BOF法

氧氣頂吹熔融還原煉鐵反應(yīng)是在熔融還原爐內(nèi)進(jìn)行的．將礦石(粒度2-25mm)、還原煤和熔劑按一定比例配料并充分混合后，從爐頂加入到爐內(nèi)，下落的礦物經(jīng)過2次燃燒區(qū)被初步預(yù)熱，同時(shí)也將氧化區(qū)的部分熱量帶到下部熔池內(nèi)，在此過程中完成了多種物理化學(xué)反應(yīng)，部分礦石被初步還原；隨著爐料落在熔池內(nèi)，已溶解在熔池中的炭粒與高溫鐵氧化物迅速發(fā)生反應(yīng)，還原出鐵水．由于渣、鐵密度不同，實(shí)現(xiàn)渣、鐵分離，渣、鐵分別由出鐵口和出渣口間歇式放出；反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈴臒煹琅懦?，所帶出的大量熱量，?jīng)過余熱回收處理系統(tǒng)加以回收，對低溫?zé)煔饨?jīng)過除塵凈化處理，直接排空。

正常作業(yè)時(shí)，礦石、煤粉和造渣所需要的石灰石、菱鎂石經(jīng)過鄂式破碎機(jī)破碎分成小塊，混合均勻后不斷地加入高溫爐內(nèi)，煤中的揮發(fā)份和水分受熱揮發(fā)，產(chǎn)生大量可燃?xì)怏w。為上部的氧化反應(yīng)提供足夠的原料，以保證2次燃燒的順利進(jìn)行；同時(shí)熱礦粉中的鐵氧化物也在熔池中迅速被溶解的碳素還原，產(chǎn)生出CO；在一定壓力下，氮?dú)馔ㄟ^浸入式水冷噴槍噴吹進(jìn)渣層，使得渣層劇烈攪動，形成“涌泉”，并將包括大量爐渣的熔融物質(zhì)噴到上部空間，在熔池的上部形成了一個(gè)氣固、固液、氣液等多相復(fù)雜混合流；富氧空氣由噴槍最外層套管正好噴吹到熔池上部的空間，從熔池下部逸出的煤氣，在高溫的富氧條件下迅速燃燒，放出大量的熱，又被飛濺到氧化區(qū)域的液態(tài)渣滴帶回熔池內(nèi)，保證了熔池內(nèi)的溫度始終維持在一定高度。礦石中的脈石、煤中的灰分和熔劑在鐵水熔池中形成熔渣，一部分遇到水冷噴槍，由于溫度相對較低，凝固在噴槍外管表面，保護(hù)了噴槍，延長使用壽命；大部分熔渣覆蓋在鐵水層的上部，在活潑的鐵水和提高2次燃燒率所需要的較高富氧之間形成阻隔，可以減少熔池中的熱量的散失，同時(shí)也使還原出的鐵水避免再次被氧化．由于此技術(shù)采用的是富氧頂吹強(qiáng)化熔煉，其2次燃燒率較高，氧氣的純度越高，2次燃燒率越高，煤氣燃燒的就比較充分，放出的熱量高，煤的消耗量就降低，熱效率越好．由于反應(yīng)器內(nèi)氧化性氣氛較強(qiáng)，熔渣中FeO的含量比高爐高，約為5%；由于爐內(nèi)強(qiáng)烈的攪拌，爐襯受到熱循環(huán)的強(qiáng)烈沖擊，致使耐火材料消耗大，爐子壽命縮短，生產(chǎn)效率低．因此，選擇合適的耐高溫、耐FeO侵蝕的耐火材料是此工藝成敗的關(guān)鍵。

