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竖炉钠化焙烧提钒的研究摘要：竖炉钠化焙烧提钒是一种新型烧结工艺，其中钠烧结剂主要由炉用炭黑和氧化钠组成，其焙烧温度一般在1400-1450℃，本文通过研究竖炉钠化焙烧提钒的技术参数、冶炼过程及钒含量，着重分析了竖炉钠化焙烧提钒的热工学过程，结果表明，该技术工艺可以获得较高的钒收率。
关键词：竖炉钠化焙烧提钒；热工学过程；钒收率1.引言钒在钢铁行业中应用非常广泛，作为钢的必要成分，它的加入可以提高钢的硬度和强度以及耐腐蚀性，即使在高温下也有较高的热强度。
而且，钒也是其他合金的重要成分，常用于制造航空发动机零部件等，因此，提高钒的回收率非常重要。
竖炉钠化焙烧提钒工艺是目前回收钒的重要手段，在工业生产中得到了广泛应用。
2.基本原理竖炉钠化焙烧提钒是一种新型烧结工艺，其中烧结剂主要由炉用炭黑和氧化钠组成，有良好的抗腐蚀性和热稳定性。
在一定温度下，炉用炭黑和氧化钠发生化学reaction，形成熔融物，从而将钒及其他元素吸附成钠钒熔融物，方便分离成金属钒，提高钒的回收率。
此外，不少文献报道了竖炉钠化焙烧提钒的冶炼过程及其影响因素，但对其热工学过程研究却甚少。
3. 研究内容（1）技术参数研究钠化焙烧技术工艺的核心参数为焙烧温度，熔点、热容、导热系数、消耗量、反应速率等对烧结熔池形成及技术过程有重要的影响。
同时，竖炉内部的组成和结构同样会影响熔池的形成，因此，将烧结工艺参数以及竖炉内部组成和结构分析是探索技术参数的关键。
（2）冶炼过程研究竖炉钠化焙烧提钒的过程可以分为三个步骤：预烧结、焙烧和冷却，主要依靠烧结氧化钠与炉用炭黑反应生成氢氟酸(HF)，氢离子与氟离子分别与FeCl3反应，形成Fe F和Fe F2，以及将金属钒(V)从熔融物中分离出来。
因此，分析和研究竖炉钠化焙烧提钒的冶炼过程是理解钒回收率的关键。
（3）钒含量研究通过分析钒在不同工艺参数下的收率，可以更好地理解钒在烧结过程中的行为，同时，也可以为选择工艺参数提供依据。
气基竖炉直接还原低碳炼铁方案一、实施背景随着全球对环境保护的重视和钢铁行业碳排放量的关注，低碳炼铁技术的研发和推广成为了钢铁产业发展的重要趋势。
气基竖炉直接还原是一种以煤气为能源，通过竖炉直接还原铁矿石的炼铁方法，具有较高的能源利用效率和环保性能。
本方案旨在通过气基竖炉直接还原工艺的研发与应用，推动我国钢铁产业的低碳发展。
二、工作原理气基竖炉直接还原低碳炼铁工艺采用天然气或煤制气等富含氢气的煤气作为能源和还原剂，将铁矿石在竖炉内进行直接还原。
具体过程如下：1. 预热阶段：将铁矿石在炉内预热到约700℃，以促进煤气的燃烧和还原反应。
2. 煤气燃烧和还原阶段：煤气在竖炉上部燃烧室燃烧，产生高温煤气（约1100℃）通过炉顶喷嘴进入炉内，与铁矿石发生还原反应，生成金属化球团。
3. 冷却和排出阶段：金属化球团在炉内继续冷却并从炉底排出。
4. 成品处理阶段：对金属化球团进行破碎、筛分、磁选等处理，得到最终产品。
三、实施计划步骤1. 研发与设计：开展气基竖炉直接还原工艺的基础研究和应用研究，设计适合我国钢铁产业的气基竖炉直接还原工艺流程和设备。
2. 设备制造与安装：根据设计要求，制造设备并在现场安装调试。
3. 工业试验：在制造和安装完成后，进行工业试验，验证工艺流程和设备的可行性和稳定性。
4. 生产调试：根据工业试验结果，对工艺流程和设备进行优化调整，逐步达到设计产能。
5. 技术服务与培训：提供相关技术服务和培训，确保企业能够自主运行和维护气基竖炉直接还原生产线。
四、适用范围本方案适用于大型钢铁企业和中小型民营钢铁企业。
特别是对于具有丰富铁矿资源和煤气资源的钢铁企业，气基竖炉直接还原低碳炼铁工艺具有较高的适用性和优势。
此外，对于地处环保要求较高地区或面临转型升级压力的钢铁企业，该工艺也具有较大的应用潜力。
五、创新要点1. 竖炉结构优化设计：通过对竖炉内部结构的优化设计，提高煤气与铁矿石的接触面积和热交换效率，降低能源消耗。
竖炉工艺一、竖炉工艺事故的处理：竖炉炉况正常特征:(1)烘床炉料透气性好，无粘接现象，无粉尘，影响视线的现象。
