外熱式豎爐直接還原法.doc

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1、外熱式豎爐直接還原法工藝過程該法的還原過程實(shí)質(zhì)是煤中的碳在高溫下氣化生成的CO與鐵礦石中鐵氧化物發(fā)生多相高溫冶金物化反應(yīng)。還原劑可用非結(jié)焦煤。工藝流程見圖。鐵礦石、煤與石灰石分別閉路破碎、篩分，取合格粒級配料與混合，混合料從爐頂部加入，隨下部排料機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動，物料沿爐身干燥、預(yù)熱、還原、冷卻各段逐步下降。豎爐燃燒室的加熱采用氣體或液體燃料。燃燒室的熱量通過碳化硅磚墻傳入豎爐還原反應(yīng)室并傳導(dǎo)至爐料中心。還原后的排出料包括直接還原鐵、煤灰和未反應(yīng)完的殘煤。經(jīng)磁選分離，大于3mm的直接還原鐵入庫；大于3mm的剩煤可作返煤摻入新煤中再利用。豎爐由裝料漏斗、干燥段、預(yù)熱段、還原段、水箱冷卻段及

2、螺旋排料機(jī)構(gòu)等組成。反應(yīng)室上部是爐料預(yù)熱段，由一排5根φ280mm×3．1m的AISl310s不銹鋼管組成，爐料在鋼管內(nèi)既有均勻下料，又有受燃燒廢氣預(yù)熱的作用。反應(yīng)室中部為還原段，由碳化硅磚砌成，高度10．4m，截面呈矩形，上口小，下口大，爐型窄、長、高，加熱面置于窄向兩側(cè)。一座豎爐內(nèi)含6個反應(yīng)室，單室有效容積為7．2m。。反應(yīng)室外部為燃燒室，爐墻長邊方向每邊沿高度布置15個短焰燒嘴，窄邊方向每端沿高度布置10個長焰燒嘴。反應(yīng)室下部是水箱冷卻段。爐子底部是4個水平帶水冷套的液壓式螺旋排料機(jī)，既可排料又起控制爐料在反應(yīng)室內(nèi)停留時間的作用。其他設(shè)備及輔助設(shè)施包括原燃料的破碎系統(tǒng)、豎爐

3、上料提升卷揚(yáng)翻斗、移動式布料機(jī)、磁選機(jī)、殘煤和煤灰分離器、爐頂氣與燃燒廢氣返回利用系統(tǒng)。此外，還有配料、加料、排料和溫度自動控制儀表、熱工儀表等。設(shè)備構(gòu)造較簡單，運(yùn)動部件少，電耗較低。操作中主要控制還原溫度、還原時間和排料速度。這些參數(shù)隨不同原料特性而變化。還原段溫度一般控制在1000～1050℃，對難還原礦可稍高一些，但應(yīng)考慮碳化硅磚的承受能力，注意碳化硅磚的保護(hù)。依據(jù)直接還原鐵所需的金屬化率，可調(diào)整排料速度以控制爐料在還原段停留的時間。