镇江优质高硫球团粉熔融热解处理过程将有机固废热解和金属氧化物的还原及金属与炉渣熔融相结合,在固废处理领域应用先例,熔融热解过程中有机固废彻底分解,金属氧化物终形成铁水和炉渣。熔融处理的废物类型主要包括含铁废物、含碳废物、含熔剂废物及部分有机废物,主要有渣钢、含铁尘泥(包括烧结、炼铁、炼钢及轧钢系统收集的除尘灰和连铸氧化铁皮等)、转炉渣、劣质金属化球团、劣质废钢等一般固废。优质高硫球团粉加工部分物料进入熔融炉前需要进行预处理,根据不同固废的类型采用不同工艺、粉尘、污泥等粉料经过配料、混合、造球,干燥之后进行预还原成为有一定强度的金属化球团或直接添加球团粘合剂压球固结,形成一定强度后进行熔融处理。钢渣等经过破碎后直接加入熔融炉。
熔融还原理论和生产实践上,能耗和成本比高炉高。镇江优质高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。优质高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。
镇江优质高硫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。优质高硫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。
镇江高硫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。优质高硫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。
镇江优质高硫球团粉随着吹炼炉次的增加,钢水的搅拌和对炉衬的冲刷,常规吹炼炉次,炉衬均有侵蚀,厚度会减小,渣线附近的炉衬厚度减小明显,炉底的厚度有略微上涨,炉底的厚度相对炉壁而言,较好控制。添加尾渣替代部分造渣料的炉次,随着吹炼炉次的累计,炉衬厚度大致可维持不变。优质高硫球团粉加工在常规的冶炼过程中,随着机械的冲击、钢液的搅拌冲刷,急冷急热,化学反应等作用,炉衬实在逐渐被侵蚀磨损的。以目前手段,物理作用的冲击磨损难以避免,化学反应的角度降低侵蚀程度是可行的。