氧氣頂吹熔融還原爐

氧氣頂吹熔融還原爐根據(jù)反應(yīng)中氣氛分為上、下2部分，上部分是CO和H：在富氧氣體中充分燃燒，并放出大量的熱量，為氧化區(qū)；下部主要是鐵氧化物在高溫熔池中被還原，生產(chǎn)鐵水的部位，為還原區(qū)。氧氣頂吹熔融還原爐的上部，CO和H，燃燒所放出的大量的熱，通過對流和輻射把熱能傳給了下部熔池，而飛濺到高溫Ⅸ域的爐渣能把大量的熱能連續(xù)傳遞到還原區(qū)的熔池，從而來維持熔池中礦粉、煤和熔劑反應(yīng)所需要的熱量。鐵水熔池爐缸側(cè)壁和爐底的溫度高，采用高鋁尖晶石砌筑，渣線附近安裝了渣線水箱來進(jìn)一步提高耐火材料的壽命．下部渣層攪動比較劇烈，對爐子耐火材料的侵蝕較為嚴(yán)重，選用耐高溫、耐FeO侵蝕的鎂鉻磚。

氧槍

氧氣頂吹熔融還原煉鐵過程是依靠噴槍噴射的氮?dú)鈿饬鲗θ鄢氐膹?qiáng)烈攪拌，噴吹富氧空氣強(qiáng)化燃燒來實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的正常進(jìn)行，因而，噴槍的噴射行為對冶金過程至關(guān)重要．噴槍由多層同心圓套管組成：氧氣管、冷水進(jìn)入套管、冷水排出套管、油管和氮?dú)夤芙M成，循環(huán)冷卻水從套管壁之間的通道通過，實(shí)現(xiàn)對槍體的冷卻．槍末端是一個(gè)可更換的噴嘴，由噴嘴噴出壓力為0.2～1.0MPa的氣流來加強(qiáng)對渣層的攪動，加速爐料的熔化和冶金過程；高壓氮?dú)鈬姶等氲綗霟崛鄢貎?nèi)，引起渣層劇烈的攪動，強(qiáng)化了傳熱效率，提高了反應(yīng)速度，大大縮短了反應(yīng)時(shí)間．合理的噴吹強(qiáng)度不但能使?fàn)t料的熔化速度和反應(yīng)速度加快、渣鐵分離良好，還要使熔體對爐襯的沖刷腐蝕最輕、煙塵量最小。在生產(chǎn)初期，由于煙氣量和熱量較低，首先往爐內(nèi)加入大量的還原煤并由油管經(jīng)霧化噴頭噴吹柴油，以提高爐內(nèi)溫度和增加煤氣量，在爐內(nèi)溫度達(dá)到一定的溫度后，同時(shí)由噴槍噴吹氧氣和氮?dú)?，來?qiáng)化熔煉并加強(qiáng)對熔池的攪拌。

BOF法(BOF steelmaking)是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法在北美的一種簡稱，以堿性氧氣煉鋼爐的英文名稱basic oxygen furnace的縮寫字母構(gòu)成。又稱BOP法，即堿性氧氣煉鋼法的英文名稱basic oxygen process的縮寫。

氧氣頂吹熔融還原煉鐵工藝主要的特點(diǎn)是：加速還原過程、能耗降低、流程簡短、熱效率高、熱利用率大，在生成過程中以還原煤作為主要的能源，將混合好的鐵礦石、煤粉和熔劑直接由皮帶機(jī)輸送到加料倉內(nèi)，富氧空氣和氮?dú)庠诓煌膲毫ο掠山氲饺鄢氐乃鋰姌寚姶档綘t內(nèi)，在高溫狀態(tài)下，進(jìn)入到熔池中的碳一部分燃燒放出大量的熱量，一部分溶解在高溫熔池中把鐵氧化物還原，生產(chǎn)出液態(tài)鐵水．即在1 450-1 650℃高溫條件下，還原煤迅速地融解在鐵液中，從而與預(yù)熱過的鐵氧化物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生鐵元素和CO的冶金過程；工藝主要的兩個(gè)重要反應(yīng)發(fā)生在熔融還原爐的下部的高溫鐵水熔池中，即碳素的快速溶解和熔融的鐵氧化物的直接還原 。

氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在煉鋼過程中會產(chǎn)生大量棕色煙氣，它的主要成分是氧化鐵塵粒和高濃度的一氧化碳?xì)怏w等。因此，必須加以凈化回收，綜合利用，以防止污染環(huán)境。從回收設(shè)備得到的氧化鐵塵?？梢杂脕頍掍?；一氧化碳可以作化工原料或燃料；煙氣帶出的熱量可以副產(chǎn)水蒸氣。此外，煉鋼時(shí)，生成的爐渣也可以用來做鋼渣水泥，含磷量較高的爐渣，可加工成磷肥，等等。2100433B