烘床速度快，干球入炉，烘床工作均匀，料球无粘接并处于蠕动状态。
(2)燃烧室压力底而稳定，各烧嘴火焰燃烧一致。
(3)煤气、助燃风、冷却风的流量足，压力稳定，燃烧废气含氧量>2%，且无CO存在。
(4)炉身各带温度基本稳定，同一水平面温度差小。
(5)布料量与排料量基本均衡，炉料下行顺畅，同一水平面下料均匀。
料面无陷落、停滞或粘篦子的现象。
芦苇两排料口排料量基本均衡，排料温度低而且温度不大。
(6)产尘量少，而且单位时间内产量基本一致。
(7)球团矿化学成份稳定，质量完全合格。
二、炉况失常的征兆和调解：1、成品球的欠烧：（1）征兆：①排出的料球中呈红褐色，FeO>2%，抗压强度、转鼓指数不合格，成品返矿量增加。
②炉顶烘干速度慢，效果变坏，而且烟罩内蒸汽量增加。
③除尘量增加。
④燃烧室压力升高。
（2）处理方法：①增加废气量，冷却风量，加强烘干效果。
②降低拍料速度，减少生球入炉量。
③采取上诉措施后仍普遍欠烧应提高燃烧室温度，每次提高20℃，24至48小时后观察成品球情况再确定是否继续提温。
成品求过烧：（1）征兆：①排出料球中有粘块或熔块增加。
②伴随有炉料下降不顺行现象。
（2）处理方法：①①加快排料速度，增加生球入炉量。
②若生球量供不应求，可减少废气量与冷风量。
③采取上述措施无效是应降低燃烧室温度，一般降低20---50℃。
2.2.9.7烘干速度减慢：（1）征兆：①烘干效果差，湿料粘结，湿球入炉。
③炉篦有粘料，下料不顺。
④炉料透气性变坏，燃料室压力增高。
⑤废气量冷却风减少，煤气空气压力及相应支管压力升高。
⑥烘床上温度较低，料面蒸汽增加，布料视线较差，严重时有粉尘喷吹现象。
（3）处理办法：①提高生球质量，降低排料速度，减少生球入炉量。
②增加废气量，提高烘床下温度。
③清理炉篦粘料，严重时停炉清理。
④排除炉内可能出现偏料、塌料、结块现象。
烧结厂球团工艺简介及生产流程图德晟金属制品有限公司烧结厂建设1座12m2竖炉，利用系数6。
3t/m2•h，年产酸性球团矿60万t。
车间组成及工艺流程1.1车间组成车间组成：配料室、烘干机室、润磨室、造球室、生筛室、转运站、焙烧室、带冷机通廊、成品缓冲仓、风机房、煤气加压站、软水站、高低压配电室等。
1.2工艺流程工艺流程图见付图1.2.1精矿接受与贮存竖炉生产主要原料为磁铁矿精粉，对铁精粉化学成分要求是进厂铁精粉化学成分精矿进料采用汽车输送，汽车将精矿粉卸到下沉式精矿堆场，经抓斗吊运至配料仓。
1.2.2膨润土接受与贮存竖炉对膨润土化学成分要求是：进厂膨润土化学指标袋装膨润土用汽车运入，储存在膨润土库，由库内设的电葫芦将袋装膨润土运至膨润土配料仓平台，由人工抖袋将膨润土卸到膨润土配料仓。
1.2.3配料系统配料矿槽采用单列配置，4个精矿配料仓,容积100m3，储量8.8h，三用一备；2个膨润土仓,膨润土仓为一用一备.配料室为地下结构。
采用自动重量配料，根据设定的给料量和铁精粉与膨润土的配比,自动调节给料量.铁精粉通过仓下2m圆盘给料机和配料皮带秤配料.膨润土通过螺旋给料机和螺旋秤配入皮带.圆盘给料机和螺旋给料机采用变频控制。
并且尽量做到铁精矿与膨润土两料流首尾重合。
在配料室膨润土落料点处和膨润土设抽风除尘，采用布袋除尘器，布袋除尘器采用反吹清灰方式。
设置铁精粉仓库和膨润土库。
铁精粉仓库能容纳约9天的用量,下沉式结构,铁精粉采用抓斗吊上料，设置2台10t抓斗吊。
膨润土库用来堆放袋装膨润土，膨润土设电葫芦环形轨道由电葫芦将袋装膨润土吊运至膨润土配料仓顶平台，人工抖袋卸料至膨润土配料仓。
1.2.4原料干燥系统精矿进厂水分为10。
5％左右,不能满足造球对精矿水分要求，因此设计中采用了干燥工艺，将精矿中水分部分脱除,以保证铁精矿水份满足造球工序的要求。
需干燥的湿精矿粉经配料胶带机运至干燥窑，物料干燥后经胶带机运至造球前料仓。
