用赫格纳斯法生产海绵铁和还原铁粉

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1、二习匕第卷第期粉未冶金甲年月」】卫用赫格纳斯法生产海绵铁和还原铁粉俞坐廷治金部钢铁研究总院北京,摘要介绍了瑞典赫格纳斯法生产海绵铁和还原铁粉历程闰明了该法的工,,艺实质和特点列举了生产海绵铁和还原铁粉的工厂实例并介绍了历年来赫格。纳斯还原铁粉性能的改进情况关键词赫格纳斯法高纯铁精矿粉海绵铁和海绵铁粉还原铁粉让众曰氏物班,卯卯,件越卯。瑞典北部科隆纳储有丰富的低称为赫格纳斯法、、,,磷低硫可选性好的磁铁矿经过研磨和磁为了满足各种不同的需要赫格纳斯工,。以加热柑选可得到总铁含量接近的高纯铁精艺不断向前发展涡还原容器用矿。世纪初,瑞典致力于用磁铁精矿生产炉窑的不同,其发展历程大

2、体上可分成使用海锦铁,以取代当时所用的木炭生铁而作为坑式窑生产的阶段和使用隧道窑生产的阶。。冶炼优质工具钢用的原料首段赫格纳斯法由于可有效使用廉价的还原先提出在加热的柑涡内以碳直接还原铁精矿剂生产出均一性的高质量海绵铁,一向被列粉制取海绵铁的工艺方法,年瑞典赫格为直接炼铁法中最为成功的工艺之一。纳斯公司使之实,赫格纳斯法所生甜现工业化生从年代至年代,川。,产其能力达到年产海绵铁该法被产的海绵铁经破碎或再经氢退火后用于生俞燮廷教授级高级工程师,长期从事还原铁粉和拨墓镶粉研究开发工作,曾获国家发明一等奖和三等奖。一一收稿日期粉末冶金工业第卷产粉末冶金烧结零件和电焊条,取得极大

3、的精矿与固体还原剂的直接接触是极其有限。,,成功尤其是自年代以来由该法所发展的以致它们之间的固一固反应不可能获得的隧道窑,固体碳和带式沪氢气氛二步还原工很大的发展所以铁精矿的还原实质上是由,,。一艺经过近半个世纪的考验业已证明是当今和铁氧化物的气固相反应来完成的世界上最先进、最成熟和最经济的还原铁粉由还原伴生的再度使多余的碳气化成。,。生产工艺迄今瑞典和美国两家赫格纳斯用以还原铁氧化物的气体上述气化一公司所拥有的还原铁粉年生产能力分别为还原一气化一还原⋯⋯反应,反复循环,直至、,和近占北美西欧和日本还原铁铁氧化物基本上被全部还原为止其时碳的,。粉生产能力总和的分别垄断和主

4、宰欧气化也由于气相中的消失而告终因。美两大洲的还原铁粉市场’此乃归功于赫,此还原刚中止时增涡内的气相组成是以格纳斯海绵铁工艺特定的还原条件近为,主从而得以避免或减少已还原了的℃的高温,。从而有利于生产压缩性较高海绵铁在冷却过程中的重新氧化在还原铁。的铁粉川至于其它一些现代直接还原法所精矿时,从增竭漏泄析出的可燃气体主要是生产的炼钢用海绵铁,由于还原温度较低所在窑炉内燃烧发出的热量相当于加热窑,已,致的低还原度及其颗粒的过多微细孔隙沪所需热量的一可用以预热窑。证实不宜用于生产还原铁粉赫格纳斯法。沪也已成为当今工业铁粉生产的两大主宰工艺在固体还原剂中掺加石灰石的目的是为。,之

5、一了吸收固体碳还原剂中的硫以避免硫通过。气相渗入海绵铁这是由石灰石分解所形成赫格纳斯法生产海绵铁的工的氧化钙吸收来自气相的硫例如从焦炭携,艺实质〔’,〕带来的硫以凡形式移至气相所致其和特点反应式如下凡玫赫格纳斯法生产海绵铁的工艺实质是因此,只要在还原剂中混有足够量的石首先将提纯的铁精矿与固体还原剂焦炭末灰石粉,不仅可能使用含硫较高的煤粉等作或无烟煤粉掺混一巧脱硫用的石灰为还原剂不致海绵铁渗硫,而且还可使由石粉以相互并不混合的间层式装填入耐火,一原矿携带来的硫转移至气相而被排除于海绵塔端中然后柑涡在窑炉内被加热到,以致获得低。铁之外于原矿含硫量的低硫海℃由于在加热过程中石灰

6、石的分解。十,以绵铁从还原终止至增竭于窑炉内逐渐冷却一及还原剂中的碳与到近℃的过程中,增涡内出现负压,导致,炉料间空气中的氧相互作用周围炉气氛的吸入,其时还原了的海绵铁可增祸内的气体在加热开始时就具有高。能被重新氧化为了防止海绵铁的重新氧。含量的特征阁随着增涡内温度的进一步提,化必须预先在增塌内装填入远远超过理论,高所放出的使碳氧化而气化为。计算量的还原需碳量经受℃高温还十,,认一当温度为℃时该反,冷原的海绵铁呈烧结态却后将之还原程度应处于平衡状态的相应浓度已达到从增涡内卸出,清除粘附在表面的焦炭,由此矿石中的铁氧化物可得到充分的。屑和石灰石颗粒经过如此加工的海绵铁即,还

7、原乌。可付诸应用剩余的碳还原剂可再度予以利,,。同时伴生额外的因为铁。用第期俞燮廷用林格纳斯法生产海绵铁和还原铁粉,。由上可知赫格纳斯法的最重要特点是增涡卸出海绵铁正常形状海绵铁块的尺寸为,,其孔隙度可利用含硫的燃料及不需预先造球的细碎铁约为。矿砂或精矿粉生产出高质量的海绵铁当非,环形窑的热工制度举例如下使窑常缺乏废钢时可利用烧砖厂的设备就地进加热。,,行海绵铁的生产必须着重指出年代用到℃需然后从℃冷却至,℃左右需,赫格纳斯法生产的用于电炉冶炼的海绵铁也即窑内作业的全过程,。即使在比较高的单位消耗下其价格也比当时间为受热的增涡