厦门兴业银行网店

氣基豎爐直接還原鐵技術研究與應用

2019-04-03 09:20:43 作者:huangj 來源: 瀏覽次數:0 網友評論 0

氣基豎爐直接還原鐵技術研究與應用
   素翰·米亞瓦拉,吳志軍

  中晉冶金科技有限公司

  1概述

  氣基豎爐直接還原工藝是當今世界最先進的煉鐵技術之一,無論是與傳統高爐工藝相比,還是與回轉窯、隧道窯等工藝相比,在節能環保、綠色冶煉、優質高效等方面顯現出得天獨厚的技術和產品優勢,被業界稱為優于高爐工藝的第二代煉鐵技術。中國能源具有“富煤、貧油、少氣”特點,中國不可能大力發展以天然氣為主要原料氣的還原鐵技術。

  2 技術研究

  2.1 還原氣技術研發

  氣基還原技術的還原劑、熱載體---還原氣,是氣基還原技術能否順利實施、產品質量能否達標、能否達產達效的關鍵所在,是迄今為止中國氣基還原鐵技術未能實現產業化的限制性環節。為了解決這一難題,中晉冶金科技有限公司與中國石油大學(北京)作開發了用于氣基豎爐直接還原工藝的還原氣制備技術,從根本上解決了該技術在我國產業化的瓶頸問題,破解了國外先進的豎爐技術不能引入我國的重大技術瓶頸(國外豎爐以天然氣為氣源)。該技術一次投資低、轉化效率高、污染排放受控,經過側線試驗安全可靠。目前,我公司已經擁有煤制氣、天然氣、高碳氣等氣源干重整技術,并獲得了國家專利。

  (1)氣體凈化和轉化技術。目前具有氣體凈化、干重整轉化、雙重整轉化、變換等研發和產業化技術能力,已成功解決了干重整轉化相關技術難題,具備還原氣制備技術;

  (2)低壓深度脫硫凈化技術。鑒于焦爐煤氣含有較多硫化物,易造成重整催化劑失活及設備腐蝕,而目前鐵-鉬工業催化劑具有使用壓力高、工藝復雜、能耗大、生產成本較高、易超溫、易結碳、易甲烷化和影響工業裝置正常運行等不足。公司成功開發了基于反應-吸附的新型脫硫吸附劑,具有較高的硫容,操作條件溫和,工藝流程簡單,使用周期長,再生性能好。

  2.2 還原鐵冶煉技術引進與研發

  從上世紀80年代末以來,中國一直在宣傳推廣使用直接還原技術,并進行了廣泛的探索研究,取得了一定成果。但受鐵礦、還原氣源、還原技術等條件限制,中國直接還原發展的實際成效不大,仍未建成一座氣基豎爐生產裝置。由此可見,中國要想發展自己的氣基還原鐵技術,規避昂貴的專利許可費,打破受制于人的局面,必須走自主研究之路,形成自己的適合中國國情的還原鐵冶煉專利技術。公司引進了氣基還原鐵PERED工藝包,并進行了轉化設計,設計出圖紙后,交給廠家設備圖紙,解決豎爐設備的國產化問題。

  為了降低技術運行成本,提高技術的生產率,開發與研究還原裝置低成本的煙氣密封氣系統(并已獲得專利)。

  利用大學的智力技術資源與實驗設備資源,公司與北京科技大學合作,研究開發獨立產權的還原鐵技術CSDRI,徹底擺脫受制于人的局面,打開中國氣基直接還原鐵發展之窗。

  我公司的CSDRI技術的主要特點是:

  設計了更為合適的最大H/D比;

  延長了反應時間而且更加合理,提高了豎爐反應效率和能源效率,顯著提高還原有效氣體利用率。

  專門設計的流量輔助器位于豎爐不同的位置,有助于打破豎爐結團。

  專門設計的勻流器(MFG),確保質量流均勻通過爐膛。

  專門設計的冷卻氣出口和收集器。

  優化設計的流量輔助器,可在最小的作用力下實現有效的流量分布和結團破碎。

  3 技術應用

  為了驗證氣基還原技術與國產化裝置的可行性,本項目研究在中晉太行礦業有限公司進行應用研究,建設國內首臺套工業化實驗裝置。

  本試驗裝置以左權縣當地豐富而優質的煤礦和鐵礦資源為原料,經過精選生產出高品位鐵精粉,采用先進的球團工藝生產出能夠滿足氣基豎爐工藝要求的高品位球團礦,作為以焦爐煤氣為氣源的氣基豎爐直接還原鐵工藝的穩定原料,由爐頂裝入豎爐。焦爐煤氣凈化重整后制成合格的還原氣送入豎爐,在豎爐內完成球團礦的直接還原過程,生產出高質量的直接還原鐵。

  中晉太行礦業有限公司新建焦爐煤氣制合成氣生產30萬噸/年直接還原鐵試驗裝置以及配套裝置---50萬噸/年氧化球團裝置、焦爐煤氣制合成氣裝置、30萬噸/年直接還原鐵豎爐裝置于2017年8月24日全面開工建設,2019年5月裝置試運行。

  4預計效果

  4.1 經濟效益

  一、預期節能減排效益

 

項目

二氧化硫排放量,kg/t

二氧化碳排放量,kg/t

氮氧化物,kg/t

能耗,kgce/t30%DRI+70%廢鋼+EAFBF+BOF

BF+BOF流程

1.948

2006.608

1.276

498.224

DRI+EAF流程

0.5707

1370.524

0.5395

183.361

降低數值

1.3773

636.084

0.7365

314.863

降低幅度,%

70.7

31.7

57.7

63.2

 

  二 、社會經濟效益

  (1) 技術的成功研發應用,開創了氣基豎爐直接還原鐵在國內產業化的先河,具有劃時代和里程碑式意義,引領和加速非高爐煉鐵技術在中國的快速發展。

  (2) 技術的成功實施,加速“短流程”煉鋼工藝的發展,實現鋼鐵產品轉型升級和做強鋼鐵以及鋼鐵行業節能減排的戰略目標,摘掉中國鋼鐵行業“大而不強”的帽子,帶動下游產業鏈的升級。

  (3) 可以解決部分當地人的勞動力就業,增加當地稅收。

  5 技術前景

  該技術可以廣泛應用于非高爐煉鐵領域,它的成功研究應用必將為我國做強鋼鐵板塊和實現產品轉型升級以及完成節能減排目標提供有力的技術支撐,引領中國鋼鐵行業的未來,指引中國鋼鐵行業技術發展方向,具有廣闊的推廣應用前景和實用價值。

 

關注“driinfo",手機上同步看直接還原、鋼鐵業內文章

  

[錯誤報告] [推薦] [收藏] [打印] [關閉] [返回頂部]

  • 驗證碼:

最新圖片文章

最新文章

{template 'phpcms','footer厦门兴业银行网店 快三大小单双公式 掘金彩票计划软件 彩39彩票 斗地主单机版斗地主 赚的十一选五技巧 网络棋牌炸金花规律 大乐透秘诀计算公式 二人斗地主送金币棋牌 足彩矩阵缩水16注 北京pk10有正规网站吗 3d投注 龙虎稳赢的公式方法 足球竞猜投注计算 wta即时排名 江苏五分快三大小计划软件