初级球团工职业技能标准一、造球 (1)1.造球机的结构、规格、性能、主要工艺参数及原理 (1)2.延长刮刀与造球盘衬板的使用寿命 (2)3.圆盘造球机使用中存在的问题及解决办法 (2)4. 烘干筒工艺设备的规格、性能 (3)5.配料设备的规格与性能 (3)6.圆辊筛的规格与性能 (4)7.返矿细磨主要设备参数及规格 (4)二竖炉 (6)1. 竖炉的结构及主要工艺参数 (6)2. 燃烧室及火嘴的构造及规格、性能 (7)3. 除尘放灰系统设备的规格、性能 (7)4.供水系统和送风等辅助设备的规格、性能 (9)5.竖炉筑炉要求和修炉的一般知识； (11)6.延长竖炉寿命的操作要求。
(12)一、造球1.造球机的结构、规格、性能、主要工艺参数及原理造球机的型号：TYQ60SM；直径：6m；倾角：40°-55°；总重量44280kg。
其主要有传动装置、机架、刮刀、倾角调整装置、干油集中润滑系统及喷水系统。
主要附属设备及型号见表-1.表-1造球机主要附属设备圆盘造球机是由一带边板的平底钢质圆盘倾斜40°-55°安装，工作时绕轴心线旋转。
经配比的造球物料自拉料皮带给入圆盘造球机，洒水装置不断加水使物料在造球设备中被水细润，随着圆盘的旋转，物料被带到盘顶，然后沿斜面滚落，在滚落的过程，由于水滴的作用和物料的滚动，逐渐形成母球。
不断地加水和圆盘的旋转，得以长大，成为粒度合乎要求的生球；同时，由于滚落时候的机械力的作用，生球逐渐被压实，球内的水分逐渐在盘内由中心转移到表面，产生一定的机械强度，形成合格的生球。
合格的生球在盘内滚落的产生偏析，浮在球料的上层，并在离心力的作用下，最后，溢出盘外。
2.延长刮刀与造球盘衬板的使用寿命a、造球盘衬板为橡胶衬，安装时按橡胶衬板粘贴工艺要求进行粘贴；b、当衬板突起时应及时处理将其固定；c、刮刀的安装要保证刮刀回转平面与造球盘回转平面平行，否则应进行调整；d、检查刮刀固定的情况并及时处理；e、及时调节刮刀杆，使其符合技术要求；f、要对刮刀节料进行及时有效的清理；3.圆盘造球机使用中存在的问题及解决办法圆盘造球机是一种运转比较可靠的设备，一般情况下不易发生问题。
气基竖炉直接还原炼铁简介XX热能技术有限公司（公章）二零零七年八月八日一、总论1.1 项目背景及项目概况项目起源于焦煤冶金的固有缺陷、优质钢市场需求强劲、废钢严重短缺以及我国天然气资源不足的现实。
自从1735年英国人亚·德尔比发明了煤炭炼焦的方法，采用焦炭的冶炼方法（如高炉）已经取得巨大进步，达到了空前完善的程度，提供的金属材料品种齐全、质量优良、数量巨大，为人类物质文明和社会进步做出了巨大贡献。
然而，随着全球环境和资源压力的日益增大，传统工艺的弊端日益突出，体现在：严重依赖于焦煤；冶金反应重复进行；优质钢生产严重受限；对复杂的多金属矿处理显得无能为力；工厂生产规模大、工艺环节多、需要巨额投资；焦化、烧结、高炉等铁前系统产生的大量烟气、粉尘及水污染；焦化、烧结、高炉等铁前系统的流程长、工艺复杂，导致热效率低，能源浪费严重等。
近年来，随着我国钢铁产量逐年攀升，每年焦煤开采量至少为47425万吨。
按煤炭详查资源总量估计，2070年以后我国的焦煤资源将面临枯竭，传统的焦煤冶金工艺将无法进行正常生产。
与此相反，大量的非焦煤资源在冶炼工艺中却无法得到充分利用，因此开发和采用非焦煤炼铁工艺已迫在眉睫。
非焦煤炼铁工艺是指不使用焦炭进行炼铁生产的各种工艺方法。
按工艺特征、产品类型及用途，可分为直接还原法和熔融还原法两大类别。
直接还原法（Direct Reduction）是指“以气体燃料、液体燃料或非焦煤为能源和还原剂，在天然矿石（粉）或人造团快呈固态的软化温度以下进行还原获得金属的方法”。
熔融还原（Smelting Reduction）则“以非焦煤为能源和还原剂，在高温熔融状态下进行金属氧化物的还原，得到含碳的液态金属”。
与直接还原的不同之处是，熔融还原的发展目标只是探索和推广用煤炭代替焦炭的冶炼方法，其产品还是与传统冶炼工艺一样的液态产品，如铁水。
目前，全世界工业规模的直接还原法已有十几种，而大多数熔融还原工艺还处于研发阶段，已商业化的只有COREX。
氢基竖炉炼铁成本-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述在现代工业生产中，炼铁是一个非常重要的过程。
