上海优质碱性球团铁粉炼铁时用的铁矿石,主要有赤铁矿石和磁铁矿石,在铁矿石中含有无用的脉石,主要成分是二氧化硅。炼铁时,被还原出的铁在高温下变成液体,温度在1500摄氏度左右,原燃料中的氧化硅、氧化铝等酸性氧化物熔点很高,不可在高炉中熔化。即便有机会组成较低熔点的化合物,其熔化温度仍很高,在高炉中只能形成一些非常粘稠的物质,造成渣、铁部分,难以流动。为了去除这种渣滓,选用石灰石作熔剂,石灰石在高温下分解成氧化钙和二氧化碳。优质碱性球团铁粉加工尽管熔剂中氧化钙和氧化镁自身熔点很高,但能同氧化硅和氧化铝结合成低熔点化合物,在高炉内足以熔化,形成流动性良好的炉渣,按相对密度与铁水分开,氧化钙在高温下与二氧化硅反应生成熔点比铁水温度还低的硅酸钙,与氧化铝生成硅酸钙,打开高炉上的出渣口,。液态硅酸钙先流出去,固成高炉渣,粉磨后形成矿渣粉,应用于混凝土中。
上海优质碱性球团铁粉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。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。优质碱性球团铁粉加工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。
上海优质碱性球团铁粉在转炉出钢钱,利用料仓将焦丁加入渣面,进行渣面脱氧,降低渣中铁氧化物水平,提高渣的熔化温度和溅渣效果,还原到铁素进入钢中,还能降低钢中的溶解氧水平,节约合金,提升钢质,实际上是一种扩散脱氧模式,在部分民营钢铁企业应用较早。优质碱性球团铁粉加工以上直接加入碳素材料的方式,有积极作用,但碳素材料密度小、烧损大、利用率低、成本高,尤其是使用焦炭成本更高。对渣面脱氧和炉渣改性工艺的改进思路是:由于焦炭存在收得率低和费用高的问题。因此,建议选用以下材料:废旧镁碳砖丁、废旧铝镁碳砖丁、煤粉、兰碳粉、干熄焦除尘灰等,前两者能直接使用,后三者需要和别的无害物料一起压球使用。
熔融还原理论和生产实践上,能耗和成本比高炉高。上海优质碱性球团铁粉高炉有热风炉,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。优质碱性球团铁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。
上海优质碱性球团铁粉熔融助力工艺理念四专用熔融炉将钢铁业固废及粉尘进行熔融处理,把金属和渣分离,得到铁水和熔渣。转底炉-熔融炉联合处理工艺将尘泥在转底炉中预还原造块,且回收锌,转底炉产品再进入熔融炉进行二次熔炼得到铁水,熔融炉可同时处理钢铁企业其他固废,转底炉预还原速度快,适合于尘泥压块直接还原,熔融炉高温,操作灵活,熔炼彻底,渣铁得到有效分离,有害物质彻底分解。优质碱性球团铁粉加工转底炉产品进入熔融炉熔炼成铁水,回收转底炉金属化球团中剩余的锌,还可同时利用部分劣质废钢,熔融炉产出煤气可作为转底炉燃料,并可发挥熔融炉高温熔融特点消纳部分其他固废及城市废物。