轉(zhuǎn)底爐含碳球團煉鐵關(guān)鍵技術(shù)

1 含碳球團成球技術(shù)冷固結(jié)含碳球團是實現(xiàn)轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝的關(guān)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(nèi)部碳進行自身直接還原，無需外部提供還原劑。還原產(chǎn)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(nèi)部與環(huán)境氣氛，因而使球團可在氧化性氣氛下進行還原反應(yīng)。

含碳球團制造所采用的研磨、配料、混合設(shè)備必須保證球團的化學(xué)成分準確及礦煤的均勻混合，煤粉的粒度應(yīng)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(fā)分<20%，低灰分，低硫。揮發(fā)分高，球團還原后強度差，不能滿足熔分爐的要求。

冷固結(jié)含碳球團應(yīng)滿足恰當?shù)奈锢砗土W(xué)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(jié)劑配方，其次采用合理的造球技術(shù)。傳統(tǒng)造球技術(shù)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(yīng)規(guī)格的磨料設(shè)備。目前所采用的對輥壓球技術(shù)對原料粒度要求相對較低，生產(chǎn)率高，球團強度好。美國動力鋼公司原來采用滾球技術(shù)，后來也改為壓球技術(shù)。目前所生產(chǎn)的含碳球團的強度指標一般為：濕球0.5 m 落下次數(shù)4～7 次，濕球抗壓6～7 kg/個；干球1 m 落下次數(shù)10～15 次，干球抗壓75～95 kg /個。完全可以滿足轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的要求。

轉(zhuǎn)底爐直接還原生產(chǎn)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(chǎn)量和質(zhì)量；而且轉(zhuǎn)底爐要另供煤氣作燃料。轉(zhuǎn)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(chǎn)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(fā)展直接還原具有現(xiàn)實意義。

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

轉(zhuǎn)底爐主要是公司廢物利用環(huán)保項目，采用日本新日鐵公司技術(shù)。在耐火材料砌體結(jié)構(gòu)方面采取三項措施。一是爐墻采用分片方式，耐火材料結(jié)構(gòu)為多面體結(jié)構(gòu)；二是爐底內(nèi)外側(cè)采用錨固鎖扣結(jié)構(gòu)；三是膨脹縫結(jié)構(gòu)復(fù)雜。總之，該工程的設(shè)計起點高，采用標準高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大。轉(zhuǎn)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(yīng)力作用以及爐渣的侵蝕，工作條件十分惡劣，因此轉(zhuǎn)底爐耐火材料砌筑質(zhì)量也直接關(guān)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(guī)格型號百余種；（2）各處尺寸復(fù)雜，相互制約，模具制作困難；（3）膨脹縫尺寸復(fù)雜，在砌筑施工技術(shù)上提出了更高的要求。