炼铁过程一直是传统的高能耗、高污染的过程。
然而，随着环保理念的普及和人们对可再生能源的追求，氢基竖炉炼铁技术逐渐兴起。
本文将对氢基竖炉炼铁的成本进行分析，并探讨影响成本的因素。
首先，将介绍竖炉炼铁过程的基本原理和传统技术的特点。
随后，重点介绍氢基竖炉炼铁技术的原理和优势。
最后，将对氢基竖炉炼铁的成本进行深入分析，并讨论影响成本的因素，为进一步推广和应用该技术提供决策依据。
通过本文的研究，将可以更全面、系统地了解氢基竖炉炼铁的成本情况，并对未来该技术的发展趋势有所预测。
希望本文能够为相关研究和实际生产提供一定的参考价值。
1.2文章结构文章结构部分的内容主要是介绍文章的整体结构和各个章节的主要内容。
在本文中，文章结构分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个小节。
概述部分可以简要说明研究的背景和当前的研究状况；文章结构部分可以介绍文章的整体结构和各个章节的主要内容，方便读者对文章有一个整体的了解；目的部分可以明确表明本文的研究目的是什么。
正文部分主要包括竖炉炼铁过程和氢基竖炉炼铁技术两个小节。
竖炉炼铁过程部分可以介绍传统的竖炉炼铁工艺的原理、流程和特点；氢基竖炉炼铁技术部分可以介绍氢基竖炉炼铁技术的原理、优势和应用情况。
结论部分主要包括成本分析和影响因素两个小节。
成本分析部分可以对竖炉炼铁和氢基竖炉炼铁的成本进行对比分析，包括原料成本、能源成本、设备投资等方面；影响因素部分可以对竖炉炼铁和氢基竖炉炼铁成本的影响因素进行探讨，如原料价格、能源价格、设备维护成本等。
通过以上的章节介绍，读者可以清楚地了解到本文的整体结构和各个章节的主要内容，从而更好地理解和阅读本文。
1.3 目的本文的目的是对氢基竖炉炼铁成本进行详细的分析和探讨。
随着环保意识的提升和能源转型的要求，氢基竖炉炼铁技术作为一种新兴的高效、低排放的铁矿石炼制工艺逐渐受到人们的关注和重视。
气基竖炉直接还原气基竖炉直接还原是一种新型的还原工艺，它通过气体直接与原料接触，在高温下进行还原反应，以提取金属或合金。
它广泛应用于冶金、化工等领域，具有高效、节能的特点，本文将从工艺流程、技术特点以及应用前景三个方面来介绍气基竖炉直接还原。
一、工艺流程气基竖炉直接还原的工艺流程主要包括原料准备、装料、气体输送和还原反应四个步骤。
首先，需要对原料进行准备。
原料一般为金属矿石或合金，在进行还原反应前需要经过粉碎、磨细等处理，使其颗粒大小均匀，以提高还原效率。
接下来，将处理后的原料装入竖炉中。
竖炉是一个密封的容器，具有一定的高度，装料时需要根据炉内的温度和压力来确定装料量，以保证还原反应的顺利进行。
然后，通过气体输送系统将还原气体引入竖炉中。
还原气体一般为氢气或可燃气体，通过管道输送到竖炉顶部，并通过喷嘴向下喷射到装料上方，使气体与原料充分接触，促使还原反应发生。
最后，进行还原反应。
在高温下，原料中的金属氧化物与还原气体发生化学反应，生成金属或合金，并释放出热量。
还原反应具体的温度和时间根据具体情况来确定，一般在控制范围内进行。
二、技术特点气基竖炉直接还原具有以下几个技术特点：1. 高效节能：相比传统工艺，气基竖炉直接还原不需要预先加热原料，直接在高温下进行还原，因此能够大大提高还原效率。
同时，通过优化设计和调节还原气体的流量，可以降低能耗，实现节能。
2. 环保可持续：气基竖炉直接还原过程中，只需要还原气体参与反应，不产生废水废气，减少了对环境的污染。
同时，还可以利用废热进行余热利用，提高能源利用效率。
3. 生产灵活性高：气基竖炉直接还原可适用于多种金属矿石或合金的还原，具有较强的适应性。
通过调节反应温度和压力，可以控制还原反应的速率和产物的组成，以满足不同产品的需求。
三、应用前景气基竖炉直接还原技术在冶金、化工等领域具有广阔的应用前景。
在冶金领域，气基竖炉直接还原可以应用于金属矿石的提取和冶炼过程。
氢气竖炉还原炼铁技术氢气竖炉还原炼铁技术简介氢气竖炉还原炼铁技术是一种相对新型的冶金技术，它是指将铁矿石进行还原，生产出铁和一系列副产品的方法。
