海綿鐵生產(chǎn)新途徑

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1、48寶鋼技術(shù)海綿鐵生產(chǎn)新途徑陳宏李永全陳炳慶(鋼研所)摘要介紹了德士古氣化工藝、HYLⅢ法海綿鐵生產(chǎn)工藝以及生產(chǎn)海綿鐵新思路:德士古氣化爐+HYLⅢ豎爐工藝流程。關(guān)鍵詞德士古氣化爐合成氣HYLⅢ豎爐海綿鐵ANewApproachforDRIProductionChenHongLiYongquanChenBingqing(Iron&SteelResearchInstitute)ABSTRACTThisarticleisfocusedontheintroductiontoTexacogasificationprocess,HYLⅢDRIproductionp

2、rocessandanewideaforDRIproductionbasedonthecombinationofTexacocoalgasifierandHYLⅢshaftfurnace.KeyWordsTexacocoalgasifierSyngasHYLⅢshaftfurnaceDRI1前言是利用煤、重油、石油焦、渣油等低價值的原料作海綿鐵主要代替優(yōu)質(zhì)廢鋼用于電爐煉鋼。近為氣化進(jìn)料生產(chǎn)合成氣,此合成氣用來生產(chǎn)化工年來,由于優(yōu)質(zhì)廢鋼短缺,海綿鐵生產(chǎn)已顯得越來產(chǎn)品、化肥及發(fā)電。越重要,其產(chǎn)量從1970年的80萬t逐漸增加到2.1德士古爐煤氣化工藝流程19

3、96年的3300萬t。世界上海綿鐵生產(chǎn)工藝主當(dāng)用煤作為氣化進(jìn)料時,其工藝流程如圖1。要有天然氣基MIDREX法和HYL法、煤基回轉(zhuǎn)煤破碎碾磨后與水在煤漿罐中制成水煤漿,窯法。對于天然氣缺乏的國家來說,天然氣基豎爐水煤漿通過德士古爐爐頂噴嘴與高速氧氣流一起法不可能有市場;煤基回轉(zhuǎn)窯法又存在設(shè)備投資噴入氣化爐反應(yīng)區(qū)。調(diào)節(jié)噴入爐中氧和煤的比,使大、煤質(zhì)要求高等問題。澳鋼聯(lián)提出熔融還原反應(yīng)溫度在煤灰分熔點(diǎn)以上。氣化爐中壓力為COREX熔融爐和MIDREX豎爐的聯(lián)合的工藝,3.0～8.5MPa,反應(yīng)溫度為1350～1500℃。氧利用COREX尾氣作為MIDREX豎

4、爐的原料氣氣和霧狀水煤漿在爐內(nèi)受到耐火襯的高溫輻射作生產(chǎn)海綿鐵。此工藝給天然氣缺乏、煤資源多的國用,迅速發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)。即:家生產(chǎn)海綿鐵帶來了希望和可能,但由于缺乏競2C+O2=2CO爭對手,澳鋼聯(lián)的設(shè)備報價很高。成熟的德士古煤2CO+O2=2CO2氣化爐和HYLⅢ豎爐聯(lián)合,利用德士古爐生產(chǎn)的C(CO)+H2O=CO(CO2)+H2合成氣作為HYLⅢ豎爐的原料氣來生產(chǎn)海綿鐵最后生成以一氧化碳、氫氣、二氧化碳和水蒸汽為的工藝是一個新的設(shè)想。主要成分的合成氣和熔渣,一起并流而下,離開反應(yīng)區(qū),進(jìn)入爐子底部淬冷室水浴。熔渣經(jīng)淬冷,固2德士古爐氣化技術(shù)化后

5、被截留在水中,經(jīng)爐底排料鎖斗定期排放,最德士古造氣技術(shù)屬美國德士古公司所有,它后落入渣池。合成氣則由淬冷室上部導(dǎo)出,進(jìn)入氣體冷卻凈化系統(tǒng)。當(dāng)用煤生產(chǎn)合成氣時,德士古爐陳宏博士郵編201900在一定煤種條件下產(chǎn)生的合成氣成分如下:陳宏等海綿鐵生產(chǎn)新途徑49圖1德士古氣化工藝(直接淬冷式)表1德士古爐生產(chǎn)的合成氣成分%3HYLⅢ法海綿鐵生產(chǎn)技術(shù)成分CHNSO灰分HYLⅢ法生產(chǎn)海綿鐵技術(shù)屬墨西哥希爾薩煤含量77.184.590.900.2211.245.87公司所有,它是以天然氣和水蒸汽作為原料氣生合成分COH2CO2H2OCH4N2+Ar硫化物產(chǎn)還原氣,此還

6、原氣在豎爐中將鐵礦石還原成海成氣含量37.3527.2613.8920.490.080.370.06綿鐵。3.1HYLⅢ法海綿鐵生產(chǎn)工藝流程從表1中可以看出,合成氣中H2/CO為工藝流程圖見圖2。0.73,CO+H2為64.6%,其余主要為二氧化碳和HYLⅢ法海綿鐵生產(chǎn)工藝流程可以分成兩水蒸汽。個獨(dú)立的界區(qū),制氣界區(qū)和還原界區(qū)。制氣界區(qū)包2.2德士古造氣設(shè)備的特點(diǎn)括還原氣的產(chǎn)生和凈化,還原界區(qū)包括還原氣的(1)工藝成熟德士古爐工業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)多,自加熱和鐵礦石的還原。制氣界區(qū)中,水蒸汽和天然德士古氣化工藝于40多年前首次工業(yè)化以來,全氣混合后在裂解爐中裂解,

7、產(chǎn)生以氫氣、一氧化碳世界已有120多個廠家使用德士古氣化技術(shù)。為主的合成氣,送給還原界區(qū)。在還原界區(qū)中,豎(2)進(jìn)料靈活德士古氣化技術(shù)最主要的特爐爐頂氣經(jīng)脫水和脫二氧化碳后,與來自制氣界色之一是能夠利用多種原料作為氣化進(jìn)料,在德區(qū)的氣體混合形成還原氣,共同進(jìn)入還原氣加熱士古氣化廠已工業(yè)使用或示范過的碳?xì)浠衔镞M(jìn)爐被加熱到930℃,加熱后的還原氣從豎爐還原料包括:煤、重油、石油焦、瀝青、乳化瀝青、廢舊輪段底部進(jìn)入爐內(nèi),自下而上流動,鐵礦石從豎爐爐胎、廢油、塑料、城市垃圾和有害廢料。頂加入,自上而下運(yùn)動。還原氣和鐵礦石在逆向運(yùn)(3)生產(chǎn)可靠德士古氣化工藝需要

8、極少量動中發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生海綿鐵。即:的人力及管理,工藝控制安全裝置是在40多