转底炉含碳球团炼铁关键技术

1 金属化球团冷却设备

不同于氧化球团，高温金属化球团在大气中易于氧化，因此，设计金属化球团冷却机时应考虑到防止再氧化。熔分炉采用热装时同样需要采取防氧化的措施。

2 炉子热工

转底炉高温快速还原，关键炉温必须保持在1350℃左右，国外使用然气为燃料，容易实现大于1350℃的炉温。我们采用发生炉煤气或者高炉煤气，实现办法主要采取高风温和煤气预热。另一方面，预热段、还原段应喷吹二次空气并形成强紊流，使得预热段产生的挥发分和还原产生的CO 在炉内快速、充分地燃烧（后燃烧），以便弥补球团还原强烈吸热，节约外部燃料消耗。在炉子还原末段，为了避免球团层上表面再氧化，则应严格控制二次空气流的进入，且控制烧嘴燃烧在亚化学计量条件下进行，以保持该区域一定的还原性气氛。烧嘴设计应大程度确保：在炉料上提供均匀的温度分布，防止局部过热；降低扰动和炉料附近的搅拌，以消除被CO2 和H2O 再氧化。根据还原过程的要求控制炉内各段的温度和气氛，从而优化各段烧嘴的布置。

转底炉熔融还原炼铁存在的主要问题仍在于转底炉薄层炉料操作导致整个工艺的生产率低。目前为止大的转底炉单炉产量是动力钢公司的年产60 万t 金属化球团，这样的产量不足以进入钢铁生产主流程。目前转底炉熔融还原炼铁主要应用于：(a)为电炉短流程提供热装铁水；(b)钢铁厂粉尘回收利用；(c)特殊矿综合利用。如何解决厚料层的还原是实现提高生产规模的关键，我们正在致力于这方面的实验研究。

转底炉主要是公司废物利用环保项目，采用日本新日铁公司技术。在耐火材料砌体结构方面采取三项措施。一是炉墙采用分片方式，耐火材料结构为多面体结构；二是炉底内外侧采用锚固锁扣结构；三是膨胀缝结构复杂。总之，该工程的设计起点高，采用标准高，结构复杂，施工难度大。转底炉炉膛长时间受到高温、高侵蚀炉气的冲刷和温度变化的热应力作用以及炉渣的侵蚀，工作条件十分恶劣，因此转底炉耐火材料砌筑质量也直接关系到使用寿命。其施工难点主要有以下几点：（1）耐火材料品种繁多，830吨材料，品种50多种，规格型号百余种；（2）各处尺寸复杂，相互制约，模具制作困难；（3）膨胀缝尺寸复杂，在砌筑施工技术上提出了更高的要求。

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。