COSRED直接還原技術(shù)的應(yīng)用實踐

COSRED直接復(fù)原技術(shù)的應(yīng)用實踐唐恩李森蓉 李建濤 周強汪朋 陳泉鋒 付邦豪〔武漢科思瑞迪科技〕2023年全球直接復(fù)原鐵〔DR〕9800萬噸〔1，主要集中在印度、伊朗、俄羅斯、墨西哥等國家〔280左右，近兩年產(chǎn)HBI的生產(chǎn)DRI的供給DRI運送到其美國的圖1 全球直接復(fù)原鐵產(chǎn)量走勢圖2 全球直接復(fù)原鐵產(chǎn)量分布30萬噸以上的復(fù)原鐵進展鋼制造價值〔3。圖3 復(fù)原鐵產(chǎn)品在鋼鐵制品中的應(yīng)用價值鐵精粉生產(chǎn)直接復(fù)原鐵接復(fù)原鐵的進展制造了有利條件。1-1原料條件種類TFe復(fù)原劑一般鐵精粉68%無煙煤超細鐵精粉71%無煙煤1-2〔wt%〕種類TFeFeOMD C SP一般鐵精粉91.476.7894.2 0.88 0.0620.011超細鐵精粉94.886.6094.5 0.72 0.0370.026*MD=MFe/TFe，即金屬化率名稱鐵精粉，68%單位噸名稱鐵精粉，68%單位噸單耗1.35不含稅單價，元576.2本錢，元777.00復(fù)原煤噸0.27980264.60粘接劑噸0.024273.5086.54方解石噸0.061006.75備品備件40.00噸袋20.00煤制氣Nm38000.3240電kwh85.00.7765.38人工50.00折舊35.00小計1595.67元/25001600元左右，本錢優(yōu)勢明顯，加大復(fù)原鐵的使用量有很好的市場競爭力。99.9%以上，是很好的純鐵及其他優(yōu)質(zhì)高端含鐵產(chǎn)品的原料〔見下表。工程CSiMnPSAl工程CSiMnPSAl過往實績0.0080.0060.0050.0050.0050.008一般釩鈦磁鐵礦生產(chǎn)直接復(fù)原鐵技術(shù)有很好的適應(yīng)性，復(fù)原產(chǎn)品高，并能使用高硫煤。2表2-1 原料條件〔wt%〕2工程TFeFeOFeO2 3CaOSiO2MgOAlO2 3TiO VO2 2 5數(shù)量63.2521.4865.560.154<0.11.453.415.20 0.585工程MnONaO2KOPSIg數(shù)量0.161<0.02<0.020.005<0.01-2.09固定C60.09S0.758揮發(fā)分23.22固定C60.09S0.758揮發(fā)分23.22水9.53灰分16.34高溫軟化點＞1250℃表2-3 復(fù)原后產(chǎn)品質(zhì)量〔wt%〕TFeMFeMDCPSHCl+80.4075.2893.630.730.0180.00911.8283.0080.4696.940.390.00782.7676.4993.420.500.01211.82下：冷壓塊 熔分 圖2-1 中頻爐熔分過程表2-4 熔分后鐵水成分〔wt%〕CSiMnPSCrNiMoAl0.0055<0.0010.00420.00480.00480.00590.11930.0027<0.001CuFeTiNbVWPbMgB0.001199.80650.00100.00210.0028<0.001<0.001<0.001<0.001AsCeCoLaNSbSnZnZr0.0016<0.0010.0244<0.0010.00370.0019<0.001<0.001<0.001可見，鐵水中含鐵高，其余有害雜質(zhì)元素少，是很好的煉鋼原料。高釩磁鐵礦精粉提釩冶煉2 3COSRED技術(shù)為實現(xiàn)復(fù)合礦的綜合高效利用開拓了一條的工藝路線，提95%40%以上。2 33-1高釩精粉化學(xué)成分工程T.FeFeOFeO2 3TiO VO2 2 5SiO2AlOCaOwt%64.3829.6759.082.98 0.952.972.060.67工程wt%MgO0.83KO2＜0.01NaO20.078C P0.025 ＜0.005S0.26水分11.4186.05S86.05S，%0.284.639.3220.1粒度，mm3~15TFeMFe77.19MD1：低碳海綿鐵TFeMFe77.19MD1：低碳海綿鐵93.592：高碳海綿鐵96.60CS82.420.6685.0982.191.7870.0103對復(fù)原后的復(fù)原鐵不經(jīng)壓塊，直接在電弧爐進展100%的冷料生產(chǎn)測試，過程及結(jié)果如下：圖3-1 電弧爐熔分過程CSiMnPSCSiMnPSFeV高釩料低碳海綿鐵初級熔分產(chǎn)品—純鐵FeOVO2 