1、ZHONGYE CHANGTIAN INTERNATIONAL ENGINEERING CO., LTD.,2018/6/20,汇 报 人：胡 兵,“一步法”煤基直还技术探讨,汇报提纲,我国DRI产业发展现状,一,“一步法”煤基直还的生命力,二,技术改进及新技术的开发,三,研究背景,一,结 论,四,汇报提纲,一、我国直接还原铁 产业发展现状,1.1 生产现状及需求,中国和世界的直接还原铁产量,1.2 我国资源特点,天然富块矿极少（贫铁矿占97%）非焦煤资源丰富(占煤储量65.5%)天然气缺乏,根据需求和我国资源特点,煤基直接还原,直接还原铁,非焦煤为还原剂,铁精矿球团为原料,采用回转窑法先后建
2、设：辽宁喀左的2.5万吨/年工业化示范生产线，北京密云冶金矿山公司的6.2万吨/年生产线，山东鲁中5万吨/年生产线，富蕴 15万吨/年生产线 ，天津钢管215万吨/年的戴维“二步法”生产线 ，目前全部停产。,1.3 我国煤基直还生产状况,二、“一步法”煤基直还 的生命力,2.1 “一步法”的案例(富蕴),金昊铁业回转窑“一步法”直还铁厂,15万吨/年生产线,“一步法”设备联接图,2.1 “一步法”的案例,“一步法”直还工艺流程图,2.2 “一步法”的优势,针对上述问题，采用多功能复合粘结剂，开发相匹配的球团制备技术和新型回转窑热工体系，实现一步高温过程生产直接还原铁。,氧化焙烧固结的球团在还原
3、过程中产生体积膨胀，导致粉化较严重、回转窑易结圈,传统煤基直接还原工艺以膨润土为粘结剂造球,球团经高温氧化焙烧后入窑还原，因而需要二步高温过程，能耗高、流程长、投资大,氧化焙烧球团孔隙率低、冷球入窑时料层升温慢，致使球团还原速度慢、回转窑产量低,2.2 “一步法”的优势,密云冶金矿山公司直接还原铁厂,英国戴维公司技术,废气排放减少40%以上;基建与设备投资减少30%以上;节省煤30%左右;节电约20%; 降低成本21%,2.3 “一步法”存在的问题,窑尾供煤少，窑头喷射距离长，使得还原不均匀，不合格球团多，生产不稳定；,由于挥发分进入冷烟室，使得温度升至11001200，容易“结圈”，脱落后造
4、成“水爆”；,窑身仅由10台左右二次风喷嘴供风，沿窑身方向温度场波动大，易结圈；,能耗仍然较高，生产规模目前只能达到15万吨/年，局部环境差，特别是粉尘污染较大；炉内温度不能实时测控，容易出现结圈；,2.4 “一步法”的发展瓶颈,富蕴生产实践经验，还原煤的综合理化指标以及稳定性是制约工艺顺畅的主要因素；由于原设计不完善，设备故障率高、操作经验不足，以及经济危机和企业重组等影响，大部分时间处于停产状态。但从生产运行结果，特别是2012年改造后的生产实践证明：“一步法” 仍然具备很强的生命力，将是未来我国DRI生产的重要补充。,三、“一步法”的改进及新技术的开发,3.1 回转窑温度软测量技术及装备
5、研发,基于生产条件和传热原理，建立回转窑内外温度修正热工模型，并通过多支热电偶的多空间温度检测，得到回转窑内部工况温度，从而指导生产，实现自动控制。,原理及构造,环境温度,工程应用实例,3.1 回转窑温度软测量技术及装备研发,3.1 回转窑温度软测量技术及装备研发,同类产品比较,3.2 多喷孔回转窑新技术的开发,多孔窑工艺流程,3.2 多喷孔回转窑新技术的开发,工作原理,沿窑的长度方向，按一定的间距分布径向埋入式烧嘴，二次风由径向风口喷入，其独特设计能够取得对温度的精确控制。,3.2 多喷孔回转窑新技术的开发,多孔窑作为回转窑生产直接还原铁的主要生产方式，具有以下一些优点：,多孔窑的特殊结构，
6、可以对窑内温度进行精确控制，改善温度场分布，提高回转窑利用率，不宜结圈，可以实现设备的大型化；,从工艺角度看，可以对产生的废气和余热进行循环利用，降低生产能耗，其次，设备的启动时间和从冷却恢复的时间较快，生产率提高；,多孔窑适用于不同的原料条件，允许生球的物化性能在较大幅度的改变，更换原料时亦可以连续生产；,燃料的多样性，多孔窑可以使用煤、重油和天然气以及这些燃料的混合物，适应性强。,四、结论,直接还原铁技术将是未来钢铁工业的重要发展方向。煤基“一步法”符合我国国情，生产实践证明其仍然具备一定的生命力，可以作为DRI生产的补充，应该得到认可和重视。,4 结 论,“一步法” 的两个瓶颈技术是结圈和产量小。通过开发回转窑测温技术和开发多喷孔回转窑技术，一定程度上能够解决这两个难题，但还需要通过进一步的生产验证。,敬请各位专家提出宝贵意见和建议！,谢 谢 ！,敬请各位专家批评指正！,
