转底炉直接还原技术是铁矿粉(或红土镍矿、钒钛磁铁矿、硫酸渣或冶金粉尘、除尘灰、炼钢污泥等)经配料、混料、制球和干燥后的含碳球团加入到具有环形炉膛和可转动的炉底的转底炉中,在1350 ℃ 左右炉膛温度下,在随着炉底旋转一周的过程中,铁矿被碳还原。当铁矿粉含铁品位在67%以上,采用转底炉直接还原工艺,产品为金属化球团供电炉使用;当矿粉含铁品位低于62%时,采用转底炉——熔分炉的熔融还原铁工艺,产品为铁水供炼钢使用。通常金属化率可达80%以上,金属化球团可作为高炉原料。
转底炉的主要功能是处理新区烧结、高炉和转炉的含锌的粉尘,设计年处理干量为20万吨以上,其产品为DRl(Direct Reduction Iron),可作为高炉原料,转底炉产生的粉尘含锌较高,可作为锌厂的原料,炉子排出的废气经余热锅炉后可产生蒸汽,该项目可使高炉泥、转炉OG泥在厂内经济循环利用,其工艺流程为高炉泥、转炉OG泥经浓缩、脱水、烘干后与各种除尘灰和粘结剂按比例配料经润磨、造球、筛分,合格生球,再经干燥后均匀布到转底炉环形台车上,利用炉内1300℃高温还原性气氛及球团中的碳产生还原反应,在10-20 min时间内,将氧化铁大部分还原为金属化铁,同时将氧化锌大部分亦还原为锌,并被汽化,随烟气一并排出。
还原后生成的金属化球团使高温水冷螺旋从炉内排出,随即进入圆桶状的一次冷却器。桶内有氮气防止高温成品金属球团氧化。桶外有喷淋系统,以热传导方式冷却桶内球团。一次冷却后成品球团温度从1100℃降至300℃,再经筛分,合格品进成品料仓加入高炉,筛下物返回烧结。从转底炉出来的烟气先通过余热蒸汽锅炉进行余热回收,然后通过热交换器进一步降温。后再由袋式除尘器净化后外排,锌矿粉通过余热蒸汽锅炉、热交换器、袋式除尘器被回收。
转底炉主要部位施工工艺
炉墙耐火材料的结构U四层,厚度为435mm。外层是25mm厚的 纤维毯,依次是50mm厚的纤维板、65mm厚的轻质砖、289mm厚的耐火浇注料。炉墙浇注料应在砌砖部分检查合格后进行 浇注。锚固砖从下往上挂设,在铺设 连热层和砌筑轻质砖的过程中放置,锚固砖周围 要用纤维毯或纤维棉填实,避免出现缝隙。然后 进行烧注料施工。烧注炉墙时,每片留设膨胀缝膨胀缝宽25-32mm,米用可拆式聚氯乙稀板制宁,膨胀缝外侧砌耐火砖密封。拆模后用纤维毯填充。
炉墙分两次施工,首先施工下部530mm部 位,并检查金属锚固件的布置是否符合设计要 求,同时按照图纸的要求布设金属锚固件,品种 为18种2215件。锚固件外部刷0.5mm的沥青 漆。膨胀缝为20,采用聚氯烯制作。模板采用木模和钢模相结合制作。等炉底浇注料施工完毕后,再施工上部炉墙。所有支设模具必须注意孔洞的留设。孔洞采用定制的聚氯烯制作,观察孔订做 一种规格,然后现场调节。烧嘴采用钢板制作。