DIOS法

科技工作者之家 2020-11-17

DIOS法是指日本开发的一种熔融还原炼铁流程,起源于20世纪80年代初期。以开发CIG法为基础,前期进行了熔融还原新工艺基本概念、铁浴熔融还原炉内高热效率高二次燃烧率、预还原流化床中气体还原行为及5t试验转炉等基础试验研究,1988年日本成立熔融还原开发委员会,对熔融还原进行大规模基础研究。

简介日本开发的一种熔融还原炼铁流程,起源于20世纪80年代初期。以开发CIG法为基础,前期进行了熔融还原新工艺基本概念、铁浴熔融还原炉内高热效率高二次燃烧率、预还原流化床中气体还原行为及5t试验转炉等基础试验研究,1988年日本成立熔融还原开发委员会,对熔融还原进行大规模基础研究。研究工作主要在新日铁、日本钢管福山钢厂、住友金属鹿岛钢厂、川崎制铁千叶钢厂和神户制钢神户钢厂等5个大钢铁厂进行。

工艺流程DIOS工艺整个装置由预还原炉和熔融气化炉组成。(见图)预还原采用复合流化床,第一级主要起预热作用,排出料的还原度很低,第二级主要起还原作用,矿石的预还原度一般不超过25%,基本上还原到FeO。终还原采用加压立式转炉,顶底复合吹炼,顶部吹氧气,底部吹氮气,二次燃烧率较高,一般大于60%。终还原排出煤气供预还原使用。在预还原和终还原之间有煤气改质装置,喷入煤粉或天然气,以提高进入预还原的煤气还原能力,同时降低其温度。DIOS法最大生产能力达到日产铁水500t。炉内压力不超过 196kPa(2.0kg/cm),预吹氧气量最大20000m3/h,底吹氮气量500~6000m3/h。吨铁煤粉消耗900kg左右。使用的铁矿石粒度小于8mm1。

工艺特点DIOS熔融还原工艺具有以下特点:

(1)可以使用各种不同类型的非焦煤。该工艺与高炉炼铁工艺相比,理论上可节约生产成本10%左右。

(2)生产率高。该工艺中,铁矿石的还原绝大部分是在高温熔池中进行,由于反应温度高及铁料粒度小等因素,铁氧化物的还原速度较快。

(3)高的二次燃烧率。二次燃烧率可达30%~60%,同时二次燃烧的传热效率也较高。试验中采用的方法是厚渣层操作1。

问题DIOS工艺存在的问题是终还原炉炉衬寿命短的问题;由于高的二次燃烧率,渣中FeO较高,金属回收率和脱硫能力也存在问题;此外,采用流化床作为预还原,大工业生产的稳定性和可靠性尚需要解决。1

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学

科技工作者之家

科技工作者之家APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。