TECNORED工艺 - 最优化炼铁工艺 ①
2005-04-07 00:00 来源: 我的钢铁
传统炼铁技术不仅要求使用高质量原料,而且需要大量的投资。因炼焦而带来的环保问题、铁矿石匮乏、铁矿石炉料和焦炭价格暴涨,极大地限制了欧洲钢铁产业的发展和市场竞争力,特别是炼铁业;因此,采用新的高效技术势在必行。
Tecnored炼铁技术是一项突破性的创新技术;它采用由常规外围设备提供服务的移动床竖炉,并应用两项创新技术:可将燃料直接加入炉缸内的固体燃料侧加料装置和在高炉炉缸和炉身之间形成二次燃烧。Tecnored技术是在巴西孕育和开发的,共有4种形式。在开发过程中,采用了一种独特的方法,它将在实尺工业反应器上进行试验、数学模型方法和全面的试验室台架试验有机地结合起来。
由多家独立机构,比如美国DoE(由Lockwood Greene参加)、澳大利亚煤炭工业公司(由BHP钢公司参加)和美国钢铁学会(由Arthur D’ Little参加)对Tecnored技术作出评估,并给予高度评价。
前言
传统炼铁技术不仅要求使用高质量原料,而且需要大量的投资。因炼焦而带来的环保问题、铁矿石匮乏、铁矿石炉料和焦炭价格暴涨,极大地限制了欧洲钢铁产业的发展和市场竞争能力,特别是炼铁业;因此,采用新的高效技术具有极为重要的意义。
TECNORED工艺
Tecnored技术是当今唯一一项正在开发、能够满足全球钢铁产业迫切需要,并全方位地为它们带来各种效益的铁矿石还原技术:
*可将低成本铁矿粉/精矿和废氧化物作为炼铁原料使用;
*可将成本较低的普通等极的煤作为还原气体和能量来源使用;因此可完全取代焦炭;
*可生产经过完全还原的/金属化铁水,供两种炼钢生产工艺使用;
*有利于环境保护;
*投资费用低,具有竞争力,能够将现有基础设施和厂房设备,充分用于高炉更新改造。
*根据现场条件和生产规模,在欧洲具有代表性的项目单位投资费用在110~150美元/t/a;
*该工艺采用模块结构(高炉呈矩形截面),这意味着这项技术既可在很宽的生产能力范围内发挥效益,又可在分阶段实施;
*生产厂可建在矿山,可与炼钢厂内的低成本熔化器或熔炼炉配合使用。
采用Tecnored技术不仅可以取消炼焦设备,而且可以取消烧结和工业制氧设备,可广泛使用各类廉价而丰富的原料。
TECNORED熔炼炉
Tecnored熔炼炉技术可将铁矿石和含铁原料熔化成为液态生铁(铁水),用于炼钢和铸造生产。它使用一种低成本固体还原剂和燃料,通过化学反应,将含铁原料冶炼成为几乎与高炉铁水完全一样的、达到标准化学成分要求的铁水。
在这种生产工艺过程中,将利用各种不同的含铁粉料(铁精矿、轧制氧化铁皮、炼钢厂废氧化物等),含碳粉料(焦炭、煤、碎焦(pet coke)、木炭等)、粘结剂和熔剂制成的具有自还原性的冷粘结烧结块,装入一个专门设计的、可利用低成本固体燃料作为能源的Tecnored炉内。在可控条件下,以团块形态存在的氧化铁和碳粉发生快速反应,产生金属铁,并在炉内高温环境下熔化(图1)。
使用低成本铁矿粉、燃烧和还原剂,使Tecnored熔炼炉生产成本具有很强的竞争能力。生产的产品既可以液态形式直接送到后续炼钢车间(电炉或转炉),也可直接铸成生铁,运到距离较远的用户,比如高炉(以提高铁水产量)、Tecnored熔炼炉、电炉炼钢厂或铸造厂。
Tecnored熔炼炉冶炼工艺利用低成本精矿粉,再配以煤粉和熔剂粉,与粘结剂混合后,形成自还原球团或压块。与传统式直接还原技术相比,Tecnored熔炼炉使用的低成本铁矿粉,而不是高成本DR直接还原球团。而且与高炉和铸造用化铁炉相比,Tecnored并不要求价格昂贵的冶金焦炭,它可以使用像低级块状煤那样的低成本固定燃料。
