灌南专业低硫球团粉钢铁生产过程里产生的高炉渣、钢渣等主要用于生产矿渣微粉、水泥熟料、混凝土有添加剂和砖块等,其主要资源化利用新技术有高炉渣生产微晶玻璃、热态高炉渣制备矿渣棉、高炉渣生产硅肥及高炉渣修复生态环境,高炉渣利用率达到了95%以上。钢渣主要用于筑路、工程回填料、场内循环利用及用于水泥或建材,钢渣综合利用率约为30%。专业低硫球团粉加工转底炉生产的金属化球团产品主要进入高炉或炼钢工序,但由于转底炉金属化球团中硫含量较高、含铁量较低、金属化率较低及杂质含量较高,质量远远低于炼钢用直接还原铁的标准,这并非高炉的理想原料。
熔融还原理论和生产实践上,能耗和成本比高炉高。灌南专业低硫球团粉高炉有热风炉,熔融还原设施没有热风炉。高炉炼铁所需的能源有78%来自焦炭和煤粉的燃烧,有19%来自热风,3%是炉料化学反应热。热风炉热量是依靠燃烧高炉煤气获得的。热风炉的热效率在80%以上。所以高炉是高效的炼铁设施。专业低硫球团粉加工熔融还原设施没有热风炉,其产生的煤用于发电。煤气发电,能源利用小于45%,是工序能耗比高炉高的主要原因。
灌南专业低硫球团粉转炉尾渣经过筛分处理后,将粒度适合的尾渣经皮带运输至转炉顶部高位料仓,溅渣护炉结束之后,将尾渣放入炉内,加入废钢。利用炉内温度提前尾渣预热,摇动转炉去除水分,加入铁水,开始吹炼。根据吹炼情况,加入尾渣进行快速化渣并预防返干,由可以替代部分造渣料,吹炼过程可适当减少石灰、萤石、白云石及铁粉球团的加入量。专业低硫球团粉加工显示加入尾渣与常规吹炼,终点成分几乎一样的,均可达到钢种的要求。主要是由于尾渣中含有转炉吹炼过程造渣所需要的氧化铁与氧化钙,尾渣熔化后参与常规吹炼熔池内的化学反应,达到除去有害元素的目的。
灌南专业低硫球团粉铁水含碳量高,有利于造成局部还原性气氛,促进硅向氧化硅转化进而挥发,而氧化铁、氧化硅能促进氧化钙的分解,球内含碳,增加了体系碳浓度,能促进一氧化碳的生成,有利于营造局部还原性气氛。因此,将含铁固废、含碳固废和石灰石混合压球,既能促进硅的挥发,又能多产煤气且分解后的氧化钙弥补了重力灰碱度低的缺点。专业低硫球团粉加工设想将目前新型压球模式稍加改变,降低氧化铁皮和OG泥的份额,将氧化铁皮、高炉重力灰和石灰石粉一起要去用于转炉或电炉。也可用石灰窑生产过程中产生的石灰除尘灰与氧化铁皮和高炉重力灰一起要去。这类球团虽然铁含量低一些,但氧化钙含量高,不发热或少量发热,不易裂,白色固废有一定粘性,助于造球使用。
灌南专业低硫球团粉通过与别的物料压球方式增加碳素料的密度,可使用石灰石粉、白云石粉、热闷工艺钢渣粉等密度大且对转炉无害物料与含碳材料一起要去,以便增加球的密度,使之能沉入熔渣中部,减少在炉气中的烧损,而提高利用率。专业低硫球团粉加工试着把纯度较高的碳质材料制作成球状或漏斗状,外部为低碳钢板护套。事先在转炉出钢口附近,设置用一个安装消耗性定型碳材料的装置,每炉出钢后安装好,下炉出钢时碳材料随着炉体摇动在佛那个处于出钢口下方,这样钢流充刷碳材料脱氧,也能挥发与含碳粉剂喷吹相近的脱氧效果。后续方向:一是如何获得固定碳含量高的碳质材料,需要将瘦煤、石油焦等洗选。二是如何实现碳质材料的细粒化,以提高其反应性和制作定型材料时的密实度。三是研发合适的渣面脱氧压球产品。四是研发相应设备设施,以便定型碳质材料的安装。