收藏词条 编辑词条 预还原烧结新技术
创建时间:2008-08-02
在日本,钢铁行业的能源消耗占全国能耗的11%,因此日本提出了钢铁工业能耗减半、控制CO2排放量的自主行动计划,以构建可持续发展的社会。在这种情况下,日本开发了以现有烧结工艺为基础,将铁矿粉制成块并进行预还原的烧结新工艺,并确立了高炉使用这种预还原烧结矿的技术,结果高炉的能耗和CO2发生量大幅度减少,为解决全球变暖等环保问题做出了贡献。
以前,烧结矿是在高炉进行间接还原的,新烧结工艺是在烧结机上将粉矿石制成块,然后用还原剂进行直接还原。
预还原烧结矿的还原粉化率(RDI)和还原率(RI)测定的结果表明,RDI的大幅度改善,没有导致RI的下降。这是因为它已预先在烧结机上进行还原,所以当这种烧结矿装入高炉时,在550℃附近的低温处发生还原后,随着结晶结构由赤铁矿(Fe2O3)组织变为磁铁矿(Fe3O4)组织,因体积膨胀导致的粉化得到了大幅度抑制。
从烧结矿组织来看,可知预还原烧结矿的细气孔比普通烧结矿的少,但粗气孔的量反而增加了,因此RI不会比普通烧结矿差。在RI(41%)与普通烧结矿相同的情况下,RDI大幅度改善的烧结矿可以避免在高炉上部发生粉化,由此能改善高炉的透气性,有助于减少还原剂比。
与预还原烧结矿相比,普通烧结矿在100℃左右的软化、收缩快,同时由于收缩,试料层的空隙率降低,炉压差升高。尤其是,普通烧结矿在1150℃以后开始慢慢收缩,因此炉压差也高,超过1400℃时,会急剧收缩,在完全熔化后压差下降。而使用预还原烧结矿时,在1400℃之前的收缩相对小,炉压差也小,但在1400℃时会迅速收缩,并完全熔化,高温性状好。因此,高炉使用预还原烧结矿时,高炉软融带厚度减薄、炉压差减小,对提高高炉生产率具有很大的作用。另外,随着还原率的提高,高炉内的透气阻力减小。