转底炉含碳球团炼铁关键技术

1 含碳球团成球技术冷固结含碳球团是实现转底炉直接还原工艺的关键因素，具有与一般氧化球团和块矿不同的还原方式，是靠内部碳进行自身直接还原，无需外部提供还原剂。还原产生的CO 在球团周围形成自封闭作用，一定程度上隔绝了球团内部与环境气氛，因而使球团可在氧化性气氛下进行还原反应。

含碳球团制造所采用的研磨、配料、混合设备必须保证球团的化学成分准确及矿煤的均匀混合，煤粉的粒度应在0.25 mm 以下，矿粉粒度小于0.1mm。还原剂用煤一般为没有烟煤，要求固定碳>75%，挥发分<20%，低灰分，低硫。挥发分高，球团还原后强度差，不能满足熔分炉的要求。

冷固结含碳球团应满足恰当的物理和力学性能，在输送、加热、还原的过程中粉化率低。为达到这一要求，首先必须选用合适的特殊粘结剂配方，其次采用合理的造球技术。传统造球技术多采用圆盘滚球机，对原料粒度要求比较高，因此需要配备相应规格的磨料设备。目前所采用的对辊压球技术对原料粒度要求相对较低，生产率高，球团强度好。美国动力钢公司原来采用滚球技术，后来也改为压球技术。目前所生产的含碳球团的强度指标一般为：湿球0.5 m 落下次数4～7 次，湿球抗压6～7 kg/个；干球1 m 落下次数10～15 次，干球抗压75～95 kg /个。完全可以满足转底炉生产的要求。

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。

炉顶施工

炉顶耐火材料砌体厚380mm，其结构由上往下依次为50mm厚的纤维，50mm厚的纤维毯2层，230mm厚的耐火浇注料，胀缝上方盖有耐火砖。炉顶施工时要注意锚固砖的挂设。低水泥浇注料、纤维浇注料均按照规范及耐火材料厂家提供的说明书进行施工。吊挂炉顶沿炉长和炉宽方向分段留有25mm膨胀缝，具体位置参见设计图，胀缝宽度终的施工尺寸应按耐火材料供货商给定的数值修正。必须认真铺设用于炉顶绝热的硅酸铝耐火纤维毡，纤维毡与锚固砖之间不得留有空隙。顶层纤维施工时，在锚固沟周围要留凹坑，不允许将锚固钩埋在绝热材料内。支模板时，吊挂砖与模板尽量靠近，间隙为5mm左右，但不能接触，以免脱钩，使吊挂砖失去作用。