采用氢气竖炉还原炼铁技术生产出的铁质量较高，同时排放的废气量较为稳定，使其成为近年来备受瞩目的水平炉冶金技术之一。
1. 基本原理氢气竖炉还原炼铁的基本原理可以归纳为四步。
第一步是将铁矿石进行装入氢气竖炉。
第二步是加热，使炉内温度达到还原区温度。
第三步是喷入氢气，使其与铁矿石发生还原反应。
在还原反应中，铁矿石中的氧化铁会被还原为氧化铁和铁。
第四步是收集产生的铁和废气。
2. 优点采用氢气竖炉还原炼铁技术生产出的铁质量较高，同时排放的废气量较为稳定。
与传统炼铁技术相比，氢气竖炉还原炼铁技术的优点在于：（1）生产效率高。
采用氢气竖炉还原炼铁技术可以生产出质量较高的铁，同时产量也比传统工艺高。
（2）能源利用效率高。
氢气竖炉使用的是天然气或液化气等清洁能源，而传统高炉则需要大量的煤炭作为能源。
（3）废气排放少。
氢气竖炉还原炼铁技术是一种比较绿色的技术，能够大大减少二氧化碳的排放以及其他污染物质的排放，相对于传统炼铁技术更为环保。
3. 局限虽然氢气竖炉还原炼铁技术应用前景十分广阔，但目前在实际应用中仍有一些问题亟需解决：（1）能源成本高。
氢气竖炉需要较高质量的天然气或液化气，产能大则使用的气量也会急剧上升，极大地增加了生产成本。
（2）高温而脆弱。
炉体的长期在高温和高压环境下会变得非常脆弱，并因此导致炉墙的开裂和扭曲等问题。
（3）还原温度控制难度大。
氢气竖炉在铁矿石的还原过程中，对温度的控制要求非常高，需要有较为专业的人员进行控制。
结论：综上所述，氢气竖炉还原炼铁技术虽然存在一些局限，但由于其优秀的性能和较高的生产效率，仍有广阔的发展前途。
在未来的发展中，应将重点放在优化炉体结构、精细化的温度控制以及降低能源成本等方面，并寻求更加环保的生产方案。
这一技术的发展将会促进整个冶金行业的集约化、产业升级，带来巨大的经济效益和环保效益。
氢基竖炉直接还原炼铁工艺1. 什么是氢基竖炉直接还原炼铁？嘿，朋友们！今天咱们来聊聊一个听上去有点复杂但其实蛮有趣的东西——氢基竖炉直接还原炼铁工艺。
别被这个名字吓着了，它其实就是用氢气来“解放”铁矿石里藏着的铁。
想象一下，铁矿石就像个被锁住的宝藏，而氢气就是那把万能钥匙，把铁“放出来”！这一工艺的优势可多了，比如节能减排、环保等，简直就是现代炼铁的“环保卫士”啊！2. 炼铁的基本流程2.1 准备工作那么，咱们先看看炼铁的基本流程。
第一步，当然是要准备原材料。
你想，没米哪能煮出饭来？所以，铁矿石、氢气、煤等等，统统得准备好。
就像是做一道大菜，调料可不能少！铁矿石是“主角”，而氢气则是“配角”，这两者的搭配简直就是天作之合。
2.2 竖炉的运作接下来，就是将这些原材料送进那高高的竖炉里。
竖炉看上去就像个大烟囱，里面可是藏着大学问的。
铁矿石在这里跟氢气见面，化学反应就开始了。
你知道的，反应就像是铁矿石和氢气之间的一场恋爱，经过一番折腾，铁就从矿石中“跑”了出来。
这一过程可真是热闹非凡，就像一场盛大的聚会，热气腾腾、激情四射！3. 氢基还原的优势3.1 节能环保你可能会问，为什么偏偏要用氢气呢？这可不是偶然，而是有深意的！传统的炼铁工艺往往需要用煤，结果可想而知，排放的二氧化碳那是相当惊人。
但氢气可不一样，它燃烧后只产生水，简直是“环保小能手”！这就好比用电动车代替汽油车，省油又环保，谁不喜欢呢？3.2 经济效益而且，氢基炼铁的经济效益也是一大亮点。
虽然初期投资可能有点高，但长远看，操作成本会降低，尤其是随着氢气生产技术的不断进步，氢气的价格有望大幅下降。
想想吧，等到那时候，我们可能就能以更低的成本，生产出更多、更优质的铁制品，真是乐事一桩！4. 未来展望总之，氢基竖炉直接还原炼铁工艺不仅是一种新技术，更是一种趋势。
随着全球对环保的重视，这项工艺的未来可谓一片光明。
各国的钢铁企业纷纷开始投入研究，想要在这场“绿色革命”中抢占先机。
《气基直接还原竖炉炉型研究》篇一一、引言随着现代冶金技术的快速发展，气基直接还原工艺作为新型冶金工艺备受关注。
其中，竖炉作为该工艺的核心设备，其炉型的设计和优化对提高生产效率、降低成本、保证产品质量具有重要意义。
本文将就气基直接还原竖炉炉型展开深入研究，为优化竖炉设计和操作提供理论依据。
