生鐵水泥法

歷史

該法首先由L.P.Basset提出並研究成功,故又稱做巴塞法(Basset process)。1931年首先在西班牙投入工業化生產,然後又在丹麥和法國等地得到套用。第二次世界大戰期間,日本曾進行大規模試驗,並改造幾座水泥迴轉窯進行煉鐵生產。1957年世界鐵生產統計中,這種方法的產量為5萬t,此後未見其他生產報導。1969年至1972年中國浙江省冶金研究所在浙江省肖山煉鐵廠用φ1.9/1.4×26.5(m)迴轉窯,進行用黃鐵礦燒渣作原料的煉鐵試驗,取得成功,並進行試生產。天津造紙廠也對該法進行試驗和試生產。

分類

迴轉窯生鐵水泥的設備與流程,與乾法水泥生產相似。(見圖)鐵礦石和還原劑煤炭,與大量的脫硫熔劑石灰石,經乾燥後,按煉鐵及水泥熟料生產兩工藝要求,進行配料與磨料,磨料細度要求達到負200目90%~95%,裝入迴轉窯。物料在斜度為2%~5%的窯中,隨窯體迴轉與燃燒熱氣流逆向運行。進行物料的預熱、石灰石分解、氧化鐵還原、海綿鐵滲碳、造渣,以及水泥熟料的煅燒,最後渣鐵分離,得到生鐵和水泥熟料。熟料中含有少量尚未分離小鐵粒,在水泥生產的熟料磨細後磁選分離。
傳統的生鐵水泥法的原料處理中,要求水泥生產固相反應均勻,較強調爐料的混合與磨料細度。為此,物料必須先經乾燥,再混合與磨細。較細的粉狀混合料在窯內,極易吹損,特別是還原劑,易發生爐料的偏析現象。在肖山煉鐵廠的試驗中,採用潤式球磨機磨料,物料不經乾燥。試驗中還將磨細料做成綜合含碳球團,有效地防止了物料的吹損與偏析,也充分利用了含碳球團的強化還原作用。在正常冶煉時,爐料在窯內運行6~8h,完成煉鐵及水泥熟料生產的一系列過程。鐵氧化物的還原,主要是以固體碳的直接還原方式完成。還原反應生成的CO氣體,覆蓋料層表面,防止料層上部空間強氧化性氣氛對還原鐵的再氧化。在鐵大量還原的料層里,仍須有一定量固體炭,除供還原鐵的滲碳,也防止鐵的大量氧化。冶煉過程生成的鐵水,在窯的卸料端前一定距離的出鐵口放出。鐵水硫、磷含量極低,碳含量較高。爐渣(熟料)在越過鐵口前的擋料圈後,在窯內仍有一段煅燒過程。過程的最高溫度為1450~1500℃。爐渣的合適鹼度(CaO/SiO2)為3.2~3.5。當鹼度過低時,爐渣脫硫能力變差,熔點降低,生成較多液相,易於粘結爐牆,或侵蝕爐襯。爐渣鹼度過高時,熔點過高,其中有較多的游離CaO,使水泥質量降低。正常冶煉時的爐渣成分及其波動範圍為:CaO60%~66%,SiO220%~25%,Al2O33%~6%,Fe2O32.5%~4.5%,這也是較好的水泥熟料的成分。
這種方法,由於液體鐵水的沖刷,高溫部分爐襯壽命很低。由於爐渣鹼度很高,渣量較大,鐵產量較低,生產規模難以擴大。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們