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转底炉含碳球团炼铁关键技术

1 金属化球团冷却设备

不同于氧化球团，高温金属化球团在大气中易于氧化，因此，设计金属化球团冷却机时应考虑到防止再氧化。熔分炉采用热装时同样需要采取防氧化的措施。

2 炉子热工

转底炉高温快速还原，关键炉温必须保持在1350℃左右，国外使用然气为燃料，容易实现大于1350℃的炉温。我们采用发生炉煤气或者高炉煤气，实现办法主要采取高风温和煤气预热。另一方面，预热段、还原段应喷吹二次空气并形成强紊流，使得预热段产生的挥发分和还原产生的CO 在炉内快速、充分地燃烧（后燃烧），以便弥补球团还原强烈吸热，节约外部燃料消耗。在炉子还原末段，为了避免球团层上表面再氧化，则应严格控制二次空气流的进入，且控制烧嘴燃烧在亚化学计量条件下进行，以保持该区域一定的还原性气氛。烧嘴设计应大程度确保：在炉料上提供均匀的温度分布，防止局部过热；降低扰动和炉料附近的搅拌，以消除被CO2 和H2O 再氧化。根据还原过程的要求控制炉内各段的温度和气氛，从而优化各段烧嘴的布置。

转底炉的主要功能是处理新区烧结、高炉和转炉的含锌的粉尘，设计年处理干量为20万吨以上，其产品为DRl(Direct Reduction Iron)，可作为高炉原料，转底炉产生的粉尘含锌较高，可作为锌厂的原料，炉子排出的废气经余热锅炉后可产生蒸汽，该项目可使高炉泥、转炉OG泥在厂内经济循环利用,其工艺流程为高炉泥、转炉OG泥经浓缩、脱水、烘干后与各种除尘灰和粘结剂按比例配料经润磨、造球、筛分，合格生球，再经干燥后均匀布到转底炉环形台车上，利用炉内1300℃高温还原性气氛及球团中的碳产生还原反应，在10-20 min时间内，将氧化铁大部分还原为金属化铁，同时将氧化锌大部分亦还原为锌，并被汽化，随烟气一并排出。

还原后生成的金属化球团使高温水冷螺旋从炉内排出，随即进入圆桶状的一次冷却器。桶内有氮气防止高温成品金属球团氧化。桶外有喷淋系统，以热传导方式冷却桶内球团。一次冷却后成品球团温度从1100℃降至300℃，再经筛分，合格品进成品料仓加入高炉，筛下物返回烧结。从转底炉出来的烟气先通过余热蒸汽锅炉进行余热回收，然后通过热交换器进一步降温。后再由袋式除尘器净化后外排，锌矿粉通过余热蒸汽锅炉、热交换器、袋式除尘器被回收。

转底炉主要部位施工工艺

炉底耐火材料砌体为轻型结构，由7层组成，厚度为400mm。底层为25mm厚的纤维毡，两层为50mm厚的纤维板，1层厚114mm的轻质砖LBK-23、1层65mm厚的轻质砖LBK-26、1层10mm厚的纤维毯，上面为84mm美粉。炉底耐火材料分层施工，靠炉墙位置为浇筑块，先施工炉底两侧浇筑料，浇筑料采用钢制异型模具，制作图纸见后，考虑外方的质量标准较高，模具制作外形尺寸要求准确，内环浇筑块为48件，外环72件，制作模具分别为12件和18件。锁块为10件，采用木制模具制作，数量30件。施工时首先待炉墙下部施工后并拆除模板完毕后进行，寻按照设计要求挂设锚固件，下部垫预先制作好的小预制块，保证锚固砖水平，模具支设前必须进行刷油处理，便于脱模。模具隔花支设，便于施工。浇筑时，注意模具不得变形跑模。待内外环两侧浇筑料施工完毕后，转移到对炉墙上部的施工，待炉墙以及炉顶施工完毕后，再施工炉底中间的绝热板、轻质砖等。在铺设耐火砖时，采用人字形砌法，要求灰浆饱满，砖列整齐美观。膨胀缝的留设严格按照设计图纸进行。炉底砌筑时必须按规定留设膨胀缝。相邻两层砌体的膨胀缝应错开。砖列到两侧可用同材质的浇注料填充。后铺设镁砂。