
轉底爐煤基直接還原是近30 年間發展起來的煉鐵新工藝,主體設備源于軋鋼用的環形加熱爐,雖然初的目的只是用于處理含鐵廢料,但很快就有美國、德國、日本等國將其轉而開發應用于鐵礦石的直接還原。由于這一工藝無需燃料的制備和原料的深加工,對合理利用自然資源、保護人類環境有積極的作用,因而受到了冶金界的普遍關注。

轉底爐熔融還原煉鐵存在的主要問題仍在于轉底爐薄層爐料操作導致整個工藝的生產率低。目前為止大的轉底爐單爐產量是動力鋼公司的年產60 萬t 金屬化球團,這樣的產量不足以進入鋼鐵生產主流程。目前轉底爐熔融還原煉鐵主要應用于:(a)為電爐短流程提供熱裝鐵水;(b)鋼鐵廠粉塵回收利用;(c)特殊礦綜合利用。如何解決厚料層的還原是實現提高生產規模的關鍵,我們正在致力于這方面的實驗研究。

轉底爐主要部位施工工藝
爐底耐火材料砌體為輕型結構,由7層組成,厚度為400mm。底層為25mm厚的纖維氈,兩層為50mm厚的纖維板,1層厚114mm的輕質磚LBK-23、1層65mm厚的輕質磚LBK-26、1層10mm厚的纖維毯,上面為84mm美粉。爐底耐火材料分層施工,靠爐墻位置為澆筑塊,先施工爐底兩側澆筑料,澆筑料采用鋼制異型模具,制作圖紙見后,考慮外方的質量標準較高,模具制作外形尺寸要求準確,內環澆筑塊為48件,外環72件,制作模具分別為12件和18件。鎖塊為10件,采用木制模具制作,數量30件。施工時首先待爐墻下部施工后并拆除模板完畢后進行,尋按照設計要求掛設錨固件,下部墊預先制作好的小預制塊,保證錨固磚水平,模具支設前必須進行刷油處理,便于脫模。模具隔花支設,便于施工。澆筑時,注意模具不得變形跑模。待內外環兩側澆筑料施工完畢后,轉移到對爐墻上部的施工,待爐墻以及爐頂施工完畢后,再施工爐底中間的絕熱板、輕質磚等。在鋪設耐火磚時,采用人字形砌法,要求灰漿飽滿,磚列整齊美觀。膨脹縫的留設嚴格按照設計圖紙進行。爐底砌筑時必須按規定留設膨脹縫。相鄰兩層砌體的膨脹縫應錯開。磚列到兩側可用同材質的澆注料填充。后鋪設鎂砂。

轉底爐主要部位施工工藝
爐頂施工
爐頂耐火材料砌體厚380mm,其結構由上往下依次為50mm厚的纖維,50mm厚的纖維毯2層,230mm厚的耐火澆注料,脹縫上方蓋有耐火磚。爐頂施工時要注意錨固磚的掛設。低水泥澆注料、纖維澆注料均按照規范及耐火材料廠家提供的說明書進行施工。吊掛爐頂沿爐長和爐寬方向分段留有25mm膨脹縫,具體位置參見設計圖,脹縫寬度終的施工尺寸應按耐火材料供貨商給定的數值修正。必須認真鋪設用于爐頂絕熱的硅酸鋁耐火纖維氈,纖維氈與錨固磚之間不得留有空隙。頂層纖維施工時,在錨固溝周圍要留凹坑,不允許將錨固鉤埋在絕熱材料內。支模板時,吊掛磚與模板盡量靠近,間隙為5mm左右,但不能接觸,以免脫鉤,使吊掛磚失去作用。