二、气基直接还原竖炉工艺概述气基直接还原工艺是指利用还原性气体（如CO、H2）在高温条件下直接将铁矿石还原成铁水的过程。
竖炉作为该工艺的主要设备，具有设备结构简单、投资成本低、操作灵活等优点。
然而，在实际生产过程中，竖炉的炉型设计仍存在诸多问题，如热效率低、能耗高、环境污染等。
因此，对竖炉炉型进行深入研究具有重要的现实意义。
三、气基直接还原竖炉炉型研究现状目前，国内外学者对气基直接还原竖炉炉型进行了大量研究。
从研究现状来看，主要关注以下几个方面：1. 炉体结构：包括炉体高度、直径、料层厚度等参数的优化设计。
2. 气体分布系统：研究气体分布的均匀性、气流速度等对还原过程的影响。
3. 排料系统：研究排料方式、排料速度等对竖炉生产效率的影响。
4. 热量传递与热效率：研究竖炉内的热量传递过程，提高热效率，降低能耗。
四、气基直接还原竖炉炉型设计原则在进行气基直接还原竖炉炉型设计时，应遵循以下原则：1. 考虑原料性质：根据原料的物理化学性质，选择合适的炉型结构。
2. 保证气体分布均匀：确保还原性气体在炉内分布均匀，提高还原效率。
3. 提高热效率：优化热量传递过程，降低能耗。
4. 考虑操作灵活性：设计应具有足够的操作灵活性，便于生产过程中的调整和维修。
五、新型气基直接还原竖炉炉型研究针对现有竖炉存在的问题，本文提出了一种新型的气基直接还原竖炉炉型。
该炉型在以下方面进行了优化：1. 改进了炉体结构：通过增加预热段、优化反应段和设置冷却段，使竖炉更加适应连续生产的需求。
2. 优化了气体分布系统：采用多级分布器，确保气体在炉内的均匀分布。
金平昆钢球团厂竖炉生产工艺瞿仁静;白荣林;马福辉;刘德禄【摘要】Jingping pelletizing plant of Kunming Iron & Steel Group produces the qualified acidity oxidized pellet by the self-supporting vertical cylindrical furnace with the magnetite concentrate powder which is produced by the concentrator of jinghe company, Kunming Iron & Steel Group; the particle size of product is t 8 ~ 18 mm, Tfe≥56% , the quality can meet the design requirements. The annual production of the product is 400 000 tons. Its engineering can meet the design requirements, so it can bring the good economic benefits for the enterprise.%金平昆钢球团厂利用昆钢金河公司选矿厂的磁铁精矿粉,采用自立式圆形竖炉,生产合格的酸性氧化球团矿,产品粒度为(φ)8 ～18 mm,TFe≥56％,质量符合设计要求.年产量为40万t.工程符合设计要求,为企业带来良好的经济效益.【期刊名称】《云南冶金》【年(卷),期】2011(040)004【总页数】3页(P37-39)【关键词】圆形竖炉;酸性氧化球团矿;磁铁矿;膨润土【作者】瞿仁静;白荣林;马福辉;刘德禄【作者单位】云南省冶金研究设计院,云南昆明650031;云南省冶金研究设计院,云南昆明650031;昆钢金平球团厂,云南红河661510;昆钢金平球团厂,云南红河661510【正文语种】中文【中图分类】TF7021 前言昆明钢铁控股有限公司金平昆钢球团厂 (以下简称为金平球团厂)位于云南省红河州金平县勐桥乡，2007年12月开工，2008年7月投产，2010年通过竣工验收，项目投资约7000余万元。
4m2竖炉球团工程初步设计说明书设计编号：2008-881.总论设计原那么成品球团矿的质量能够知足400m3高炉的要求，尽可能降低投资费用。
