COREX煉鐵工程介紹

1、CORE源鐵工程介紹李世耀孫懷平當(dāng)今，世界上已達(dá)到工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的煉鐵方法有：高爐法、COREX法、FINEX法三種。其中COREX法和FINEX法都是熔融還原煉鐵法，F(xiàn)INEX技術(shù)是COREX技術(shù)進(jìn)一步深度發(fā)展。直接還原的回轉(zhuǎn)窯配電爐的煉鐵法僅在個(gè)別國(guó)家采用。高爐煉鐵法迄今已有近200年歷史，高爐法雖有鐵前系統(tǒng)龐大，對(duì)原料要求高，環(huán)境污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)，但它是效率最高，最適合大規(guī)模化生產(chǎn)的煉鐵方法。故高爐煉鐵工藝仍然會(huì)長(zhǎng)期存在，并在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)會(huì)占統(tǒng)治地位，特別在我國(guó)?，F(xiàn)在主要任務(wù)是加強(qiáng)高爐的技術(shù)改造，提高高爐的壽命，降低能源消耗，減少環(huán)境污染，增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。熔融還原技術(shù)是鋼鐵工業(yè)的幾項(xiàng)前沿

2、高新技術(shù)之一，是一種用煤和礦生產(chǎn)熱鐵水的新工藝。由于它有不用焦炭，使煉鐵擺脫了對(duì)冶金焦的依賴和有提供了直接使用粉礦的可能性、環(huán)境保護(hù)好、能耗低、投資省、應(yīng)變能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因而受到世界各國(guó)的關(guān)注。到目前為止，世界上已有5座COREX設(shè)備投入運(yùn)行，年產(chǎn)60萬(wàn)噸的FINEX試驗(yàn)設(shè)備已在韓國(guó)投入運(yùn)行。我國(guó)具有發(fā)展非高爐煉鐵的優(yōu)越條件，發(fā)展非高爐煉鐵生產(chǎn)的要求也越來(lái)越迫切。寶鋼集團(tuán)浦鋼搬遷羅涇工程COREXC-3000煉鐵工程即將開工，為此，在這里就COREX煉鐵工程作個(gè)簡(jiǎn)要的介紹。COREX法煉鐵采用塊礦、球團(tuán)或燒結(jié)礦為含鐵爐料，直接用煤作能源。鐵氧化物的預(yù)還原及終還原分別在兩個(gè)反應(yīng)裝置（即預(yù)還原豎爐

3、和熔融氣化爐）中進(jìn)行。COREX裝置中的還原豎爐原則上是一個(gè)直接還原設(shè)備，與其他直接還原豎爐或高爐上部類似。礦石和部分熔劑按預(yù)定料批裝入還原豎爐，在下降運(yùn)動(dòng)中完成預(yù)熱和還原過(guò)程。降至豎爐底部的礦石已被還原成金屬率大于90%勺海綿鐵，海綿鐵和熔劑通過(guò)海綿鐵螺旋給料管道加入下部的氣化爐；熔融氣化爐自帶了一個(gè)“焦化廠”即煤在熔融氣化爐的上部有一個(gè)結(jié)焦過(guò)程，從而形成焦炭床層，依靠這個(gè)焦炭層，將還原豎爐下來(lái)的海綿鐵熔煉成生鐵，生產(chǎn)出類似高爐鐵水成份的鐵水。氣化爐的另一個(gè)作用是產(chǎn)生還原豎爐需要的還原氣。COREX法煉鐵法的流程見(jiàn)圖1示，COREXC-3000塔架工藝布置見(jiàn)圖2示。塊礦（或燒結(jié)）/球團(tuán)/熔劑

4、煤頂煤氣輸出煤氣還原煤氣還原豎窯4發(fā)生煤"-一旋臂吊車7安全閥垂直輸送機(jī)41：'D./DQ皮帶皮帶3106JOO礦石中間倉(cāng)煤中間倉(cāng),石:川料倉(cāng)出AM還原氣體管道（含除塵汽化爐煤氣管道熱旋風(fēng)除塵器1箱+57.DOO海綿鐵螺旋給料器海綿鐵螺旋布料器*-3.700粉塵料倉(cāng)-1-35.900»近2Q口氣化爐爐殼4g6.400第一部分鋼結(jié)構(gòu)B!(："*/K40QiJ9.300礦石閘斗倉(cāng)I醐5網(wǎng)獨(dú),一干口IrJJHI0E£Lui丁Mr丁THFqrlF444.)0074m3.3005ZXlaJgJV4；3.300、7爐頂煤氣管£原理氣管道4J09L7

