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2005年度国家技术发明奖


铁精矿复合粘结剂球团直接还原法

由中南大学邱冠周等完成

    该项目属非高炉制铁科学与工程领域。是一种以铁精矿复合粘结剂球团为原料,只经一步高温过程生产直接还原铁的、具有我国自主知识产权的新方法。
    直接还原铁是冶炼优质钢和特殊钢不可缺少的原料,加速其发展是解决我国优质钢和特殊钢短缺的战略需要。该发明为我国直接还原铁生产的发展开拓了一条新途径。
    针对铁精矿球团二步法回转窑直接还原工艺中需二步高温过程、流程长、窑容利用系数低及粉化率高等技术难题,发明了具粘结、放热、催化等多项功能的复合粘结剂及与之配套的混合料活化预处理工艺、强制分级造成球技术、“全窑高温、快速还原”的直接还原热工体系,以复合粘结剂球团取代高温氧化焙烧球团入窑,由此省掉了一步高温(1200℃以上)氧化焙烧过程及相关设备,变两步高温为一步高温过程生产直接还原铁。从根本上解决了上述技术难题。经原冶金部组织的20个单位的34位专家鉴定,认为该发明“国内外尚无先例。是煤基回转窑直接还原的一项重大的工艺技术突破”,“具有创新性、开拓性”。
    该项目于1992年在原冶金部西昌410厂成功地完成了工业性试验,分别于1998年和1999年在山东鲁中冶金矿山公司、北京密云冶金矿山公司建厂投产。其中密云冶金矿山公司直接还原球团厂的主要技术经济指标为:窑容利用系数0.8 t/m3·d、金属化率94%、磁性粉率<2%、煤耗650 Kg/t.DRI左右、产品含铁90%以上、作业率92%以上。已达到回转窑直接还原的国际领先水平。设计能力为年产6.2万吨的回转窑,实际年产量已达9万吨以上,近三年累计经济效益13972万元。
    该项目中的复合粘结剂已用于有色金属、煤炭及化工行业的粉体成型,经济效益显著,显著地推动了相关行业的技术进步。此外,先后有10余家单位已签订合作合同,拟采用该发明建厂。将其应用于多金属共生铁矿(如钒钛铁矿等)综合利用,已完成多项扩大型试验,效果良好,正在立项建厂。

 

      
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