世界Corex煉鐵工藝的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展前景演示課件

1、世界Corex煉鐵工藝的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展前景,小組成員：李寶毓 王鵬坤 龐保亮 高艷偉,熔融還原煉鐵技術,熔融還原是指非高爐煉鐵 方法中冶煉液態(tài)熱鐵水的工藝過程，其技術思想是希望發(fā)展一種無需鐵礦石造塊又不實用昂貴冶金焦炭、既能生產(chǎn)高質(zhì)量鐵水又無環(huán)境污染的理想冶煉工藝。,COREX技術簡介,COREX熔融還原煉鐵技術是一種用煤和礦生產(chǎn)熱鐵水的新工藝,是世界上唯一已實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的熔融還原煉鐵技術。該工藝的研究始于20世紀70年代末,由奧鋼聯(lián)和西德杜塞道爾科富(Korf)工程公司聯(lián)合開發(fā),在德國的凱爾(Kehl)建造了1套200t/d的中間實驗設備。19811987年在此設備上又進行了6000h以上

2、的10個爐役的實驗，使COREX技術發(fā)展到工業(yè)成熟階段。,在目前比較有代表性的三種（COREX、Finex和HIsmelt）熔融還原煉鐵工藝中，COREX是最先實現(xiàn)工業(yè) 化生產(chǎn)的，也是工藝最成熟的，目前世界上共有4套COREX裝置處于生產(chǎn)狀態(tài)，分別是南非撒丹那的一套COREX -C2000、印度金達爾的二套COREX-C2000和寶鋼的一套COREX-C3000。,COREX技術簡介,COREX工藝過程,COREX工藝需使用天然礦、球團礦和燒結礦等塊狀鐵料；燃料為非焦煤，為了避免爐料粘結并保持一定的透氣性，還需要加一定數(shù)量的焦炭；熔劑主要為石灰石 和白云石。原燃料經(jīng)備料系統(tǒng)處理后，分別裝入礦倉

3、、煤倉和輔助原料倉，等待上料。 將礦石、一定比例的焦炭和部分熔劑裝入預還原豎爐，在爐料下降過程中完成預熱和還原。降至豎爐底部的礦石已被還原成金屬化率大于90的海綿鐵。海綿鐵 （700-800）、非焦煤、一定比例的焦炭和熔劑通過海綿鐵螺旋加料機加入到下部的熔融氣化爐中。,COREX工藝流程圖,COREX工藝過程,其中，熔煉氣化爐有兩個作用，即將海綿鐵熔煉成鐵水及產(chǎn)生還原豎爐需要的還原氣。熔融氣化爐內(nèi)的燃料為非焦煤，通過煤料斗加入到爐內(nèi)，助燃劑使用工業(yè)純氧，煤與 氧燃燒放出熔煉和造氣所需的熱量。熔煉過程形成的渣鐵積存于爐缸底部。燃燒和氣化過程生成的煤氣再由爐頂連續(xù)排出，進入煤氣處理系統(tǒng)。處理后的煤

4、氣一部分 返回還原豎爐作為熱源和還原劑，一部分回收它用。,COREX與高爐煉鐵的比較,返回,返回,建設350萬t/年煉鐵廠的經(jīng)濟性比較 COREX法與高爐法相比，有原燃料成本高以及設備費用高的劣勢，雖然有售電的收益，但最終產(chǎn)品的制造成本比高爐法高了50美元(用年產(chǎn)350萬噸鋼比較)，經(jīng)濟性較差。,返回,返回,COREX工藝的優(yōu)勢,1. 環(huán)境污染小 由于COREX 工藝用煤直接煉鐵, 基本不需要焦炭, 不需配套建設焦爐, 避免了冶金工廠的主要污染部分( 焦爐) , 工藝過程緊湊, 使COREX熔融還原煉鐵成為在環(huán)境保護方面十分可取的煉鐵工藝。,COREX工藝的優(yōu)勢,2.爐塵回收, 返回熔融造氣爐

5、 煤在熔融造氣爐加熱脫除揮發(fā)分的氣化過程中, 產(chǎn)生含碳粉塵, 并被煤氣帶離造氣爐。煤氣經(jīng)除塵, 使還原氣中含塵量控制在一定的范圍內(nèi)?；厥盏臓t塵在爐體適當位置重新吹入熔融造氣爐。通過同氧燃燒, 控制拱頂溫度。這樣, 可以防止爐塵在爐外堆積, 因而不會產(chǎn)生二次污染。,COREX工藝的優(yōu)勢,3.流程短 COREX熔融還原煉鐵工藝, 可直接用非煉焦煤煉鐵, 且還可采用塊礦入爐。因此, 不需要配套建設焦爐; 在有合格塊礦的條件下, 可全部用塊礦, 不用配套建燒結、球團設施, 大大減少了工序, 縮短了流程。,COREX工藝的優(yōu)勢,4.工藝靈活 COREX設備可按操作要求生產(chǎn)出設計能力50 %115 %的鐵

6、水。設備可在30min 內(nèi)停止運行, 而在4h 之內(nèi)可再次滿負荷生產(chǎn)。按計劃 COREX設備每3 周檢修1 次, 中間不會出現(xiàn)任 何問題。此外, 因為鐵礦石和煤可單獨裝入爐 內(nèi), 設備能夠迅速適應熔煉上的偏差和原料上的變化。這些都為正在開發(fā)的產(chǎn)品規(guī)劃和廠房設計展現(xiàn)出新的前景。,COREX工藝的優(yōu)勢,5.原料適應性強 COREX工藝可以用塊礦、球團礦或者兩者的混合礦作為原料。COREX 工藝的礦石使用范圍較寬, 見下表：,COREX工藝的優(yōu)勢,當采用還原性能較好的球團礦時, COREX工藝的操作指標將得到改善。另外, 由操作經(jīng)驗證明, COREX工藝可以使用含堿金屬的鐵礦石, 而不會對生產(chǎn)操作和

7、環(huán)境有所影響。COREX工藝可以使用范圍很廣的非煉焦煤。其評價煤質(zhì)的主要指標包括揮發(fā)分、固定碳和灰分, 具體要求見下表：,COREX工藝的優(yōu)勢,6.操作簡便 COREX熔融還原煉鐵工藝, 采用了成熟的氣基豎爐法海綿鐵生產(chǎn)技術和高爐煉鐵技術。COREX工藝的還原豎爐相當于高爐爐身的中、上部, 熔融造氣爐相當于高爐的爐缸與爐腹部分。截去了高爐的爐身下部和爐腰部分, 避免了高爐內(nèi)影響料柱透液性和氣流分布的軟熔帶。因而, 與高爐相比,COREX 工藝的操作非常簡單, 復現(xiàn)性強, 有利于計算機控制; 且由于COREX工藝開、停爐方便, 維修工作容易進行。,COREX工藝的優(yōu)勢,7.生產(chǎn)技術指標較好 下面以浦項鋼廠為例說明這個問題。1996年浦項鋼廠COREXC22000 設備2 生產(chǎn)的鐵水平均溫度1510 ,