近代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對水資源的需求增加，許多地方出現(xiàn)供水水源不足，水質(zhì)污染，生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢。世界各國都重視水法律的規(guī)定，許多國家制定了有關(guān)水資源開發(fā)、利用和保護(hù)的各項(xiàng)水事活動的綜合性水法，有些國家還制定水資源開發(fā)利用的專項(xiàng)法律。如美國《水資源規(guī)劃法規(guī)》，日本《河川法》、《特定多目標(biāo)水庫法》、《水資源開發(fā)促進(jìn)法》、《水污染防治法》等專項(xiàng)法律。這些法律的內(nèi)部，一般包括水的所有權(quán)、用水許可、防洪、水資源保護(hù)、用水糾紛處理、水工程建設(shè)和管理以及懲戒等方面的規(guī)定。水法的宗旨、調(diào)整的內(nèi)容和各項(xiàng)法律制度隨社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展階段和水資源面臨的問題不同而變化。

水法近代水法的特點(diǎn)

體現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的要求，注重水資源的節(jié)約利用和保護(hù)；以流域?yàn)閱卧?，對地表水和地下水、水質(zhì)和水量實(shí)行綜合管理；重視水資源開發(fā)利用的戰(zhàn)略和規(guī)劃；把水作為一種有價(jià)的資源進(jìn)行管理，用水需要交費(fèi)；公眾參與水管理等。

法鋁法在希臘圣尼古拉廠以當(dāng)?shù)氐囊凰洝⒂蹭X石混合型鋁土礦為原料，采用了一段分解法砂狀技術(shù)，完成了從粉狀到砂狀產(chǎn)品的過渡，其產(chǎn)出率達(dá)到了85~90g/L為國際上最高水平的產(chǎn)出率。

法鋁法的重要分解理論：分解過程是從晶核生產(chǎn)開始，接著直徑小于10μm 的極細(xì)晶核可以集結(jié)為團(tuán)粒。但在高固含下，直徑大于15μm的顆粒只能由結(jié)晶長大的機(jī)理繼續(xù)長大，集結(jié)成團(tuán)的機(jī)理可忽略不計(jì)。大于15μm 和以上各粒級(30~160μm)的結(jié)晶長大率極為緩慢，小于1μm/d,因?yàn)槊咳諒娜芤何龀龅臍溲趸X量與高固含的晶種表面積相比，為量甚微。

所以法鋁法的分解過程不但有晶核生成和極細(xì)晶核結(jié)成大于15μm 的顆粒，也有以后的結(jié)晶長大,共經(jīng)歷三種結(jié)晶機(jī)理。

法鋁法希臘廠1991年平均精液氧化鈉濃度為163.9g/L,氧化鋁濃度為192.6g/L,溶液中氧化鋁與氧化鈉質(zhì)量比RP 為1.175。用板式熱交換器將溫度從100℃降為60℃，泵人兩組各有13 臺( 另備用2 臺)3000m、機(jī)械攪拌的分解槽，晶種固含量600g/L,末槽溫度45~50℃。分解后的漿液靠重力逐槽下流，兩組都匯人A槽，并在不同高度溢流至B槽,漿液分兩股從B槽流出，一股(占流量的70%~80%)轉(zhuǎn)到供應(yīng)晶種分離的周旋槽，送立盤過濾機(jī)。濾餅落人晶種槽，與進(jìn)人分解流程的精液混合,作為晶種泵人兩組分解槽。濾液即分解母液經(jīng)蒸發(fā)作為循環(huán)堿液。另一股(占流量的20 %~30% )進(jìn)人兩臺重力分級器,底流經(jīng)過濾、洗滌、送焙燒,溢流也進(jìn)人供應(yīng)晶種分離的周轉(zhuǎn)槽，與前一臺合并。

臺階法、CD工法(跨度大)、CRD工法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、聯(lián)拱隧道中洞法。2100433B