TECNORED 工业炉由来详解
Tecnored 工艺
Tecnored 工艺是一种利用冷固结自还原块料(球团或压块)的新的炼铁方法,这种块
料由铁矿粉或含铁废弃物与焦粉、煤、木炭或含碳废弃物制成。造块时混入熔剂和粘结剂并在
干燥炉内干燥几分钟,从而生产出具有一定强度的、满足
Tecnored 工艺物理和冶金性能需
要的球团
/压块。预还原的块料在高效的、特殊设计的竖炉中熔化,这种竖炉即 Tecnored 炉由
于降低了炉身高度,从而可使用诸如生石油焦、煤、半焦等廉价的固体燃料。
Tecnored 工艺利用冷、热风结合且不需要富氧,同时省去炼焦、烧结和制氧。因此,该工
艺与传统炼铁流程相比,具有低的运行和投资成本。
相对于传统工艺,
Tecnored 炉可以在较低的熔化费用下熔化多种金属料,包括返回料、
金属切削物、难熔废钢等,为电炉车间提供铁水,降低电力消耗,提高生产率。低金属化率
的
DRI 至铁水的转换有利于终还原和化渣,同时也有利于以 DRI 为原料的电炉车间的生产
率提高和成本降低。
这种新的炼铁工艺使相对于高炉具有更高的还原效率成为可能,炉料在
Tecnored 炉内
的停留时间仅仅是
30-40 分钟。自还原块料的使用使得还原速度加快,当块料被加热时,其
内部的
CO 在氮气气氛下反应,如图 2 所示。
通过含铁料和含碳料配比的变化来控制块料的成分,固体燃料和自还原块料单独上料,
以此来提高还原率,避免炉子上部
Boudouard 反应的能量消耗。这个工艺利用原始热风使得
燃料床中的碳燃烧产生热量和富
CO 的气体,这一点类似高炉,同时利用炉子上部的一系
列辅助风口使得上升气体中的
CO 燃烧,从而提高热效率,降低燃料消耗。相对较低的炉子
高度和有效的过程控制,确保了块料的高冶金性能和低的压降,反过来,它又使得有效利
用相对简单的系统来获得冷热风成为可能。与传统炼铁工艺相比,短的停留时间能有效的提
高生产率(表
1)。
表 1-不同炼铁工艺中炉料在炉内的停留时间和利用系数
炼铁工艺
停留时间(小时)
利用系数(t/m3*d)
Tecnored
0.5
18
高炉
8
2.7
气基直接还原
7
8
这个工艺以实验为基础进行了改进,并且在一个完整的实验车间内取得了很大的成功。
图
3 给出了依照实验工厂而制定的一座工业规模炉的计划。这些实验以操作工艺为中心,使
用标准化的炉子部件,提供了操作所需的最适宜条件。这些实验得到了严格的数学模拟计算