加魯塞爾天然氣感應(yīng)電爐直接煉鐵法

是將含鐵原料、含碳物料、粘結(jié)劑分別破碎、充分混合后造粒，其中所述的含鐵原料采用至少兩種以上的含鐵品位為56%以下的原料，經(jīng)初步破碎后混合均勻再進(jìn)一步破碎、混合；粘結(jié)劑采用水泥熟料，各原料破碎后的粒徑為0.03～0.06mm，原料在造粒時(shí)加入適量的水混合后沖壓成型，已成型的粒料固化后加水養(yǎng)護(hù)16～25天，然后全部或部分替代高爐燒結(jié)塊按常規(guī)煉鐵方法煉鐵；含碳物料的加入量為含鐵原料的12～25%、粘結(jié)劑的加入量是鐵礦石的0.5～9%。本發(fā)明的方法具有工藝路線可行、經(jīng)濟(jì)合理的優(yōu)點(diǎn)，可降低生產(chǎn)成本25%。

不僅可以補(bǔ)充我國(guó)廢鋼的不足，而且作為電爐煉鋼的原料和轉(zhuǎn)爐煉鋼的冷卻劑，對(duì)保證我國(guó)鋼材的質(zhì)量，特別是合金鋼的質(zhì)量，起著不可替代的作用，是煉鋼的優(yōu)質(zhì)原料，所需的原輔材料主要是鐵礦、煤炭和石灰石及電力等，漳平最具有優(yōu)勢(shì)且馳名的礦種是鐵礦、煤炭和石灰石資源，電力充足也是漳平的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。漳平發(fā)展還原鐵項(xiàng)目可充分發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)的作用。

直接還原煉鐵法含鐵原料

品位的高低是最重要的品質(zhì)，這是因?yàn)橹苯舆€原鐵大多用于電爐煉鋼，它的殘留脈石會(huì)使電爐煉鋼電耗升高，生產(chǎn)率降低，爐襯壽命縮短，危害較大。所以直接還原煉鐵法使用的礦石要求

直接還原煉鐵法對(duì)含鐵料的物理性能有著不同的要求。例如豎爐法對(duì)粒度有較嚴(yán)格的要求，因?yàn)樨Q爐生產(chǎn)要求料柱有良好的透氣性，希望粒度適中而且均勻；而回轉(zhuǎn)窯無透氣性問題，對(duì)粒度的均勻性無特殊要求。礦石具有良好強(qiáng)度是豎爐和回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的重要條件。球團(tuán)礦的熱膨脹對(duì)豎爐直接還原煉鐵至關(guān)重要，因?yàn)樗軐?dǎo)致豎爐下料不順而嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

直接還原煉鐵法對(duì)還原性和軟化溫度也有嚴(yán)格要求。因?yàn)檫€原性是影響直接還原煉鐵法生產(chǎn)率的最重要因素，因此這種方法只使用還原性好的球團(tuán)礦或塊礦。軟化溫度決定著直接還原煉鐵法的操作溫度，因?yàn)槿魏沃苯舆€原法都不允許發(fā)生爐料之間和爐料與爐墻之間的粘連，生產(chǎn)中一般把操作溫度控制在低于礦石熔化溫度100℃的水平。

直接還原煉鐵法燃料

如同高爐煉鐵法那樣，直接還原煉鐵法的燃料也起著還原劑和熱源兩個(gè)作用。根據(jù)使用的燃料不同，直接還原煉鐵法分為兩大類：用煤氣作氣體還原劑和載熱體的氣基法；以固體煤作為還原劑和熱源的煤基法。

氣基法中的煤氣常用天然氣、焦?fàn)t煤氣、液化石油氣、重油等轉(zhuǎn)化制造。天然氣和液化石油氣主要使用蒸汽轉(zhuǎn)化，將天然氣中的CHh和液化石油氣中的碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化為CO和H2；重油使用氧氣部分氧化法將碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化為CO和H2。固體燃料煤在理論上也可以用高壓蒸汽或氧轉(zhuǎn)化成煤氣，但由于一些技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題還沒有得到很好解決，目前還沒有在生產(chǎn)中應(yīng)用。

煤基法應(yīng)用的煤以煙煤為宜，這種煤應(yīng)能夠與

這種鐵保留了失氧時(shí)形成的大量微氣孔，在顯微鏡下觀察形似海綿，所以也稱為海綿鐵；用球團(tuán)礦制成的海綿鐵也稱為金屬化球團(tuán)。直接還原鐵的特點(diǎn)是碳、硅含量低，成分類似鋼，實(shí)際上也代替廢鋼使用于煉鋼。習(xí)慣上把鐵礦石在高爐中先還原冶煉成含碳高的生鐵。而后在煉鋼爐內(nèi)氧化，降低含碳量并精煉成鋼，這項(xiàng)傳統(tǒng)工藝，稱作間接煉鋼方法；而把煉制海綿鐵的工藝稱作直接還原法，或稱直接煉鐵（鋼）法。

直接還原原理與早期的煉鐵法（見塊煉鐵）基本相同。高爐法取代原始煉鐵法后,生產(chǎn)效率大幅度提高,是鋼鐵冶金技術(shù)的重大進(jìn)步。但隨著鋼鐵工業(yè)大規(guī)模發(fā)展，適合高爐使用的冶金焦的供應(yīng)日趨緊張。為了擺脫冶金焦的羈絆，18世紀(jì)末提出了直接還原法的設(shè)想。20世紀(jì)60年代，直接還原法得到發(fā)展，其原因是：①50～70年代，石油及天然氣大量開發(fā)，為發(fā)展直接還原法提供了方便的能源。②電爐煉鋼迅速發(fā)展，海綿鐵能代替供應(yīng)緊缺的優(yōu)質(zhì)廢鋼,用作電爐原料,開辟了海綿鐵的廣闊市場(chǎng)。③選礦技術(shù)提高,能提供高品位精礦,使脈石含量可以降得很低，簡(jiǎn)化了直接還原工藝。1980年全世界直接還原煉鐵生產(chǎn)量為713萬噸，占全世界生鐵產(chǎn)量的1.4%。最大的直接還原工廠規(guī)模達(dá)到年產(chǎn)百萬噸，在鋼鐵工業(yè)中已占有一定的位置。

海綿鐵中能氧化發(fā)熱的元素如硅、碳、錳的含量很少，不能用于轉(zhuǎn)爐煉鋼，但適用于電弧爐煉鋼。這樣就形成一個(gè)直接還原爐－電爐的鋼鐵生產(chǎn)新流程。經(jīng)過電爐內(nèi)的簡(jiǎn)單熔化過程，從海綿鐵中分離出少量脈石，就煉成了鋼，免除了氧化、精煉及脫氧操作，使新流程具有作業(yè)程序少和能耗低的優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是：①成熟的直接還原法需用天然氣作能源，而用煤炭作能源的直接還原法尚不完善，70年代后期，石油供應(yīng)不足，天然氣短缺，都限制了直接還原法的發(fā)展。②直接還原爐－電爐煉鋼流程，生產(chǎn)一噸鋼的電耗不少于600千瓦·時(shí),不適于電力短缺地區(qū)使用。③海綿鐵的活性大、易氧化，長(zhǎng)途運(yùn)輸和長(zhǎng)期保存困難。目前，只有一些中小型鋼鐵廠采用此法。

主產(chǎn)地：塞內(nèi)加爾