含铁量都比较高, 单纯的填埋处理不仅造成
资源浪费, 其中的有色金属元素对环境构成

潜在威胁, 返回烧结利用则会形成循环富集,
尤其是铅锌元素, 循环富集后危害高炉炉体,

影响高炉顺行, 导致高炉利用系数下降。转
底炉工艺是一种有效地分离钢铁厂内固体废

弃物中铁与其他有价金属元素的工艺, 可以
用来处理长流程中的高炉尘泥、转炉尘泥以

及烧结炼钢过程中的各类除尘灰, 也可以用
来处理短流程电炉炼钢过程中产生的粉尘。

另一类是来自其他行业的含铁固体废弃

物, 如化工厂焙烧黄铁矿制取硫酸后残存的

硫酸渣, 火法炼铜吹炼过程中生成的炉渣。
硫酸渣含铁在 45% ~ 55% , 但含硫高, 一般

同时伴有铜、铅、锌等元素; 铜渣中含有 20%
左右的 SiO

和残留的铜, 虽然通过选矿方法

可以部分除去这两种渣中的杂质元素, 但无
法彻底分离, 总有一定数量的残留, 对高炉而

言选矿后的含铁产品仍是低品质含铁原料,
不适合高炉冶炼, 采用转底炉技术综合处理

是一种可行的利用方式。

复杂难处理矿如钒钛磁铁矿、红土镍矿、

高磷铁矿等低品质含铁矿石一直是炼铁技术

的难点, 这类矿藏储量大, 同时具有多种有价

元素, 但由于其中部分元素对高炉有不利影
响, 在传统的高炉冶炼中难于有效使用。通

过直接还原的方式先将其中的铁大部分还

原, 然后进行熔分分离并进一步深加工处理,
以实现到综合利用的目的。

转底炉的一般处理方法是首先将处理对

象与还原剂 ( 煤、石油焦、沥青等 ) 混合造球,

然后将球团在炉内高温下快速直接还原, 因

而还原剂中的硫很难除去, 大都留在直接还
原铁中, 所以采用转底炉工艺生产高品质直

接还原铁存在很大的难度, 需要严格控制还
原剂中硫的含量, 在成本上也不具有比较优

势。未来我国发展转底炉技术处理对象的定

位应该主要放在低品质含铁物料上。

不同的原料来源途径决定转底炉产品的

应用去向, 对于含铁尘泥, 转底炉是一种分离

铁与有价金属元素的分离器。有价元素如

铅、锌等在转底炉生产过程中进入炉子的除

尘系统, 含铁物料被还原成直接还原铁, 其金
属化率与温度有关一般在 70% ~ 90% , 转底

炉处理得到的含铅锌的粉尘中, 铅锌含量最
高能够富集到 60% 左右, 可以用作为铅锌冶

炼企业的原材料使用, 而直接还原铁可以返
回高炉使用也可以作为炼钢的原料。对于处

理复杂难处理矿的转底炉, 一般要与熔分装
置衔接, 将转底炉还原的球团熔分为铁水或

半钢并进一步处理, 以钒钛磁铁矿为处理对
象的转底炉的产品, 在熔分的同时还可获得

品质较高的二氧化钛渣原料。

4 转底炉工艺的能量来源与利用

正常工作条件下转底炉炉膛内温度在

1200~ 1400# , 一般需用低热值为 6000K J /

以上的煤气, 因此能源来源的选择空间

较大。天然气、裂化气、焦炉煤气、转炉煤气、

煤制气等在热值上都满足要求, 都可以作为
炉体加热原料。天然气热值高, 杂质少, 是理

想的加热能源, 但是受我国天然气资源贫乏
的限制, 大多数企业难以采用。我国大型钢
铁联合企业内普遍存在富余煤气资源, 而焦

炉煤气、转炉煤气热值高, 完全可以满足转底
炉生产热工制度要求, 因此在大型钢铁联合

企业内发展以企业内固体废弃物无害化为处

理目的的转底炉工艺, 可以充分利用钢铁厂
内的富余的焦炉煤气、转炉煤气与高炉煤气

2010年

第 35卷

第 4期

攀枝花科技与信息

(总第 103期 )