设计范围设计从原料进库至成品球团矿从竖炉底部排出，中间包括球团厂全数工艺设施及辅助生产设施的设计和非标准设备设计。
球团厂的设备维修和办公楼等公用设施的设计由甲方另行安排。
设计规模球团厂生产规模为年产12万吨酸性氧化球团矿。
工艺形式及产品方案新建球团厂采纳竖炉工艺，生产酸性氧化球团矿，产品要紧技术指标见表1-1。
球团矿要紧技术指标表表1-1要紧技术经济指标球团厂要紧技术经济指标，见表1-2。
球团厂要紧技术经济指标表表1-22 球团工艺工厂规模及工作制度新建球团厂规模为一座4m2竖炉年生产氧化球团12万吨。
年集中中修10天，主机工作355天，即8520小时，期间作业率95%，年实际作业时刻8094小时，采纳持续工作制。
球团厂主机规格为：干燥窑：Φ×10m ，每台有效容积：；造球机：Φ×；竖炉：4m2竖炉，有效焙烧面积：4m2。
原料、产品及物料平稳含铁原料含铁原料为磁铁矿、赤铁矿（用量≤30%）、本厂旋风除尘灰，磁铁矿、赤铁矿的粒度（-200目含量）在70%以上，水分≤%。
燃料干燥窑和竖炉的燃料均为发生炉煤气，煤气热值5016KJ/ m3左右，干燥窑的煤气压力在9KPa，竖炉的煤气压力在16～18KPa。
2.2.3膨润土为改善生球性能，提高生球强度，采纳人工钠化膨润土作为粘结剂，膨润土在近地外购。
膨润土配比在%左右，膨润土要紧理化指标见表2-1：膨润土要紧理化指标表2-1原、燃料及膨润土消耗量球团厂铁精矿、膨润土消耗量见表2-2，发生炉煤气消耗量见表2-3。
铁精矿、膨润土消耗量（干量）表2-2发生炉煤气消耗量表2-3注：以每一年生产355天，期间作业率95%，年实际作业时刻8094小时计，按年产12万吨计时，小时产量为吨，发生炉煤气热值按5016KJ/m3计，发生炉煤气小时消耗：干燥窑 m3，竖炉 m3，合计 m3。
竖炉工艺结构知识
球团竖炉
一种用于焙烧冶金球团的竖炉，属于冶金设备的技术领域。
它包括由炉墙组成的炉膛，设于炉膛下端的锁风卸料装置，炉膛上部的球团料进口和设于炉膛内中部的破碎辊，炉墙下部设有供风喷口，炉膛内设有与炉膛内外相通的燃料管道，所述燃料管道炉膛内部分设有燃料喷嘴。
它结构简单，燃料直接在炉内燃烧，炉宽方向温度均匀，热效率高，焙烧带供热足，球团产量高，质量均匀。
包括由炉墙(1)组成的炉膛，设于炉膛下端的锁风卸料装置(8)，设于炉膛上部的球团料进口和设于炉膛内中部的破碎辊(5)，其特征在于：炉墙(1)下部设有供风喷口(6)，炉膛外设有与炉膛内相通的燃料管道(3)，所述燃料管道(3)炉膛内
部分设有燃料喷嘴(2)。
球团竖炉的产品用于冶金高炉冶炼铁水的原料，产品形状为圆形，一般8-16
毫米。
球团竖炉原料一般为磁铁矿粉、褐铁矿粉、赤铁矿粉，辅料为硼润土。
一、球团竖炉的构造
竖炉按其断面形状分类，有圆形和矩形两种，圆形竖炉是早期出现的，现在除瑞士还保留了几座外，其余几乎都是矩形的。
国外竖炉的缺点主要有以下几点：
（1）电耗高。
根据瑞典LKAB公司的分析，其电耗高达50kW·h/。
电耗高的主要原因是它的料柱高,冷风向上通过焙烧带时，料层中气流速度高，阻力大，
主风机工作压力要求高，因而电耗大。
（2）国外竖炉球团一般采用高热值的燃料，重油或天然气，而且只限于焙
烧磁铁矿球团。
（3）下料速度不均、焙烧和固结不均、球团质量受影响。
国外竖炉本身是料仓式结构，排料时同一截面的球团矿下料速度不均匀，正对排料口中心下料快，两侧相应下料慢，使球团矿在炉内停留的时间不同，这
样焙烧和固结不均，影响球团质量。
（4）国外竖炉一般采用两条移动胶带以“乙” 字形线路布料，一座6.4m，宽2.44 m的竖炉布料一次要140s，布料车沿宽度方向要走8个来回。
如再扩大炉型、布料周期必须延长，这就难以保持料面温度分布均匀，不利于操作，影响
球团质量。
我国竖炉的主要特点如下：
竖炉球团以高炉煤气为燃料，而不像国外竖炉采用高热值的燃料（重油）或天然气、焦炉煤气。
这是因为我国新的炉型结构改善了炉内透气性，燃烧废气和冷却风穿透能力增加，气流分布均匀，焙烧制度合理，有稳定的均热带，为球
团再结晶和晶形长大固结创造了条件。
