优质酸性球团铁精粉加工中国高炉炉料结构是高比例碱性烧结矿(烧结矿平均分配比在75%左右)配加少量酸性球团矿或天然块矿。烧结、球团、高炉、炼铁三工序组成的铁前系统,其能耗占钢铁流程总能耗的60%多,其污染物排放占钢铁业流程总排放的90%,而生铁成本占钢铁产品直接生产成本的70%左右。所以钢铁行业要节能、降本,要绿色发展,铁前系统是关键,也是结构性改革的重点。优质酸性球团铁精粉加工高炉炼铁工艺已非常成熟,很难出现突破性的技术变革。但随着生产进行,资源尤其是焦煤资源、能耗、污染及温室气体排放等问题会日益突出。
天津优质酸性球团铁精粉成熟且早已工业应用的熔融还原工艺,大大低于高炉的利用系数,对燃料煤要求苛刻,特别是结焦性、固定碳、挥发份等参数搭配合理,同时还需搭配10-15%的焦炭。需使用高品位块矿,造块环节不可或缺。优质酸性球团铁精粉加工目前从能耗角度看来,长流程铁前系统能耗暂时是优于熔融还原炼铁工艺的。从全流程角度,并考虑输出煤气合理利用,及综合考虑环境保护,熔融还原工艺的投资低于长流程工艺,其收益要高于长流程工艺。长远看,一旦熔融还原工艺再能耗方面取得突破性进展,其发展前景会更宽广,是未来炼铁工艺的方向。
优质酸性球团铁精粉加工炼钢过程是在高温下把炉料化成两个互不熔解的液相,将钢和其他杂质分离。所说的杂质为钢渣。它浓聚了炉料被氧化后形成的氧化物。炼钢过程一般是控制钢渣来进行的。造渣制度是否适当,对钢水中杂质的去除速度和程度有很大影响,另外对冶炼和炉体寿命有一定影响。天津优质酸性球团铁精粉从炉料熔化起,钢渣就开始形成,一直到出钢为止。石灰石烧成石灰,正常的燃烧温度为1000-1200℃,但炼钢温度很高。由于冶炼时炉墙内壁容易遭受机械的破损,并受钢液和钢渣的侵蚀及高温的作用,而发生不同程度的破坏,所以炼钢都要补炉。
天津优质酸性球团铁精粉炼焦生产流程:炼焦作业是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉内经干馏就陈胜热焦碳及粗焦炉气之制程。烧结生产流程:烧结作业系将铁粉矿,各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后,经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后,送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。优质酸性球团铁精粉加工以废钢为原料的电炉炼钢,比之高炉转炉法基建投资少,同时由于直接还原的发展,为电炉提供金属化球团替代大部分废钢,因此大大推动了电炉炼钢。
烧结就是讲备好的烧结料和辅底料在烧结机上进行铺底、布料、点火、借助碳的燃烧和铁矿物氧化而产生的高温,使得烧结料部分软化和熔化,产生物理、化学反应,生成一定量的液相,在冷却的时候相互粘结成为块状烧结矿的过程。优质酸性球团铁精粉加工烧结生产分为原料准备及加工、铁料中和混匀、配料、混合制粒、布料点火烧结、冷却整粒、成品输出等工序。天津优质酸性球团铁精粉原料准备包含火运进口粉与汽运内循环料、辅料以及燃料。进口粉主要包括巴西粉、超特粉、南非粉、PB粉、罗伊山粉、金布巴粉。内循环料主要包括高返、钢污泥、除尘灰、钢渣等,辅料主要包括钙石粉、白云石粉及白灰。燃料主要包括焦粉、无烟煤等。
优质酸性球团铁精粉加工对高炉使用金属化炉料要结合能源来源。理论上,高炉使用金属化炉料生产,每提高金属化率1%,可降低燃料比0.5-.06%。这里包括直接还原铁、金属化球团和烧结矿等。但生产直接还原铁、金属化球团矿和烧结矿消耗能量,如果利用钢铁联合企业内部的二次能源生产出来的这些产品,炼铁系统的能耗会得到降低。若利用外来能源生产这些产品,再加上高炉炼铁的能耗,炼铁系统的能耗和成本就会上升。欧美部分高炉生产实践已经得到证实。优质酸性球团铁精粉加工直接还原铁所用原料含铁品味要求:赤铁矿>66.5%,磁铁矿>67.5%,有害杂质含量少。我国高品位铁矿少、天然气资源不足,不适宜大力发展直接还原铁生产。