直接还原铁专用粘合剂说明书

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直接还原铁专用粘合剂说明书
一、 公司系列产品介绍
我公司是集腐植酸系列产品开发、冶金专用粘合剂、环保抑尘剂
开发生产、各类型煤、型焦、含炭球团生产线的设计、成套设备的制
造及安装一体的产业化科技型股份制企业。拥有自主知识产权,在资
源与环境技术领域已获得两项国家发明专利,两项实用新型专利。公
司已通过IS09001质量体系认证、ISO14001环境管理体系认证,是
国家高新技术企业,山东省环保产业骨干企业。
多年来公司产品和技术广泛应用于化肥、玻璃、建材、冶金、煤
气、电石等行业用来生产气化用型煤和冶金用含炭铁粉球团,其中用
于炼铁、铸造和电石的工业型焦技术目前属国内首创。全国先后有几
十家企业应用公司技术,且生产成本大幅度下降。得到了众多企业和
社会的好评。2004年获得了山东省科学技术进步三等奖;2005年工
业装备专利技术获英国伦敦国际专利技术博览会金奖;2006年被山
东省化肥工业协会授予“最受山东化肥企业信任的设备技术服务单
位”;2007年《型煤粘合剂及专用设备》项目通过省经贸委组织的鉴
定验收,《一种工业型煤粘合剂的制造方法》获山东省知识产权局专
利三等奖。2009年获省政府授予的《2008年山东省优秀节能成果奖》、
《环保科技三等奖》。2010年获国家科技进步二等奖、环保部科技成
果奖,并被山东省科委定为山东省省级工程技术研究中心。2010年
公司与多所科技机关及大专院校合作,研究成功了直接还原铁专用粘
合剂,目前除了本公司使用外,已在莱芜钢厂、日照钢厂正常使用,
填补了我省该产品的空白。
二、 煤基直接还原铁的现状及前景

钢铁工业为了摆脱焦煤资源短缺对发展的羁绊,适应日益提高的
环境保护要求,降低钢铁生产能耗,改善钢铁产品结构,提高质量和
品质,寻求解决废钢短缺的途径,实现资源的综合利用,使得非高炉
炼铁工艺越来越得到重视。尽管迄今为止还没有任何一种非高炉炼铁
工艺能够超越高炉的高功率、大容量的绝对优势,但作为传统工艺的
有益补充,非传统工艺仍然占据了一席之地。
我国天然气缺乏,但煤炭资源丰富的特点,决定了煤基直接还原
技术是我国发展直接还原铁的首选工艺。
1、煤基直接还原铁生产现状
煤基直接还原是指直接以煤作还原剂的工艺,是相对于气基直接
还原工艺而言。目前世界直接还原铁生产中,主要分为气基法和煤基
法,表1为2003~2007年世界几种直接还原工艺的产量构成。

表1 2003~2007年世界几种直接还原工艺 %
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年份 Midrex HYL-III HYL-I Finmet 其他气基 煤基
—————————————————————————————
2003 64.60 18.40 1.30 5.20 10.20 0.40
2004 64.10 18.90 1.90 1.50 13.50 0.10
2005 61.34 19.65 2.32 0.04 16.48
2006 59.70 18.40 2.20 19.69
2007 59.10 16.80 1.60 22.60
—————————————————————————————