二、球团竖炉各部位工作环境
（一）燃烧室
我国8m2球团竖炉通常用矩形燃烧室，配制于竖炉炉膛的两侧。
燃烧室大都是燃烧高炉煤气，燃烧后的废气形成一定的压力，由竖炉火口喷进炉膛焙烧球团矿，最后达到炉顶，经除尘放入大气。
燃烧室的一个突出特点是正压操作。
因此，燃烧室必须密封良好，不能有一点气体泄漏。
实践证明，竖炉炉体的一个薄弱环节就是燃烧室。
目前，竖炉的一代寿命较短，仅1～3年，这与燃烧室有很大关系，这是由燃烧室的工作环境恶劣所决定的。
燃烧室承受着1100～1120℃的高温及10～20kPa压力，如若砌筑质量不好，极易漏气漏火，所以燃烧室有时可能发生烧穿事故，严重地影响了竖炉的正常作业。
另外，燃烧室温度较高，整个砌体因热膨胀而产生位移。
现有的燃烧室底部框架都是自由地放置在混凝土平台上，平台表面粗糙，热膨胀产生的摩擦力
很大，因此容易导致顶部砌体开裂。
燃烧室不仅是正压操作，承受一定的压力，而且容易烧穿。
烧穿部位大都是拱顶、拱脚、烧嘴、入孔等处，一经烧穿，压力便急剧下降，废气穿透料柱的能力受影响，所以燃烧室一定要密封好。
除此之外，燃烧室还受拱脚的水平推力作用及炉墙气体的侧压力作用。
竖
炉的停开也造成一定的损坏。
竖炉燃烧室一般都砌成60°拱顶，由于拱的存在，便产生一定的水平推力，
拱顶越重，水平推力也就越大。
竖炉是正压操作，煤气要以一定的压力喷进燃烧室燃烧，生成的热废气有燃烧室火道喷入竖炉炉膛。
由此可见，燃烧室密封不严，就不会形成足够的压力，满足不了焙烧球团矿的工艺要求。
经过计算得知，侧壁所产生的气体压力是很大
的。
竖炉的生产要求停停开开对燃烧室损坏最大。
竖炉长期处于生产状态，燃烧室也就处于高温状态。
耐火砖膨胀到一定尺寸而停止，相对稳定。
但是，如若发生停炉，燃烧室温度就降下来，特别是降到常温，砌体自然收缩。
竖炉开、停。
砌体也就膨胀、收缩，反复几次，砌体就产生裂纹，特别是拱脚，拱顶一活动，就会烧穿。
因此，要保证燃烧室长寿，不仅要砌体符合要求、密封好。
而且要提高竖炉作业率。
这对延长燃烧室寿命至关重要。
综上所述，燃烧室是竖炉的一个薄弱环节，长期处于高温状态下，其工作
环境比较恶劣。
（二）导风墙
导风墙是竖炉中的又一个薄弱环节，它下面靠金属水梁支撑，常受高温作用、含尘气流的冲刷磨损，还要承受炉料的侧压力。
因此，导风墙的工作环境也很恶劣。
在水梁与砌体的结合处，特别是下部1m处的砌体最易脱落。
所以，导风墙的材质、格孔尺寸及孔壁厚度的选择都很重要。
三、竖炉用耐火材料
（一）燃烧室
燃烧室是竖炉的主要砌体，一般采用粘土砖或高铝砖砌筑。
如杭钢两个燃烧室砌砖量大约120t左右。
砌缝要求小于2mm，拱顶等重要部位均采用701灰浆，炉底及其他部位采用一般泥浆。
在砌砖过程中，由于工作面大，砖的数量多，如有一处达不到砌砖质量要求（如砖缝大、泥浆不饱满等），赤热的气体就会从这些薄弱处穿透并沿炉壳内壁窜动，从金属炉壳不严密处漏出。
膨胀问题主要靠砌体外部的保温砖、鸡毛灰等填料，以便缓冲耐火砖砌体的膨胀或收缩。
本钢168m2竖炉焙烧带截面积宽为2.088m，长为7.056 m。
拱干带高1.260 m，预热焙烧带高2.660 m，均热带2.570 m，冷却带为3.500 m，炉子排矿辊中心线至炉口高度为12.810 m，容积为190m3，喷火口以上是用耐火砖砌筑，以下
用高铝砖砌筑。
燃烧室采用半圆拱顶矩形燃烧室，其优点是结构简单，配制紧凑，密封性好，燃烧室压力低。
为了保证其气密性，每层砖都采用磷酸盐泥浆砌筑，砖缝不大于2 m m。
整个燃烧室砌体采用周边膨胀缝。
此外，在燃烧室底部设置若干组多向滑动支座。
一方面用以补偿热膨胀造成的位移，另一方面可减少捣固燃烧室
也很简单可靠。
（二）导风墙
竖炉采用导风墙技术，是我国的一个创新，它的存在，是炉内有了通道，有效地缩短了冷却风所通过的料层，使阻力大大减小，冷却风量相对增加，冷却效果得到改善，同时也使主风机电耗大大降低。
导风墙工作条件恶劣，它不仅承受高温气流的冲刷，而且也受到球团矿巨大的侧压力及磨损。
所以，要求导风墙用砖性能优异，一般采用优质粘土砖或高铝砖。
