COSRED直接还原技术的应用实践

COSRED直接复原技术的应用实践唐恩李森蓉 李建涛 周强汪朋 陈泉锋 付邦豪〔武汉科思瑞迪科技〕2023年全球直接复原铁〔DR〕9800万吨〔1，主要集中在印度、伊朗、俄罗斯、墨西哥等国家〔280左右，近两年产HBI的生产DRI的供给DRI运送到其美国的图1 全球直接复原铁产量走势图2 全球直接复原铁产量分布30万吨以上的复原铁进展钢制造价值〔3。图3 复原铁产品在钢铁制品中的应用价值铁精粉生产直接复原铁接复原铁的进展制造了有利条件。1-1原料条件种类TFe复原剂一般铁精粉68%无烟煤超细铁精粉71%无烟煤1-2〔wt%〕种类TFeFeOMD C SP一般铁精粉91.476.7894.2 0.88 0.0620.011超细铁精粉94.886.6094.5 0.72 0.0370.026*MD=MFe/TFe，即金属化率名称铁精粉，68%单位吨名称铁精粉，68%单位吨单耗1.35不含税单价，元576.2本钱，元777.00复原煤吨0.27980264.60粘接剂吨0.024273.5086.54方解石吨0.061006.75备品备件40.00吨袋20.00煤制气Nm38000.3240电kwh85.00.7765.38人工50.00折旧35.00小计1595.67元/25001600元左右，本钱优势明显，加大复原铁的使用量有很好的市场竞争力。99.9%以上，是很好的纯铁及其他优质高端含铁产品的原料〔见下表。工程CSiMnPSAl工程CSiMnPSAl过往实绩0.0080.0060.0050.0050.0050.008一般钒钛磁铁矿生产直接复原铁技术有很好的适应性，复原产品高，并能使用高硫煤。2表2-1 原料条件〔wt%〕2工程TFeFeOFeO2 3CaOSiO2MgOAlO2 3TiO VO2 2 5数量63.2521.4865.560.154<0.11.453.415.20 0.585工程MnONaO2KOPSIg数量0.161<0.02<0.020.005<0.01-2.09固定C60.09S0.758挥发分23.22固定C60.09S0.758挥发分23.22水9.53灰分16.34高温软化点＞1250℃表2-3 复原后产品质量〔wt%〕TFeMFeMDCPSHCl+80.4075.2893.630.730.0180.00911.8283.0080.4696.940.390.00782.7676.4993.420.500.01211.82下：冷压块 熔分 图2-1 中频炉熔分过程表2-4 熔分后铁水成分〔wt%〕CSiMnPSCrNiMoAl0.0055<0.0010.00420.00480.00480.00590.11930.0027<0.001CuFeTiNbVWPbMgB0.001199.80650.00100.00210.0028<0.001<0.001<0.001<0.001AsCeCoLaNSbSnZnZr0.0016<0.0010.0244<0.0010.00370.0019<0.001<0.001<0.001可见，铁水中含铁高，其余有害杂质元素少，是很好的炼钢原料。高钒磁铁矿精粉提钒冶炼2 3COSRED技术为实现复合矿的综合高效利用开拓了一条的工艺路线，提95%40%以上。2 33-1高钒精粉化学成分工程T.FeFeOFeO2 3TiO VO2 2 5SiO2AlOCaOwt%64.3829.6759.082.98 0.952.972.060.67工程wt%MgO0.83KO2＜0.01NaO20.078C P0.025 ＜0.005S0.26水分11.4186.05S86.05S，%0.284.639.3220.1粒度，mm3~15TFeMFe77.19MD1：低碳海绵铁TFeMFe77.19MD1：低碳海绵铁93.592：高碳海绵铁96.60CS82.420.6685.0982.191.7870.0103对复原后的复原铁不经压块，直接在电弧炉进展100%的冷料生产测试，过程及结果如下：图3-1 