由于反应装置呈矩形,因此Tecnored熔炼炉可采用模块结构。每个典型模块的小时生产能力为40t(日产1000t)。可预留将来形成采用矩形布置方式的一组4个模块,共用一个煤气净化系统和原料输送系统的可能性。这样,一套设备即可达到日产4000t生产能力;而且由于该设备易于启动和停机,因此具有极大的生产操作灵活性,铁水量产量可随时控制。
一个典型的Tecnored熔炼炉由3个主要设备和运行区域组成:原料准备;炼铁;公辅设施,如图2给出的工艺流程图所示;各设备上方标有文字说明。
原料准备区主要由下列传统磨碎设备组成:
*原料卸料、存放和回收设备;
*铁矿厂和块煤磨碎设备(如果需要的话);
*煤、矿石和熔剂混合和搅拌设备;
*压块和/或球团成球设备;
*硬化和干燥设备;
*料仓。
熔炼炉包括:
*炉体;
*熔炼炉装料系统;
*热风;
*鼓风机;
*煤气净化系统和燃烧系统。
公辅设施包括:
*铁水运输设备;
*铸铁机(如果需要的话);
*水处理设备;
*供电和控制系统;
*工业气体;
*除尘系统;
*炉渣粒化系统;
*脱硫设备(如果需要的话);
*泥炮和开口机;
*热烟气系统,等等。
TECNORED熔化器
Tecnored熔化器用于熔化经过最佳混合的金属化黑色冶金原料(比如在其它地方生产的Tecnored铁、松散的车床和钻床金属切屑、生铁和废钢等),然后作为后续炼钢生产工艺,比如电弧炉(EAF)或碱性氧气转炉(BOF)的原料。通过使用同样有效而简单的反应器,并用煤和其它各类价格低廉的含碳物质作为能源,Tecnored反应炉具有比其它各种熔化工艺更为显著的投资和运行成本优势。
熔化器可以广泛的在世界各地应用,来生产低成本的Tecnored生铁(像巴西、印度和中国这样的具有战略布局意义的生产厂),用这种方法采用当地低成本的废钢和炼钢残渣生产低成本生铁,“超越性”地提供给联合钢厂和小型钢厂。
Tecnored炼铁技术是一项突破性的创新技术;它采用由常规外围设备提供服务的移动床竖炉,并应用两项创新技术:可将燃料直接加入炉缸内的固体燃料侧加料装置和在高炉炉缸和炉身之间形成二次燃烧。Tecnored技术是在巴西孕育和开发的,共有4种形式。在开发过程中,采用了一种独特的方法,它将在实尺工业反应器上进行试验、数学模型方法和全面的试验室台架试验有机地结合起来。
由多家独立机构,比如美国DoE(由Lockwood Greene参加)、澳大利亚煤炭工业公司(由BHP钢公司参加)和美国钢铁学会(由Arthur D’ Little参加)对Tecnored技术作出评估,并给予高度评价。
前言
传统炼铁技术不仅要求使用高质量原料,而且需要大量的投资。因炼焦而带来的环保问题、铁矿石匮乏、铁矿石炉料和焦炭价格暴涨,极大地限制了欧洲钢铁产业的发展和市场竞争能力,特别是炼铁业;因此,采用新的高效技术具有极为重要的意义。
TECNORED工艺
Tecnored技术是当今唯一一项正在开发、能够满足全球钢铁产业迫切需要,并全方位地为它们带来各种效益的铁矿石还原技术:
*可将低成本铁矿粉/精矿和废氧化物作为炼铁原料使用;
*可将成本较低的普通等极的煤作为还原气体和能量来源使用;因此可完全取代焦炭;
*可生产经过完全还原的/金属化铁水,供两种炼钢生产工艺使用;
*有利于环境保护;
*投资费用低,具有竞争力,能够将现有基础设施和厂房设备,充分用于高炉更新改造。
*根据现场条件和生产规模,在欧洲具有代表性的项目单位投资费用在110~150美元/t/a;
