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英08《冶金科技口译》(H) 5-Non-BF Ironmaking 非高炉炼铁
5
Non-BF Ironmaking
5.1
Vocabulary Preparation
Study, translate and memorize the following words and expressions before class.
conventional route
capital expense
strict specification
coking coal
support the burden
integrated steel plant
polluting
compact rout
气体还原法
固体还原法
还原反应器
流化床
竖炉
反应罐
回转窑
一氧化碳
氢气
甲烷
粒化状态
metallurgical coke
coking coal
shaft-furnace process
Midrex process 米得列法
gas reformer
Rotary kiln furnace
coal-based direct reduction
German SL/RN process
British DRC process
French Codir process
sponge iron
direct reduced iron DRI
metallization degree
reducing agent
gas reduction process
porosity
reduction process with solid reducing agent
非炼焦煤
一次能源
电弧炉
高炉和氧气转炉技术
5.2
Skill Practice & Knowledge Build-up
5.2.1
Memory
5.2.2 Sight Interpreting
〔C-E: Sight I〕
根据使用的还原剂,直接还原法一般可分为两类:气体还原法与固体还原法。
根据使用的还原反应器,直接还原法主要分为四类:流化床、竖炉、反应罐和回转窑法。
在气体还原法中,还原剂是一氧化碳、氢气或这两种气体的混合物。这些气体通常从天然气中获得,因为天然气中甲烷可以通过化学反应转化为一氧化碳和氢气。竖炉法在气体还原法中起着重要的作用。
固体还原法使用的还原剂是呈粒化状态的煤。回转窑是使用固体还原剂的主要设备。
〔E-C: Sight I〕
Smelting Reduction:
Smelting reduction is an alternative approach to iron making which uses coal to reduce iron ore in the forms of lump ore, pellets or fines to molten iron. It is the only alternative to the blast furnace. Smelting reduction processes also produce a liquid hot metal but without any dependency on coke. There is only one commercial process currently operating which is Corex based on either lump ore or pellets developed by Voest Alpine. There are a number of fines based smelting reduction processes currently under development. The Corex process principally divides the blast furnace into two parts. This avoids the cohesive zone of the blast furnace in which coke guarantees the permeability of the ferrous burden materials during softening and melting and also acts as a sprung roof for the dry burden column.
5.2.3 Note-taking
5.3 Listening –Note-taking –Interpreting
5.4
Thematic Knowledge
5.5 .1概述
定义:非高炉炼铁法指的是除高炉炼铁以外的其它还原铁矿石的
方法
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,是不用焦炭炼铁的各种
工艺
钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程
方法的统称;是炼铁冶金技术中的新工艺。
特点:
A、不用焦炭炼铁。高炉冶炼需要高质量冶金焦,而焦煤从世界储量而言,只占煤总储量的5%,且日渐短缺,价格越来越高。非高炉炼铁可以使用非炼焦煤和其它能源作燃料与还原剂。近几十年来,大量开发了天然气、石油、水、电和原子能等新能源,为非高炉炼铁发展提供了条件。
B、随着钢铁工业的发展,氧气转炉和电炉炼钢逐渐取代平炉,废钢消耗量迅速增加,废钢供用量日感紧张,非高炉生产的海绵铁、粒铁等是废钢的极好代用品。
C、省去了炼焦设备,总的基建费用比高炉炼铁法少。非高炉法钢铁厂投资少、周期短、灵活性强、适应性强。虽然非高炉炼铁法的生产效率远赶不上高炉,但对于缺乏焦煤资源的国家和地区,用于中小型企业生产,前途是光明的。
产品用途:
A、炼钢原料:
主要是代替电炉废钢,但也可以用于转炉。应以还原度高、杂质
少的为佳.
B、高炉原料:
经过预还原的矿石可作为高炉炉料,以增加产量,降低焦比。
C、铁粉。
铁粉可用于粉末冶金或用作电焊条的原料等。
方法分类:
A、按还原装置分类:
固定床法、回转炉法、竖炉法和流化床法等。
B、按还原剂分类:
固体还原剂法、气体还原剂法等。
C、按生产方式分类:
预还原法、直接炼钢法、熔融还原法、原子能炼铁法等。
当前非高炉炼铁的方法可归纳为两大类:
(1)直接还原法Direct Reduction:指在铁矿石熔化温度下把铁矿石还原成海绵铁的炼铁生产过程,产品叫直接还原铁DRI—Direct Reduced Iron或海绵铁 Sponge Iron。
(2)熔融还原法Smelting Reduction:指一切不用高炉冶炼液态生铁的方法。
5.5.2 直接还原法
(1)概念:
以气体燃料、液体燃料或非焦煤为能源,在铁矿石(或铁团块)呈固态的软化温度以下进行还原获得金属铁的方法。
由于还原温度低,产品呈多孔低密度海绵状结构,含碳低、未排除脉石杂质的金属铁产品,称直接还原铁(DRI),或称海绵铁sponge iron。
(2) 使用固体还原剂: 代表性工艺 (SL-RN法)
工艺过程:
(3)使用气体还原剂: 代表性工艺(Midrex法)
工艺过程:
5.5.3 熔融还原法
(1)概念:
以非焦煤为能源,在高温熔融状态下进行铁氧化物还原,渣铁能完全分离,得到类似高炉的含碳铁水,其目的在于不使用焦炭。
(2) 一步法:代表工艺(Dored法)
一步法:是在一个反应器中完成矿石还原熔炼的全过程;
优缺点:工艺流程短,设备简单,实际应用中存在能耗高及高FeO渣严重侵蚀炉
衬的难题,至今尚未得到解决。
(3)二步法:代表工艺(KR法/COREX法)
二步法: 将铁矿石的还原过程分为固体状态下的预热(预还原)和熔化(终还原)
两个阶段,而且分别在两个反应器中完成。
优点: 改善了能量利用,降低了渣中FeO浓度。
IRONMAKING
· Blast Furnace Ironmakiing
· Non Blast Furnace Ironmaking
· Direct reduction
· Smelting reduction