轉(zhuǎn)底爐含碳球團(tuán)煉鐵關(guān)鍵技術(shù)

1 含碳球團(tuán)成球技術(shù)冷固結(jié)含碳球團(tuán)是實(shí)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(tuán)和塊礦不同的還原方式，是靠?jī)?nèi)部碳進(jìn)行自身直接還原，無(wú)需外部提供還原劑。還原產(chǎn)生的CO 在球團(tuán)周圍形成自封閉作用，一定程度上隔絕了球團(tuán)內(nèi)部與環(huán)境氣氛，因而使球團(tuán)可在氧化性氣氛下進(jìn)行還原反應(yīng)。

含碳球團(tuán)制造所采用的研磨、配料、混合設(shè)備必須保證球團(tuán)的化學(xué)成分準(zhǔn)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(méi)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(tuán)還原后強(qiáng)度差，不能滿足熔分爐的要求。

冷固結(jié)含碳球團(tuán)應(yīng)滿足恰當(dāng)?shù)奈锢砗土W(xué)性能，在輸送、加熱、還原的過(guò)程中粉化率低。為達(dá)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(jī)，對(duì)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(duì)輥壓球技術(shù)對(duì)原料粒度要求相對(duì)較低，生產(chǎn)率高，球團(tuán)強(qiáng)度好。美國(guó)動(dòng)力鋼公司原來(lái)采用滾球技術(shù)，后來(lái)也改為壓球技術(shù)。目前所生產(chǎn)的含碳球團(tuán)的強(qiáng)度指標(biāo)一般為：濕球0.5 m 落下次數(shù)4～7 次，濕球抗壓6～7 kg/個(gè)；干球1 m 落下次數(shù)10～15 次，干球抗壓75～95 kg /個(gè)。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(tuán)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(duì)我國(guó)發(fā)展直接還原具有現(xiàn)實(shí)意義。

反過(guò)來(lái)，熔分爐又為轉(zhuǎn)底爐提供煤氣作為燃料，同時(shí)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(shí)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(jì)效益和社會(huì)效益。

轉(zhuǎn)底爐主要是公司廢物利用環(huán)保項(xiàng)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(xiàng)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(jì)起點(diǎn)高，采用標(biāo)準(zhǔn)高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大。轉(zhuǎn)底爐爐膛長(zhǎng)時(shí)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(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：（1）耐火材料品種繁多，830噸材料，品種50多種，規(guī)格型號(hào)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。