德國Aumund公司開發(fā)出一種新的直接還原鐵輸送系統(tǒng)
作者：1發(fā)布時間：2010-02-07
在完成還原過程后，直接還原鐵非常熱，以致當(dāng)直接還原鐵從直接還原生產(chǎn)設(shè)備送入煉鋼車間過程中非常容易出現(xiàn)二次氧化問題。為此，德國Aumund Fordertechnik公司開發(fā)出一種新的直接還原鐵輸送系統(tǒng)，可以將熱直接還原鐵密封，使其與周圍空氣中的氧隔離，同時避免釋放出大量爐塵。第一套連續(xù)向鄰近煉鋼車間裝入熱直接還原鐵的直生產(chǎn)設(shè)備，目前正在沙特鋼鐵公司建設(shè)。
直接還原鐵已被證明是傳統(tǒng)高爐鐵水的替代品，直接還原工藝是一種非常有效的生產(chǎn)工藝。直接還原鐵生產(chǎn)工藝的開發(fā)始于35年前，從那時起，很多安全、可靠的直接還原工藝引入鋼鐵生產(chǎn)中。自從20世紀(jì)90年代末開始，直接還原鐵的生產(chǎn)在地區(qū)經(jīng)濟中的地位越來越重要。在最近幾年，全球直接還原鐵產(chǎn)量的增長率達到9%，每7年產(chǎn)量增長一倍。然而，直接還原鐵生產(chǎn)增長的潛力仍然巨大。
與生產(chǎn)鐵水的高爐相比，直接還原生產(chǎn)的海綿鐵是固態(tài)的、高金屬化率且溫度接近600℃或更高的原料。根據(jù)采用的工藝或設(shè)備，可以獲得的直接還原鐵的形態(tài)是：散狀固態(tài)物質(zhì)材料；壓塊（熱壓塊鐵-HBI）；熱壓縮形態(tài)（HCI）。
如果在鋼廠附近生產(chǎn)直接還原鐵，則熱的直接還原鐵-無論其形態(tài)，都可以在冷卻之前立即進行工藝處理。這意味著可以節(jié)約大量能源，這也是非常重要的經(jīng)濟因素。然而，向電爐中裝入熱的直接還原鐵生產(chǎn)鋼水不是普通的技術(shù)。連續(xù)向鄰近的煉鋼車間裝入熱直接還原鐵的直接還原生產(chǎn)設(shè)備正在沙特鋼鐵公司（海德鋼鐵公司）建設(shè)。由于阿拉伯地區(qū)儲存有大量的天然氣資源，因此，在該地區(qū)采用氣基直接還原技術(shù)非常經(jīng)濟。
熱直接還原鐵的輸送仍然是一個挑戰(zhàn)
直接還原鐵廠和鋼廠相鄰有很多的優(yōu)點。但是，面臨的挑戰(zhàn)之一是熱直接還原鐵的輸送問題。為了確保經(jīng)濟效益高，溫度損失必須最小。在另一方面，熱直接還原鐵非常易于氧化，即很容易燃燒，這種情況在任何時候都應(yīng)避免發(fā)生。
有4個因素影響熱直接還原鐵的燃燒：生產(chǎn)工藝的類型和生產(chǎn)溫度，所生產(chǎn)的直接還原鐵的齡期，直接還原鐵的形狀和礦石產(chǎn)地。在最近幾年，德一家輸送技術(shù)和散料處理系統(tǒng)設(shè)備制造公司專門為熱直接還原鐵輸送開發(fā)了新的輸送系統(tǒng)。
在沙特鋼鐵公司的情況中，輸送系統(tǒng)的設(shè)計是非常困難，原因是必須綜合考慮以前的直接還原設(shè)備的布局設(shè)計和其后的工藝段。為了避免不必要的轉(zhuǎn)運點，整個物流被重新設(shè)計以防止技術(shù)復(fù)雜的轉(zhuǎn)運點出現(xiàn)。采取新的解決方案可以防止被傳送的直接還原鐵在整個輸送過程中與大氣接觸。
由于直接還原鐵輸送帶是開放式系統(tǒng)，因此科技人員必須提出一個全新的觀念解決氧化問題。最初提出的想法是整個傳送帶放置在一個密閉的裝置中，但這一想法不可行。在另一方法中，在裝置中充入大量氮氣以將熱直接還原鐵與空氣中的氧隔絕的方法也不可取，主要原因是這種方法導(dǎo)致有軟盤高灰塵逃逸率以及要消耗大量的氮氣。
此外，必須考慮設(shè)備不同組成部分的熱負(fù)荷，因為熱損失必須最小化。因此，用于實際輸送過程中的標(biāo)準(zhǔn)的熱隔絕方法也需要進一步最佳化。安裝在沙特鋼鐵公司的新輸送系統(tǒng)是最新、最先進的料筐保護傳送系統(tǒng)，并且已在其它用途上得到驗證。該系統(tǒng)計劃2006年2月交付使用。每一料筐都是特殊設(shè)計的，是用耐水材料制成的，適于熱態(tài)材料的輸送。特殊的帶有氮氣密封的蓋罩設(shè)計成可以隔熱的。該技術(shù)是在水泥工業(yè)使用的灰塵蓋罩基礎(chǔ)上開發(fā)出了新的蓋罩。新開發(fā)的蓋在形狀和構(gòu)造上的特點使蓋罩具有多層隔熱功能，可充入氮氣防止氧化。