5、QC7原料除塵系料倉(cāng)礦石給料倉(cāng)斗倉(cāng)均壓倉(cāng)斗倉(cāng)海綿鐵輸管道皮全管道!累旋輸;當(dāng)機(jī)旋輸送機(jī)楚布料器填充式洗滌器也由由小圖2COREXC-3000塔架工藝布置圖COREX煉鐵法和高爐煉鐵法的裝置構(gòu)成比較是：COREX煉鐵法的預(yù)還原和終還原分別在還原豎爐和熔融氣化爐中進(jìn)行，而高爐煉鐵法則在一個(gè)反應(yīng)器中完成；COREX煉鐵法不用熱風(fēng)爐和熱風(fēng)管道，而需要專門的大型制氧站，氧氣不必加熱，而高爐煉鐵法需要鼓風(fēng)站，需要為高爐提供高溫?zé)犸L(fēng)的熱風(fēng)爐和輸送熱風(fēng)的熱風(fēng)管道；COREX煉鐵法和高爐煉鐵法均有類似的供料系統(tǒng)、風(fēng)口平臺(tái)、出鐵場(chǎng)和渣鐵處理系統(tǒng)等?？梢哉f(shuō)COREX技術(shù)是借用了許多成熟的高爐技術(shù)和豎爐技術(shù)；(4)C

6、OREX比高爐多一組熱旋風(fēng)干式除塵器，并將所有的干、濕除塵設(shè)施都置于COREX塔架上，布置緊湊。而高爐的除塵設(shè)施都布置在地面上；COREX裝置高度比相同產(chǎn)量的高爐高得多。C-2000型COREX爐內(nèi)型(豎爐高度+氣化爐高度)總高約為50m,而1500m3高爐爐體高度僅為25.6m.。COREXC-2000的還原豎爐和熔融氣化爐的爐襯構(gòu)造見(jiàn)圖3、圖4。453PI1arm圖3還原豎爐爐襯構(gòu)造示意-I己口圖4熔融氣化爐爐襯構(gòu)造示意COREX煉鐵法和高爐煉鐵法的筑爐工程比較是：COREX煉鐵法筑爐工程主要包括熔融氣化爐、還原豎爐及其附屬設(shè)備（出鐵場(chǎng)渣鐵溝、熱旋風(fēng)除塵器、各種煤氣、粉塵、安全和海綿鐵給料

7、管道等），而高爐煉鐵法筑爐工程主要包括高爐爐體、熱風(fēng)爐爐體及其附屬設(shè)備（出鐵場(chǎng)渣鐵溝、粗煤氣系統(tǒng)、熱風(fēng)管道、煙道和余熱回收管道等），有較大差異;COREX煉鐵系統(tǒng)筑爐材料用量大大低于產(chǎn)量基本相同的高爐系統(tǒng)筑爐材料的用量（約為1/22/5）;COREX筑爐工程材料用量雖大大減少，但由于有各種直徑在。500。2200的發(fā)生煤氣管道，還原煤氣管道、海綿鐵排出管道、爐頂煤氣管道及熱旋風(fēng)除塵器等設(shè)施，其內(nèi)襯采用耐火磚、纖維制品、澆注料和噴涂料等多層復(fù)合爐襯，施工難度增大，專業(yè)間施工配合增多。氣化爐氧口以下爐襯構(gòu)造和施工方法基本與高爐相同，即爐底、爐缸采用炭塊、石墨塊、加陶瓷杯結(jié)構(gòu)，爐底耐材從鐵口進(jìn)爐；氣化爐爐襯構(gòu)造不同點(diǎn)有：1氣化爐氧口以上的形狀和爐襯結(jié)構(gòu)不同于高爐上部；2氣化爐爐頂為半球狀，采用有錨固裝置的噴涂層（有輕質(zhì)層，工作層兩層）；3氣化爐爐腹以上襯壁中有粉塵燒咀、氧氣入口、人孔、海綿鐵入口、安全管道口，煤入口，還原煤氣入口等各種孔口，增加了施工難度，影響工程進(jìn)度；豎爐爐底有撥料器，海綿鐵出口，既有爐底磚砌筑專業(yè)施工配合問(wèn)題，又有更高的爐底砌筑的水平度和標(biāo)高要求；豎爐圓墻中段有還原煤氣環(huán)道和幾十個(gè)進(jìn)氣孔以及清灰孔，且還原煤氣入口處