工藝特征
回轉(zhuǎn)窯法工藝流程如圖示。回轉(zhuǎn)窯是與水平稍呈傾斜放置在幾組支撐托輪上、內(nèi)襯耐火材料可連續(xù)旋轉(zhuǎn)的筒形高溫反應(yīng)器。作業(yè)時(shí)，將一定粒度的鐵礦石(塊礦、球閉礦)、部分還原煤(包括返回炭)和脫硫劑按比例連續(xù)從窯加料端(尾端)加入，隨著窯體轉(zhuǎn)動(dòng)(0.5～1.2r/min)，物料受摩擦力被帶起一定高度并因重力作用翻滾落下，同時(shí)向窯排料端(低端)前移一小距離。在窯排料端還設(shè)有還原煤噴送裝疆，靠高壓空氣將適宜粒度的還原煤送入窯內(nèi)，調(diào)節(jié)噴送空氣量能有效地控制噴入距離和分布。窯內(nèi)物料加熱和反應(yīng)熱由排料端和沿窯長(zhǎng)裝設(shè)的伸入窯內(nèi)的供風(fēng)管送入空氣(一次風(fēng)和二次風(fēng))，燃燒窯內(nèi)還原煤釋放的揮發(fā)分、還原反應(yīng)生成的CO和碳提供。如熱量不足，可在窯頭增設(shè)煤粉燒嘴補(bǔ)充。物料在前移過程中逐漸被逆向的熱氣流加熱，完成干燥、預(yù)熱、碳酸鹽分解、脫硫、鐵氧化物(或其他元素)還原和滲碳反應(yīng)等。調(diào)節(jié)各風(fēng)管供風(fēng)量、煤粉和還原煤數(shù)量、粒度和分布，可靈活的控制窯內(nèi)溫度和分布。使入窯鐵礦石在窯內(nèi)停留8～10小時(shí)和950～1100℃下轉(zhuǎn)變成海綿鐵。有些回轉(zhuǎn)窯為擴(kuò)大高溫還原帶長(zhǎng)度，在預(yù)熱段安有埋入燒嘴，空氣送入料層燃燒窯尾還原煤釋放的揮發(fā)分，提高預(yù)熱段溫度。從排料端排出的高溫料通過溜槽落入冷卻筒?？客餐鈬娝?/span>(或內(nèi)、外同時(shí)噴水)將料冷卻到120℃以下。為改善物料運(yùn)動(dòng)強(qiáng)化冷卻，筒內(nèi)裝有揚(yáng)料板。在回轉(zhuǎn)窯卸料端及冷卻筒兩端安裝有密封裝置，生產(chǎn)時(shí)維持微正壓，防止空氣吸入發(fā)生再氧化。冷卻后的物料經(jīng)篩分分級(jí)、磁選分離得出磁性顆粒料(直接還原鐵)、磁性粉料、非磁性顆粒料和非磁性粉。磁性粉料拌加黏結(jié)劑后壓成塊，與直接還原鐵一起供電爐煉鋼。非磁性顆粒料含較高固定碳，可作還原劑重新利用。因回轉(zhuǎn)窯還原溫度較高(950～1100℃)，產(chǎn)品比較安定，通常不需鈍化處理?；剞D(zhuǎn)窯直接還原鐵含碳低(0.05％～0.3％)，S、P均<0.03％、金屬化率按要求控制在88％～93％。
回轉(zhuǎn)窯直接還原工藝渡程舉例
當(dāng)使用細(xì)精礦為原料時(shí)，可采用細(xì)精礦造球，鋪放在與回轉(zhuǎn)窯加料端相連的鏈箅機(jī)箅床上，利用回轉(zhuǎn)窯排出的高溫廢氣將球團(tuán)干燥、預(yù)熱和固結(jié)，到一定強(qiáng)度后從鏈算機(jī)卸料端卸下進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯繼續(xù)還原作業(yè)。用一套裝置完成從精礦粉生產(chǎn)金屬化球團(tuán)過程。稱回轉(zhuǎn)窯一步法省去細(xì)精礦生產(chǎn)氧化球團(tuán)環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝、減少建設(shè)投資、節(jié)省能源、生產(chǎn)費(fèi)用降低。
回轉(zhuǎn)窯直接還原工藝已進(jìn)入技術(shù)成熟，穩(wěn)步發(fā)展階段。其發(fā)展方向是改進(jìn)操作技術(shù)，降低能耗，提高產(chǎn)率、擴(kuò)大生產(chǎn)能力。當(dāng)前回轉(zhuǎn)窯直接還原方法繁多，各有特色，原料和產(chǎn)品也各有差異。生產(chǎn)煉鋼海綿鐵的方法如SL/RN法、CODIR法、DRC、TDR、ACCAR等；還有用于處理含鐵粉塵和復(fù)合礦綜合利用的多種方法。各種方法雖有其特征，但其工藝過程和原理基本相同。
