南京专供碱性球团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。专供碱性球团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。
南京专供碱性球团粉转底炉直接还原技术是铁矿粉(或镍矿、钒钛磁铁矿、冶金粉尘或除尘灰、炼钢污泥等等)经配料、混料、制球和干燥后的含碳球团加入发到具有环形炉膛和可转动炉底的转底炉中,在1350℃左右炉膛温度下,在随着炉底旋转一周的过程中,铁矿被碳还原。当铁矿粉含铁品味在67%以上,采用转底炉直接还原工艺,产品为金属化球团供电炉使用。专供碱性球团粉加工当矿粉含铁品味低于62%时,采用转底炉-熔分炉的熔融还原铁工艺,产品为铁水供炼钢使用。通常金属化率可到80%以上,金属化球团可作为高炉原料。
南京碱性球团粉加工烧结进口粉及内循环料都在料棚之中分别堆放,烧结使用的时候,利用取料机取料到皮带上,输送到一定配料室的料仓中,按一定的配加比例下料配合成混匀料进入二次配料室的混匀料仓。烧结的辅料主要是外卖矿石,通过白灰窑及石粉破碎线自己加工出白灰粉与钙石粉、白云石粉供烧结使用。专供碱性球团粉加工二次配料室把一次配料过来的铁料加上辅料与燃料,形成混合料。铁料、辅料、燃料下料有严格的配比,保证烧结出来的烧结矿碱度、强度达到高炉生产的要求。
南京专供碱性球团粉铁前加废钢,添加之前,需要分析高炉冶炼对废钢原料的耐受性,主要的是炉内布料方式。布料方式分三种:中心废钢布料、均匀废钢布料、炉墙废钢布料。实验发现,中心废钢布料状态下,回旋区温度随着废钢比的增加而大幅降低,其他两种废钢装料方法对回旋区温度影响很小。专供碱性球团粉加工这些可解释为:为维持铁水温度,鼓风速度恒定情况下,单位时间内的燃料比减少,让吸热的直接还原反应和熔损速度降低。
南京专供碱性球团粉球团孔隙率是影响球团抗压强度的主要原因之一,因此对含碳球团焙烧后的孔隙率进行考察,以探明含碳球团焙烧初期强度机速下降的原因。专供碱性球团粉加工综合对氧化球团还原过程强度的变化研究,含碳球团焙烧初期强度的急速降低是由球团内部孔隙率增大引起的,3-5min时孔隙率继续增大,但球团强度开始缓慢提高,由于随着焙烧时间的延长,球团外部有金属铁生成,烧结现象明显,球团外部金属铁增多。球团压碎后发现金属铁相互连接并逐渐向内部蔓延,使得球团收缩孔隙率下降,抗压强度明显提高。