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有关加工蔬菜大棚管的直接还原和熔融还原技术

作者:天津鑫鸿晟钢管有限公司 浏览: 发表时间:2019-12-19 16:13:12

        通常蔬菜大棚管企业的炼铁系由焦化、烧结、高炉工序组成,投资大、流程长、能耗高是其通病。特别是要用焦炭,全世界炼焦煤仅占煤总储量的10%左右,随累年消耗已告匮缺!据联合国环保组织调查,传统的钢铁工业是严重的污染源,所排放的有害气体(CO2、CO、NO、SO2)造成使全球转暖,海洋扩大的“温室效应”。进入21世纪,国际上更严格的排放标准将出台,焦化的污染势必威胁高炉的生存!近年来,人们致力于开发用烟煤或天然气作还原剂,不用焦炭,不用庞大的高炉,将铁矿石在固态还原成海绵铁(SpongeIron),这种炼铁方法称为直接还原,所得产品称为直接还原铁DRI(DirectReductionIron)。直接还原是在固态温度下进行,渣铁不能分离。DRI中含有脉石(SiO2+A2O3含量5%~8%),直接用于电炉将使电炉炼钢渣量增大,电耗增加在全球天然气资源有限,优质铁矿石与天然气资源往往不相邻,迫使人们进一步探索用铁矿石和普通烟煤作原料,经流化床直接生产铁水,使铁与渣分离,统称熔融还原(SmeltingReduction)采用直接还原或熔融还原生产的铁,供超高功率电炉炼钢,经二次精炼、连铸连轧,形成***短流程,对于15~30万t特钢厂是具有无限生命力的。直接还原工业化试验起始于20世纪50年代,出现工艺方法很多,专利令人眼花缭乱,但成功的极少,处于徘徊状态。

        到60年代后天然气大量开采,1968年美国Midrex法成功,直接还原才得到迅速发展,1975年全世界DRI海绵铁年产量269万t,1985年达到1116万t;1995年增至3075万t,开工率66%,比1994年增长12.31%,20年增长10.4倍,在冶金史上实属罕见。促成这种发展的直接原因是,客观需要及技术进步。(1)世界多数***严重缺乏焦煤,其中不少***有优质丰富的铁矿以及天然气和烟煤资源,它们因地置宜地借助本国资源发展直接还原工厂,如委内瑞拉、印度尼西亚、最西哥等国有丰富天然气及优质铁矿,主要发展气基竖炉,以1995年统计为准产量达2829万t/a,占直接还原铁总产量92%而南非、印度、新西兰有丰富的烟煤及优质铁矿石,直接还原以煤基回转窑法为主,虽然产量仅为246万t/a,但从近年发展趋势看,大规模的煤基回转窑法生产的直接还原厂正在纷纷建立,印度格尔德斯塔(Goldstar)公司建立了生产能力22万t/a的直接还原厂,采用Coir法;南非伊斯科尔(Iscor)公司建立了生产能力723万t/a的直接还原厂,采用SL/RN法;新西兰格伦布鲁克(Glenbrook)厂建立了生产能力90万t/a的直接还原厂,采用SL/RN法。(2)随着电炉短流程生产线的发展,电炉钢产量日益增长,预计到1997年世界钢产量7.8亿t,氧气转炉钢占57%,电炉钢占30%平炉钢占13%。近年来世界制钢生产中连铸比迅速增长,已占727%,蔬菜大棚管联合企业自产优质废钢减少,发展中***由于废钢量不足,势必发展直接还原,发达***涂层钢用量日增,使拆除返回中有害杂质急增(据美国蔬菜大棚管材料咨询局统计,美国近25年内废钢中锡、锌增加两倍,废钢中铜增加20%),必须采用掺入30%~50%的DRI海绵铁来稀释。(3)近十年来钢铁工业受到高分子材料及硅酸盐材料的竞争世界钢的总产有停滞不前的趋势,自1988年达到783亿t后,始终未有突破。但以质量、性能及品种产品取胜的小型特殊钢厂如雨后春笋,蓬勃发展。电炉钢选择原料,自然更多优择直接还原铁,如不锈钢厂首先选择低碳粒铁或煤基回转窑生产的低碳海绵铁作原料。为发展精品,提高附加值,直接还原低碳海绵铁用于直接生产电工纯铁、铁氧体及工业铁科。(4)世界焦煤储量仅占煤储量10%随着逐年大量开采,储量锐减,价格上涨。国外大部分焦炉已接近寿终,特别焦化、烧结及高炉炼铁排放CO2、SO2、CO、HF量的限制日益严格,迫使企业选择新的生产流程。(5)直接还原技术上的新突破,促使其发展。多年困扰回转窑的结圈问题及烟气余热利用等问题最近获得解决。竖炉废热处理技术的提高,对天然气硫含量要求更宽松。


  

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