表中显示煤基直接还原法生产的DRI占总产量的比例小,但近几

年发展较快,产量逐渐增加,其生产主要集中在印度和南非等地。世
界上现有煤基直接还原工艺不少,但形成生产规模的主要有两种:回
转窑和转底炉。
1.1 回转窑工艺
目前,世界煤基直接还原铁采用的主流工艺是回转窑,其优点是
出窑产品经磁选后提高了铁品位,产品质量较好且已成为电炉冶炼优
质钢的洁净铁源之一。
现有生产炼钢原料的煤基回转窑可分为:德国克虏伯法
(Krupp-Codir);德国鲁奇法(SL/RN);印度阿卡尔法(AccAR);
印度西尔法(Sill);英国戴维法(DRC);印度梯第尔法(TDR)。其
中德国的CODIR法最为典型,在整个煤基直接还原过程中占据重要
地位。
CODIR回转窑工艺流程是由德国Krupp公司在WELZE和
KRUPP-RENN流程基础上开发成功的。
该工艺原料可为球团矿、块矿,也可为粉矿,还原剂采用挥发分
较小的高活性煤,脱硫剂用石灰石或白云石。炉料、还原煤和脱硫剂
从回转窑尾部进入窑内后在与炉气逆向运动过程中将矿石还原为海
绵铁。
CODIR回转窑工艺流程中约占总量70%的还原煤由窑头用压缩
空气喷入,因此较好地抑制了再氧化和结圈现象。冷却筒采用间接和
直接水冷相结合的方式,提高了设备的作业率,有利于回转窑的连续、
稳定生产,在多种回转窑工艺中具有较突出的优势。早在1973年,
南非Dunswart公司年产15万t海绵铁的CODIR回转窑工业装置就
已投产。
回转窑工艺虽已趋成熟,也达到一定规模,但有其固有缺点:料
在窑中随窑体转动而滚动运动,易被粉碎,产生的粉末与煤灰粘在一
起而形成“结圈”,从而损坏炉衬,形成操作事故,使作业率下降;受
“结圈”影响,还原温度偏低,一般最高1100℃左右,影响还原速度;
对煤种有特定要求,灰熔点必高于1280℃,否则就要“结圈”;单台设
备生产能力不大,设备投资相对较大。
1.2 转底炉法
转底炉由于反应速度快、原料适应性强等特点,近年来得到了快
速发展。转底炉工艺有许多种,包括Fastmet、Inmeto、Comet等,
其中机械化、自动化程度较高的Fastmet法是先进、经济、可靠且可
借鉴的工艺。
Fastmet工艺是由美国Midrex直接还原公司与日本神户制钢于60
年代开发出来,采用环形回转炉生产DRI的一种方法。该方法用煤
粉和铁矿粉作原料,制成的冷固结含碳球团矿在炉中不依靠焦炭和天
然气而实现高温还原。
铁精矿、煤粉和粘结剂混合搅拌器造球后直接装入干燥器或转底
炉。在1250~1350℃的高温下,随着炉底的旋转,约有90%~95%
的氧化铁被还原成DRI。
转底炉工艺最基本的特点是细粒度的矿煤紧密结合,在高温下快
速还原,只需10~20min,生产周期短;料落在炉底后就不再运动,
只随炉底前行,故不致破碎;能量利用率高,还原产物CO经二次燃
烧放出大量热能,约相当于总供热量的一半左右(国外有报道为三分
之二);原料中如含有害杂质(锌、铅、砷等),在转底炉中可以部分
或大部挥发,并可从烟气中回收;炉内为微负压系统,无烟气泄出,
也无工业污水,烟气中SO2排放量也大大低于烧结;
2、发展前景及建议
我国虽然是世界钢铁生产大国,但并不是钢铁强国,我国钢铁产
品在国际市场上的竞争力还不强,需要调整钢铁产品结构、提高市场
竞争力。发展DRI,实现“精料入炉”,能够提高废钢综合利用水平,
促进和保证我国发展优质钢。
三、 直接还原铁专用粘合剂使用说明
直接还原铁要想优质高产,选择合适的粘合剂是关键环节之一,
煤基直接还原法是将粉状的固体碳与氧化铁粉混合在一起,加入粘合
剂后充分搅拌,然后压制成含炭铁粉球团,在1100—1350℃的高温
下实现直接熔融还原。而碳材的加入会降低球团的密度和强度,为了
尽量减少强度的下降,必须选择高强度的粘合剂,以增加球团中碳材
和氧化铁粉的接触密度,同时该种粘合剂还必须是耐高温的,如果粘
合剂不耐高温,球团会在进入还原阶段前粉化,造成恶劣后果。粘合
剂的使用量还要尽量小,不含或少含对冶铁有害的杂质,以保证直接
还原铁的产品质量。
我公司生产的直接还原铁专用粘合剂是一种复合型专用粘合剂,
除具有粘合作用外,还含有高温稳定剂、氧化还原促进剂等有益成分,
可满足直接还原铁的生产需要。产品有多种型号,分别适用于不同的
氧化铁粉、碳粉、氧化皮、各种钢铁除尘粉等。
该产品为粉剂,50kg或1000kg包装,添加量根据不同的物料,
在3—4%之间,使用时用干粉配料机定量加入到搅拌机中。物料的总
水份根据品种不同一般控制在5—7%之间,混合料经搅拌,混碾后直
接进入成型机中压制成型。

二、日照大铸安全防护工贸有限公司从我公司采购产品后再供货给日
照钢铁。
日照大铸安全防护工贸有限公司从我公司采购的产品,可以从日
钢原料采购部门查询‘粘合剂’产品,就完全知道日钢哪些部门在使
用了。
日照大铸安全防护工贸有限公司为了不让日钢知道产品的生产
商,向日钢谎报产品是天津的。