5鐵損釩富集率備注0.150.0040.06099.9080.0721.405.665.1598.50.100.020.0040.06099.9180.06721.55.885.8897.710.200.0050.0699.8880.06720.55.794.8699.37高碳海綿鐵初級熔分產(chǎn)品—生鐵或鋼坯 FeO VO2 51.970.030.0100080.03697.50.697300.5301.910.070.230.0050.03497.20.53563.421.0543.09吹氧0.860.020.270.0080.02898.50.1359.744.732.4585.94吹氧1.131.13000.007 0.02798.50.0913.05.332.9988.56吹氧通過電弧爐熔分冶煉，覺察直接復(fù)原鐵的生產(chǎn)較全廢鋼冶煉有如下操作特點：冷裝噸鐵水電耗600~800kwh，較廢鋼相當(dāng)或更低可以實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定加料或更少批次料籃加料冶煉時間相當(dāng)或更短起弧簡潔，冶煉平穩(wěn)生產(chǎn)噪音大大降低有利于造泡沫渣，渣流淌性較好爐內(nèi)耐材及電極壽命相當(dāng)甚至更長適應(yīng)大渣量操作不適應(yīng)全粉料冶煉鐵鱗〔氧化鐵皮〕生產(chǎn)直接復(fù)原鐵置，鐵鱗實際是生產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)品的一種稀缺原料。種類鐵鱗〔顆粒狀或粉末〕TFe71%復(fù)原劑種類鐵鱗〔顆粒狀或粉末〕TFe71%復(fù)原劑低揮發(fā)分粒煤種類TFeFeOMDCSP種類TFeFeOMDCSP鐵鱗94.266.5893.51.050.0530.014表4-3 生產(chǎn)本錢名稱單位單耗單價本錢鐵磷噸1.35890.91202.73復(fù)原煤噸0.34980330.75粘接劑噸0.024273.5086.54方解石噸0.061006.75備品備件40.00噸袋20.00煤制氣Nm38500.3255電kwh103.00.7779.23人工60.00折舊40.00小計2119.46這種產(chǎn)品目前在國內(nèi)，參照優(yōu)質(zhì)廢鋼比價的話，出廠含稅售價或許2700元/噸。此種產(chǎn)品在鑄造用中頻爐上進展了測試，過程及結(jié)果如下：圖4-1 熔分過程4-4復(fù)原鐵替代廢鋼的應(yīng)用測試參數(shù)鐵水參與量，t8備注海綿鐵參與量，t1~2出鐵量，t9~10加廢鋼綜合電耗，kwh/t142~15710%加海綿鐵綜合電耗，kwh/t160~194配比10~20%復(fù)原鐵替代廢鋼的使用效果：均勻，操作上更簡潔、便利。是火焰燃燒，有利于供給熱能，對生產(chǎn)未有不利影響。，不影響操作。電耗：一樣配比下，電耗相當(dāng)。元/t2200元/t，噸鋼10~20元左右，本錢上有優(yōu)勢。冶煉時間：根本與廢鋼冶煉時間相當(dāng)，40min左右。剩余元素：說明海綿鐵能稀釋其他有害元素，提高產(chǎn)品質(zhì)量。含鋅塵泥脫鋅及生產(chǎn)高金屬化率球團5-1原料條件TFeCaOMgOSiO2AlO2 3MnOZnOC50.30.917.633.191.070.944.863.59S0.64P0.07K0.28Na0.12Pb0.13Cl2.31TFeMFeMDSCZnOMnOTFeMFeMDSCZnOMnOCaOMgOSiO272.0868.6395.160.9381.250.721.2211.214.370.77AlO2 3PKNaPbCl1.270.090.090.07-2.23復(fù)原前復(fù)原后脫鋅率K復(fù)原前復(fù)原后脫鋅率KNaPb4.860.72907661100可以滿足含鋅固廢復(fù)原的需要。、K、Pb的脫除效果較好。5-4生產(chǎn)本錢序號1工程生產(chǎn)加工本錢單位數(shù)量 單價/元 總價/元1.1原燃料消耗除塵灰kg/tp11250.0445.00kg/tp3750.64240.00無煙煤kg/tp1861.08200.88焦?fàn)t煤氣Nm3/tp4570.40182.80石灰石kg/tp500.105.00粘結(jié)劑kg/tp203.8877.601.2動力消耗電kW·h/tp750.6045.00水m3/tp0.52.601.30氮氣Nm3/tp500.2512.50壓縮空氣Nm3/tp300.103.001.3其它本錢