轉底爐含碳球團煉鐵關鍵技術

1 含碳球團成球技術冷固結含碳球團是實現轉底爐直接還原工藝的關鍵因素，具有與一般氧化球團和塊礦不同的還原方式，是靠內部碳進行自身直接還原，無需外部提供還原劑。還原產生的CO 在球團周圍形成自封閉作用，一定程度上隔絕了球團內部與環境氣氛，因而使球團可在氧化性氣氛下進行還原反應。

含碳球團制造所采用的研磨、配料、混合設備必須保證球團的化學成分準確及礦煤的均勻混合，煤粉的粒度應在0.25 mm 以下，礦粉粒度小于0.1mm。還原劑用煤一般為沒有煙煤，要求固定碳>75%，揮發分<20%，低灰分，低硫。揮發分高，球團還原后強度差，不能滿足熔分爐的要求。

冷固結含碳球團應滿足恰當的物理和力學性能，在輸送、加熱、還原的過程中粉化率低。為達到這一要求，首先必須選用合適的特殊粘結劑配方，其次采用合理的造球技術。傳統造球技術多采用圓盤滾球機，對原料粒度要求比較高，因此需要配備相應規格的磨料設備。目前所采用的對輥壓球技術對原料粒度要求相對較低，生產率高，球團強度好。美國動力鋼公司原來采用滾球技術，后來也改為壓球技術。目前所生產的含碳球團的強度指標一般為：濕球0.5 m 落下次數4～7 次，濕球抗壓6～7 kg/個；干球1 m 落下次數10～15 次，干球抗壓75～95 kg /個。完全可以滿足轉底爐生產的要求。

轉底爐直接還原生產金屬化球團直接供給電爐作爐料必須用高品位的鐵礦和低灰分低硫煤，否則影響電爐產量和質量；而且轉底爐要另供煤氣作燃料。轉底爐與熔分爐相匹配，使熔分爐獲得金屬化原料，從而大大提高生產效率；緩解了直接還原受原料品位的制約，使普通高爐用的礦源和普通煤種也可用于直接還原，這對我國發展直接還原具有現實意義。

反過來，熔分爐又為轉底爐提供煤氣作為燃料，同時充分利用轉底爐煙氣余熱，先采用助燃風和煤氣雙預熱的蓄熱式燒咀，在熱工上實現了突破。轉底爐熔分爐雙聯工藝，與傳統的高爐工藝（含燒、焦）相比，投資省、成本低、環保好，具有良好的經濟效益和社會效益。

轉底爐主要是公司廢物利用環保項目，采用日本新日鐵公司技術。在耐火材料砌體結構方面采取三項措施。一是爐墻采用分片方式，耐火材料結構為多面體結構；二是爐底內外側采用錨固鎖扣結構；三是膨脹縫結構復雜。總之，該工程的設計起點高，采用標準高，結構復雜，施工難度大。轉底爐爐膛長時間受到高溫、高侵蝕爐氣的沖刷和溫度變化的熱應力作用以及爐渣的侵蝕，工作條件十分惡劣，因此轉底爐耐火材料砌筑質量也直接關系到使用壽命。其施工難點主要有以下幾點：（1）耐火材料品種繁多，830噸材料，品種50多種，規格型號百余種；（2）各處尺寸復雜，相互制約，模具制作困難；（3）膨脹縫尺寸復雜，在砌筑施工技術上提出了更高的要求。