Cuptor rotativ cu fier reducător
Cuptorul rotativ pentru fier reducător servește drept echipament principal în procesul de reducere directă utilizând un cuptor rotativ. Acesta funcționează ca un cilindru de oțel înclinat, rotativ continuu, căptușit cu materiale rezistente la temperaturi ridicate, funcționând la 950–1100°C pentru a produce fier spongios prin reducerea oxizilor de fier cu carbon solid. În timpul funcționării, materiile prime, cum ar fi minereul de fier și agenții reducători, sunt alimentate continuu în proporții precise. Pe măsură ce cuptorul se rotește, materialele sunt amestecate complet și transportate treptat înainte, trecând prin etape de uscare, preîncălzire și reducere, rezultând în final fier spongios poros, puternic metalizat.
Acest sistem oferă o adaptabilitate puternică la materiile prime, un control excelent al procesului, o funcționare stabilă și beneficii pentru mediu. Capabil să proceseze minereuri complexe și deșeuri care conțin fier, nu numai că furnizează materii prime de înaltă calitate pentru fabricarea oțelului în cuptoare cu arc electric - susținând tranziția către emisii reduse de carbon - dar permite și recuperarea completă a mai multor resurse metalice. Ca atare, cuptorul rotativ cu fontă reductoare acționează ca o legătură vitală între resursele minerale și produsele din fier de mare valoare, având ca scop randamentul ridicat, calitatea ridicată și consumul redus.
- Luoyang Hanfei Power Technology Co., Ltd
- Henan, China
- Deține capacități complete, stabile și eficiente de aprovizionare pentru cuptoarele rotative și componentele acestora.
- informație
Cuptor rotativ cu fier reducător
Cuptorul rotativ pentru reducerea fierului este echipamentul principal al procesului de reducere directă a cuptorului rotativ. Această tehnologie utilizează un cuptor rotativ cu rotație continuă ca reactor, ceea ce îl face o instalație metalurgică cheie pentru producerea de fier spongios prin reducerea oxizilor de fier cu carbon solid. Funcția sa principală este de a efectua reducerea carbonului în fază solidă a minereului de fier într-un interval de temperatură de 950–1100°C. Prin designul său structural unic, permite procesarea continuă și conversia eficientă a materialelor. Produsul, caracterizat printr-o structură poroasă și afânată, este cunoscut sub numele de fier spongios și este utilizat pe scară largă în fabricarea oțelului și recuperarea resurselor polimetalice, servind ca o legătură crucială între resursele minerale și produsele din fier de mare valoare.
Principiul de funcționare
Logica de funcționare a cuptorului rotativ pentru reducerea fontei se concentrează pe rotație continuă + control precis al temperaturii + reducere în fază solidă. Corpul principal este un cilindru înclinat din oțel căptușit cu materiale refractare la temperatură înaltă, acționat să se rotească la o viteză constantă prin intermediul unor role de susținere. În timpul funcționării, minereu de fier calificat (conținut de fier 66%), reducător (cărbune cu carbon fix 50%, cum ar fi lignitul sau cărbunele bituminos) și agenți de desulfurare sunt alimentați continuu în capătul de alimentare în proporții precise. Pe măsură ce cuptorul se rotește, materialele sunt ridicate la o anumită înălțime și apoi coboară în cascadă sub influența gravitației. Această acțiune asigură o amestecare completă a minereului și reducătorului, în timp ce materialul avansează treptat spre capătul de descărcare.
Temperatura ridicată de 950–1100°C necesară reacției de reducere este generată de arderea aerului introdus la capătul de descărcare, împreună cu materia volatilă din cărbunele reducător și CO2 produs de reacție. Aceasta este completată de un sistem suplimentar de ardere precis, amplasat în capul cuptorului, pentru a controla cu precizie câmpul de temperatură. Pe măsură ce materialul avansează, acesta trece secvențial prin etape de uscare, preîncălzire, descompunere a carbonatului, desulfurare și reducere a oxidului de fier. Datorită temperaturii de reducere relativ scăzute, cea mai mare parte a gangei din minereu rămâne în produs, cu o carburare insuficientă. Pierderea de oxigen în timpul reducerii creează numeroși micropori. Produsul final de fier spongios este răcit rapid la sub 200°C într-un răcitor vertical pentru a preveni reoxidarea înainte de a fi evacuat. Gazul rezidual de la ieșirea din cuptor trece printr-un preîncălzitor pentru a recupera căldura reziduală, îmbunătățind eficiența energetică.
