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2022

煤基直接还原转底炉工艺（1）

关键词:

转底炉

来源：公司内部

转底炉工艺是1978年加拿大英可（INCO）集团所属国际金属公司为了处理利用冶金废弃物，在美国研发建成的世界第一座具有生产规模的转底炉，它不仅可以用来处理冶金工厂产生的粉尘，以及其它含铁、铬、锌的废弃物，还可以用来还原铁矿石。

1. 转底炉工艺特点

1.1 优势

• 反应温度高，反应速度快。

• 炉料在炉床上静置，对生球的强度要求低。

• 周围布置烧嘴，从而实现对炉膛内温度与气氛的准确控制。

• 采用方便调整的启动、停止自动化控制

1.2 局限性

工艺的特点决定了DRI产品脉石和S含量比较高，TFe和DRI金属化率较低。

转底炉工艺采用内配煤粉作为还原剂，加粘结剂造生球，铁矿粉品位或固废等铁料用粘结剂，但铁料和煤对DRI的影响是一样的。所以，如果想要生产出优质的DRI，就需要高品位的铁矿粉或者含铁量高的固废和低灰分、低S的煤做还原剂。如果想TFe和金属化率都达到90%的DRI产品，磁铁矿的TFe需要达到69.5%，赤铁矿需要达到68.5%，然而煤的灰分要小于4%，S应低于0.6%。如果用普通高炉用铁矿（品位64%左右）和普通煤（灰分约12%），通过转底炉得到的DRI产品的TFe只有78%，金属化率约为85%。转底炉工艺的DRI产品大都用作高炉原料，也有用作转炉和电炉炉料的，但用量都很少，对炼钢生产影响小。因此，对于目前低品位难选矿和钢铁冶炼粉尘最适宜采用转底炉工艺处理。

2. 工艺路线

2.1 转底炉

为减少对外排放，采用转底炉处理钢铁企业固体废弃物，脱除回收固废中碱金属。DRI作为高炉炉料或转炉冷却剂，可以降低高炉焦比，降低转炉铁料消耗。该工艺的经济性与技术成熟度均已得到验证。

2.2 转底炉+磁选或转底炉+电炉

国内外的研究者根据转底炉的工艺优势，结合磁选或者电炉，开发出了多种处理难选矿、镍矿、钒钛矿、铬矿等直接还原新工艺。该类工艺与回转窑+磁选、回转窑+电炉工艺实质上存在比较大的区别。转底炉在具有原料强度要求低、控制还原能力强的优势同时，还避免了回转窑易结圈、难以操作的问题。在工艺线中不仅替代回转窑预还原的作用并有进一步的强化。后续的电炉等设备主要起熔分作用，弱化了还原功能。