电弧炉熔分过程CSiMnPSCSiMnPSFeV高钒料低碳海绵铁初级熔分产品—纯铁FeOVO2 5铁损钒富集率备注0.150.0040.06099.9080.0721.405.665.1598.50.100.020.0040.06099.9180.06721.55.885.8897.710.200.0050.0699.8880.06720.55.794.8699.37高碳海绵铁初级熔分产品—生铁或钢坯 FeO VO2 51.970.030.0100080.03697.50.697300.5301.910.070.230.0050.03497.20.53563.421.0543.09吹氧0.860.020.270.0080.02898.50.1359.744.732.4585.94吹氧1.131.13000.007 0.02798.50.0913.05.332.9988.56吹氧通过电弧炉熔分冶炼，觉察直接复原铁的生产较全废钢冶炼有如下操作特点：冷装吨铁水电耗600~800kwh，较废钢相当或更低可以实现连续稳定加料或更少批次料篮加料冶炼时间相当或更短起弧简洁，冶炼平稳生产噪音大大降低有利于造泡沫渣，渣流淌性较好炉内耐材及电极寿命相当甚至更长适应大渣量操作不适应全粉料冶炼铁鳞〔氧化铁皮〕生产直接复原铁置，铁鳞实际是生产高品质产品的一种稀缺原料。种类铁鳞〔颗粒状或粉末〕TFe71%复原剂种类铁鳞〔颗粒状或粉末〕TFe71%复原剂低挥发分粒煤种类TFeFeOMDCSP种类TFeFeOMDCSP铁鳞94.266.5893.51.050.0530.014表4-3 生产本钱名称单位单耗单价本钱铁磷吨1.35890.91202.73复原煤吨0.34980330.75粘接剂吨0.024273.5086.54方解石吨0.061006.75备品备件40.00吨袋20.00煤制气Nm38500.3255电kwh103.00.7779.23人工60.00折旧40.00小计2119.46这种产品目前在国内，参照优质废钢比价的话，出厂含税售价或许2700元/吨。此种产品在铸造用中频炉上进展了测试，过程及结果如下：图4-1 熔分过程4-4复原铁替代废钢的应用测试参数铁水参与量，t8备注海绵铁参与量，t1~2出铁量，t9~10加废钢综合电耗，kwh/t142~15710%加海绵铁综合电耗，kwh/t160~194配比10~20%复原铁替代废钢的使用效果：均匀，操作上更简洁、便利。是火焰燃烧，有利于供给热能，对生产未有不利影响。，不影响操作。电耗：一样配比下，电耗相当。元/t2200元/t，吨钢10~20元左右，本钱上有优势。冶炼时间：根本与废钢冶炼时间相当，40min左右。剩余元素：说明海绵铁能稀释其他有害元素，提高产品质量。含锌尘泥脱锌及生产高金属化率球团5-1原料条件TFeCaOMgOSiO2AlO2 3MnOZnOC50.30.917.633.191.070.944.863.59S0.64P0.07K0.28Na0.12Pb0.13Cl2.31TFeMFeMDSCZnOMnOTFeMFeMDSCZnOMnOCaOMgOSiO272.0868.6395.160.9381.250.721.2211.214.370.77AlO2 3PKNaPbCl1.270.090.090.07-2.23复原前复原后脱锌率K复原前复原后脱锌率KNaPb4.860.72907661100可以满足含锌固废复原的需要。、K、Pb的脱除效果较好。5-4生产本钱序号1工程生产加工本钱单位数量 单价/元 总价/元1.1原燃料消耗除尘灰kg/tp11250.0445.00kg/tp3750.64240.00无烟煤kg/tp1861.08200.88焦炉煤气Nm3/tp4570.40182.80石灰石kg/tp500.105.00粘结剂kg/tp203.8877.601.2动力消耗电kW·h/tp750.6045.00水m3/tp0.52.601.30氮气Nm3/tp500.2512.50压缩空气Nm3/tp300.103.001.3其它本钱