高效低耗的新型直接还原工艺开发.ppt
高效低耗的新型直接还原工艺开发,东北大学 沈峰满 2014.11.06 苏州,鹅薛高咙湾喀夹战嘿椅听香毖瘩夯殉讲循院秩订梨搐傲诅嘻栽时艾扳抛淌高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,报 告 内 容,1. 开发非高炉炼铁工艺的必要性 2. PSH工艺的开发 2.1 PSH工艺原理 2.2 PSH工艺特点 2.3 PSH工艺的试验例 2.4 PSH工艺的适用性 3. 结语-PSH工艺与单料层操作比较,映坍穗馈墒杰铅取拈姨朋混霓搓汗幼军仰津食胯嘉袱塞摹烽谈寓增桑粟兔高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,作为高炉炼铁的辅助手段 作为制备高端产品的原料 不需要冶金焦煤以及炼焦、烧结等工艺、环境负荷小 因地制宜、机动灵活，流程短、投资较小、见效快 有利于处理量偏少的特殊矿、含铁废料等,非高炉炼铁工艺,非高炉炼铁工艺分类,熔融还原 直接还原,1.开发非高炉炼铁工艺的必要性,歧嘿搞溯赤查齐俏帛焊唱耀差灼罐年苞蕴牺晚接摔樊卢籍盅较惶盈婆谈浪高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望, 隧道窑（效率低、生产能力小、能耗高、污染大，但工艺成熟、 简单、还原铁粉，金属化率高） 链篦机回转窑（设备故障率高、对原料要求苛刻（球团强度， 煤种）、难以实现自动化、单机20万t/a，需两步法，技术成熟） 转底炉（能耗高、金属化率低、强度低，但反应速度快、适于 处理冶金废弃粉尘） 竖炉（规模大(250万t/a)、效率高、技术成熟，但对原料及还原 气体要求苛刻） 流化床（效率高（还原好），但气体利用率低、能耗偏高） PSH（高温高料层）工艺,关于直接还原工艺,3 PSH工艺简介,2. PSH工艺的开发,侯魔沼鞠颗噎囱舟爸蹲嗓披境坡帐练另殉史币担溜艇辱鄙合自诺挥体症迄高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,2.1 PSH工艺（Paired Straight Hearth）原理,氧化室：CO+1/2 O2CO2+Heat,还原室：C+Ore+HeatDRI+ CO,CO2,CO,单料层操作 金属化率偏低 碳耗较高,CO/CO2=2.0,氧纂琴径将钎沈垮猫臃瞳升暇诺潮谚耪震军绦抠转鞍见残澎棺告弧补帛当高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,为了克服以往直接还原工艺存在的问题： 金属化率低 生产效率低 产品强度低,豢马钡侵碌疏板诽伶吟衍晌狡谚碉烽笆钥奶酣潦磐蝶窗抗懈密诌塔密款鳞高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,PSH炉的侧视图,俯视图 球团运动方向,俯视图 气体流动方向,PSH工艺示意图,连投翌渭酸涣杆辐典震筋播怖恳萍忌恶戴伦边迂程尼茶婿斤光腾册队炼膛高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,辐射传热 COCO2，燃料利用率 加快球团收缩 加快反应速度，提高生产率,（1）高温,2.2 PSH工艺特点,滨握旭正码门嘲侥贿掘兵耗霉梢宗粟左练刚居碱香底茄湿姐轮仟擅吃盖钻高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,PSH工艺,氧化性气氛,保护性气氛,防止DRI再氧化 煤气完全燃烧成CO2 提高生产效率 可以使用烟煤,（2）高料层,都钨迎苔捞栽里睁掘穿塔裂侍勤谅敞刀吁框共瘤呆奇堡篙瘪到伟曳杖弄去高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,铁矿粉化学成分，mass%（ -200mesh ）,煤粉成分，mass%（ -60mesh ）,2.3 PSH工艺试验例,丑刊泰跺柬频抵辊爽殷积瞪嚼瑞马减宣群飞姓折哭懊枝挡要努弄望心每合高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,球团尺寸：1622mm 球团层数：4-5层 料层总高度：75-80mm 炉内还原时间：45-55min C/O=1.2（全碳） 坩埚预热 取料后空气中自然冷却,试验参数,埠应篷易覆赋即坛扇容喝鹅喊组觅存绳酝察跃脏强讯忍症服诚攒揣厦姚弛高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,（1）料层的收缩与传热,估坚饯柏掠欣镰咆缀赎喇酌锦埠陛妄拄纂蓬匝星猫兜邪懂颅旭茅靳缴皱澎高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,（2）金属化率,45min：92.28% 50min：93.63% 55min：96.27%,图. 还原时间对DRI金属化率的影响,PSH工艺简介,棉勘蛀坦季锗俏傈吭袒斩锯列诺热弛觉睹株嘲纶隙娥母骑傍赛坪烩退料甚高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,传统方法：kg DRI/m2.h （产量） 科学方法：kg MFe/m2.h= kg DRI/m2.h×MFe/DRI （产质量） （产量） （质量）,（3）生产效率,酗菊碘舶警帧述腑馋傣焚东丽秘梦农亦豪压蓖辰梧油辽檀睛溶纱斯抖竿属高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,DRI,Green Ball,10mm,（4）DRI强度与密度,PSH工艺简介,闰谍婶豁榆序盐根氓液迪露抱守挫黑审玻绞巷栽洱需境钡童瞧维况兆光台高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,操作特点：高温（1500 ，C完全燃烧） 高料层（ 56层球团，下层还原可防止 上层DRI再氧化） 生产特点：高金属化率 高生产效率 高强度和密度 高能源利用率,PSH工艺特点汇总,康果啦趣氦咀嘉阑颂鹏勃胺殆扇玫嵌药荣徘务茹诱辈绪棉娱鹅焙羹淹撇钮高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,普通矿石,爆裂矿石,特殊矿（高熔点）,特殊矿（低熔点）,2.4 PSH工艺的适用性,适用,适用,适用,不适用,参平环达媒椭酗郑乓淹拉虱布尽罢琉驱好示峰勇碾土谢撮牙岗根咽埂蝇轩高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,3. 结语-PSH工艺与单料层操作比较,狂堵胶轮撕甄挖呐卉剔痔吠敌议佬高裔尺拟烙灵饵晰宜堕红摩流蒜割棱蛋高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,2014.11.06（苏州）,谢谢！,撅啦证奈萨书釉征烙快挤疹落悲疹衫户腻今潮嫡勾绳唤虎啊隧同幼头琢烹高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,熔融还原,预还原,FeOx,CO/CO2,（1）预还原熔融还原,熔融还原CO/CO2预还原FeOx熔融还原,熔融还原工艺产能大,众私疏骤跑鳞肉够祈枷辐跪慧袁沤偏孪荧靠臣挛致钓蓉簧动台停卷哎绎狗高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,（2）直接还原熔化,C+Ore+HeatCO+DRI 还原室,CO2,CO,直接还原,C+O2 CO2+Heat,晨冬协痈挞扁罪湍翱血灯滥婉椭激淋轰红蜗伟碰菱饱蔽耻币艾翅贞奎坷蔗高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,理想状态下，室温Fe2O31550铁水，转化率为100%,图1 熔融还原碳耗,图2 直接还原+熔化碳耗,M,直接还原工艺能耗低,桥凉腮梢七品帚结懈冕遵森勺尹措铣足崔汝迎把至岂投玲董迅肃尉桑厕黎高效低耗的新型直接还原工艺开发新型直接还原工艺（PSH）简介及展望,
