世界Corex炼铁工艺的历史、现状及发展前景演示课件

1、世界Corex炼铁工艺的历史、现状及发展前景,小组成员：李宝毓 王鹏坤 庞保亮 高艳伟,熔融还原炼铁技术,熔融还原是指非高炉炼铁 方法中冶炼液态热铁水的工艺过程，其技术思想是希望发展一种无需铁矿石造块又不实用昂贵冶金焦炭、既能生产高质量铁水又无环境污染的理想冶炼工艺。,COREX技术简介,COREX熔融还原炼铁技术是一种用煤和矿生产热铁水的新工艺,是世界上唯一已实现工业生产的熔融还原炼铁技术。该工艺的研究始于20世纪70年代末,由奥钢联和西德杜塞道尔科富(Korf)工程公司联合开发,在德国的凯尔(Kehl)建造了1套200t/d的中间实验设备。19811987年在此设备上又进行了6000h以上

2、的10个炉役的实验，使COREX技术发展到工业成熟阶段。,在目前比较有代表性的三种（COREX、Finex和HIsmelt）熔融还原炼铁工艺中，COREX是最先实现工业 化生产的，也是工艺最成熟的，目前世界上共有4套COREX装置处于生产状态，分别是南非撒丹那的一套COREX -C2000、印度金达尔的二套COREX-C2000和宝钢的一套COREX-C3000。,COREX技术简介,COREX工艺过程,COREX工艺需使用天然矿、球团矿和烧结矿等块状铁料；燃料为非焦煤，为了避免炉料粘结并保持一定的透气性，还需要加一定数量的焦炭；熔剂主要为石灰石 和白云石。原燃料经备料系统处理后，分别装入矿仓

3、、煤仓和辅助原料仓，等待上料。 将矿石、一定比例的焦炭和部分熔剂装入预还原竖炉，在炉料下降过程中完成预热和还原。降至竖炉底部的矿石已被还原成金属化率大于90的海绵铁。海绵铁 （700-800）、非焦煤、一定比例的焦炭和熔剂通过海绵铁螺旋加料机加入到下部的熔融气化炉中。,COREX工艺流程图,COREX工艺过程,其中，熔炼气化炉有两个作用，即将海绵铁熔炼成铁水及产生还原竖炉需要的还原气。熔融气化炉内的燃料为非焦煤，通过煤料斗加入到炉内，助燃剂使用工业纯氧，煤与 氧燃烧放出熔炼和造气所需的热量。熔炼过程形成的渣铁积存于炉缸底部。燃烧和气化过程生成的煤气再由炉顶连续排出，进入煤气处理系统。处理后的煤

4、气一部分 返回还原竖炉作为热源和还原剂，一部分回收它用。,COREX与高炉炼铁的比较,返回,返回,建设350万t/年炼铁厂的经济性比较 COREX法与高炉法相比，有原燃料成本高以及设备费用高的劣势，虽然有售电的收益，但最终产品的制造成本比高炉法高了50美元(用年产350万吨钢比较)，经济性较差。,返回,返回,COREX工艺的优势,1. 环境污染小 由于COREX 工艺用煤直接炼铁, 基本不需要焦炭, 不需配套建设焦炉, 避免了冶金工厂的主要污染部分( 焦炉) , 工艺过程紧凑, 使COREX熔融还原炼铁成为在环境保护方面十分可取的炼铁工艺。,COREX工艺的优势,2.炉尘回收, 返回熔融造气炉

5、 煤在熔融造气炉加热脱除挥发分的气化过程中, 产生含碳粉尘, 并被煤气带离造气炉。煤气经除尘, 使还原气中含尘量控制在一定的范围内。回收的炉尘在炉体适当位置重新吹入熔融造气炉。通过同氧燃烧, 控制拱顶温度。这样, 可以防止炉尘在炉外堆积, 因而不会产生二次污染。,COREX工艺的优势,3.流程短 COREX熔融还原炼铁工艺, 可直接用非炼焦煤炼铁, 且还可采用块矿入炉。因此, 不需要配套建设焦炉; 在有合格块矿的条件下, 可全部用块矿, 不用配套建烧结、球团设施, 大大减少了工序, 缩短了流程。,COREX工艺的优势,4.工艺灵活 COREX设备可按操作要求生产出设计能力50 %115 %的铁

6、水。设备可在30min 内停止运行, 而在4h 之内可再次满负荷生产。按计划 COREX设备每3 周检修1 次, 中间不会出现任 何问题。此外, 因为铁矿石和煤可单独装入炉 内, 设备能够迅速适应熔炼上的偏差和原料上的变化。这些都为正在开发的产品规划和厂房设计展现出新的前景。,COREX工艺的优势,5.原料适应性强 COREX工艺可以用块矿、球团矿或者两者的混合矿作为原料。COREX 工艺的矿石使用范围较宽, 见下表：,COREX工艺的优势,当采用还原性能较好的球团矿时, COREX工艺的操作指标将得到改善。另外, 由操作经验证明, COREX工艺可以使用含碱金属的铁矿石, 而不会对生产操作和

7、环境有所影响。COREX工艺可以使用范围很广的非炼焦煤。其评价煤质的主要指标包括挥发分、固定碳和灰分, 具体要求见下表：,COREX工艺的优势,6.操作简便 COREX熔融还原炼铁工艺, 采用了成熟的气基竖炉法海绵铁生产技术和高炉炼铁技术。COREX工艺的还原竖炉相当于高炉炉身的中、上部, 熔融造气炉相当于高炉的炉缸与炉腹部分。截去了高炉的炉身下部和炉腰部分, 避免了高炉内影响料柱透液性和气流分布的软熔带。因而, 与高炉相比,COREX 工艺的操作非常简单, 复现性强, 有利于计算机控制; 且由于COREX工艺开、停炉方便, 维修工作容易进行。,COREX工艺的优势,7.生产技术指标较好 下面以浦项钢厂为例说明这个问题。1996年浦项钢厂COREXC22000 设备2 生产的铁水平均温度1510 ,