Caracteristici cheie
Cuptorul rotativ cu fontă reductoare oferă mai multe avantaje distincte datorită designului său unic de proces:
1. Adaptabilitate puternică la materiile prime: Poate procesa nu numai minereuri complexe, cum ar fi minereul de fier sărac cu conținut ridicat de silice, minereul de fier sărac cu conținut de nichel și titanomagnetitul, împreună cu diverse minereuri fine, ci și minereuri polimetalice, cum ar fi praful care conține fier și minereul de nichel lateritic, prin variante de proces, cum ar fi metodele SL-RN sau Krupp-CODIR. Poate utiliza direct cărbune disponibil pe scară largă ca reducător și are cerințe flexibile pentru temperatura de înmuiere a cenușii de cărbune, reducând semnificativ dependența de materii prime specifice și scăzând costurile.
2. Condiții de proces moderate și controlabile: Prin ajustarea înclinării cuptorului, a vitezei de rotație și a raportului de combustibil, atmosfera de reacție și temperatura pot fi controlate cu precizie, prevenind eficient suprareducerea sau formarea inelelor. Patul subțire de material și spațiul liber mare din interiorul cuptorului asigură un flux lin de gaz. Acest lucru favorizează reducerea selectivă a minereurilor de fier simbiotice polimetalice și permite volatilizarea și recuperarea elementelor cu punct de fierbere scăzut, permițând utilizarea completă a resurselor.
3. Calitate ridicată a produsului și funcționare stabilă: Fonta spongioasă produsă are un grad de metalizare de peste 90%. Structura sa granulară și poroasă facilitează prelucrarea ulterioară, fiind potrivită ca materie primă de înaltă calitate pentru fabricarea oțelului. Echipamentul funcționează sub o ușoară presiune negativă, reducând pierderile de căldură și îmbunătățind mediul de lucru. Împreună cu un sistem inteligent de control pentru o gestionare precisă a temperaturii, acesta îmbunătățește consecvența produsului și siguranța în funcționare.
4. Beneficii economice și de mediu: Fluxul procesului este relativ simplificat, cu un consum redus de energie. Utilizarea materiilor prime locale poate reduce și mai mult costurile operaționale. Sistemele integrate de îndepărtare a prafului din saci de filtrare și de desulfurare/denitrificare controlează eficient emisiile de poluanți, asigurând respectarea standardelor de mediu.
Aplicații practice
În practică, rolul principal al cuptorului rotativ pentru reducerea fontei se manifestă în două dimensiuni: conversia resurselor și utilizarea completă.
1. Fiind reactorul principal pentru producția de fier redus direct (DRI), acesta transformă eficient minereul de fier în fier spongios înalt metalizat. Acest produs poate înlocui oțelul uzat de înaltă calitate în producția de oțel din cuptoarele cu arc electric (EAF), ajutând industria siderurgică să reducă dependența de deșeurile importate și facilitând tranziția către o producție cu emisii reduse de carbon.
2. valorificându-și capacitățile în reducerea selectivă și recuperarea polimetalică, permite procesarea profundă a minereurilor simbiotice polimetalice și a deșeurilor care conțin fier. În timp ce recuperează resursele de fier, elimină elementele dăunătoare precum zincul și plumbul și recuperează alte metale valoroase, atingând obiectivele duble de reciclare a resurselor și de remediere a mediului.
În plus, caracteristicile sale de funcționare continuă, stabilitate și fiabilitate îl fac potrivit pentru producția industrială la scară largă. Integrat cu sisteme inteligente de operare și întreținere, îmbunătățește semnificativ eficiența producției și reduce costurile cu forța de muncă și întreținere.