*该工艺采用模块结构(高炉呈矩形截面),这意味着这项技术既可在很宽的生产能力范围内发挥效益,又可在分阶段实施;
*生产厂可建在矿山,可与炼钢厂内的低成本熔化器或熔炼炉配合使用。
采用Tecnored技术不仅可以取消炼焦设备,而且可以取消烧结和工业制氧设备,可广泛使用各类廉价而丰富的原料。
TECNORED熔炼炉
Tecnored熔炼炉技术可将铁矿石和含铁原料熔化成为液态生铁(铁水),用于炼钢和铸造生产。它使用一种低成本固体还原剂和燃料,通过化学反应,将含铁原料冶炼成为几乎与高炉铁水完全一样的、达到标准化学成分要求的铁水。
在这种生产工艺过程中,将利用各种不同的含铁粉料(铁精矿、轧制氧化铁皮、炼钢厂废氧化物等),含碳粉料(焦炭、煤、碎焦(pet coke)、木炭等)、粘结剂和熔剂制成的具有自还原性的冷粘结烧结块,装入一个专门设计的、可利用低成本固体燃料作为能源的Tecnored炉内。在可控条件下,以团块形态存在的氧化铁和碳粉发生快速反应,产生金属铁,并在炉内高温环境下熔化(图1)。
使用低成本铁矿粉、燃烧和还原剂,使Tecnored熔炼炉生产成本具有很强的竞争能力。生产的产品既可以液态形式直接送到后续炼钢车间(电炉或转炉),也可直接铸成生铁,运到距离较远的用户,比如高炉(以提高铁水产量)、Tecnored熔炼炉、电炉炼钢厂或铸造厂。
Tecnored熔炼炉冶炼工艺利用低成本精矿粉,再配以煤粉和熔剂粉,与粘结剂混合后,形成自还原球团或压块。与传统式直接还原技术相比,Tecnored熔炼炉使用的低成本铁矿粉,而不是高成本DR直接还原球团。而且与高炉和铸造用化铁炉相比,Tecnored并不要求价格昂贵的冶金焦炭,它可以使用像低级块状煤那样的低成本固定燃料。
由于反应装置呈矩形,因此Tecnored熔炼炉可采用模块结构。每个典型模块的小时生产能力为40t(日产1000t)。可预留将来形成采用矩形布置方式的一组4个模块,共用一个煤气净化系统和原料输送系统的可能性。这样,一套设备即可达到日产4000t生产能力;而且由于该设备易于启动和停机,因此具有极大的生产操作灵活性,铁水量产量可随时控制。
一个典型的Tecnored熔炼炉由3个主要设备和运行区域组成:原料准备;炼铁;公辅设施,如图2给出的工艺流程图所示;各设备上方标有文字说明。
原料准备区主要由下列传统磨碎设备组成:
*原料卸料、存放和回收设备;
*铁矿厂和块煤磨碎设备(如果需要的话);
*煤、矿石和熔剂混合和搅拌设备;
*压块和/或球团成球设备;
*硬化和干燥设备;
*料仓。
熔炼炉包括:
*炉体;
*熔炼炉装料系统;
*热风;
*鼓风机;
*煤气净化系统和燃烧系统。
公辅设施包括:
*铁水运输设备;
*铸铁机(如果需要的话);
*水处理设备;
*供电和控制系统;
*工业气体;
*除尘系统;
*炉渣粒化系统;
*脱硫设备(如果需要的话);
*泥炮和开口机;
*热烟气系统,等等。
TECNORED熔化器
Tecnored熔化器用于熔化经过最佳混合的金属化黑色冶金原料(比如在其它地方生产的Tecnored铁、松散的车床和钻床金属切屑、生铁和废钢等),然后作为后续炼钢生产工艺,比如电弧炉(EAF)或碱性氧气转炉(BOF)的原料。通过使用同样有效而简单的反应器,并用煤和其它各类价格低廉的含碳物质作为能源,Tecnored反应炉具有比其它各种熔化工艺更为显著的投资和运行成本优势。
熔化器可以广泛的在世界各地应用,来生产低成本的Tecnored生铁(像巴西、印度和中国这样的具有战略布局意义的生产厂),用这种方法采用当地低成本的废钢和炼钢残渣生产低成本生铁,“超越性”地提供给联合钢厂和小型钢厂。