復(fù)雜難選鐵礦石渣鐵分離還原冶選聯(lián)合工藝技術(shù)的應(yīng)用

1、. . . . 復(fù)雜難選鐵礦石渣鐵分離還原冶選聯(lián)合工藝技術(shù)的應(yīng)用周 偉1 立群2 唐竹勝2（1 鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司；2博聯(lián)特熔融還原科技）摘 要：針對我國復(fù)雜難選鐵礦資源開發(fā)利用現(xiàn)狀，闡述了復(fù)雜難選鐵礦石渣鐵分離還原冶選聯(lián)合工藝技術(shù)研究現(xiàn)狀與技術(shù)進(jìn)展，詳細(xì)介紹了40萬t/a廢棄硫酸渣回收利用工程、50萬t/a高磷鮞狀赤鐵礦渣鐵分離還原冶選聯(lián)合工藝技術(shù)中試基地工程。關(guān)鍵詞：復(fù)雜難選鐵礦石 渣鐵分離還原 冶選聯(lián)合工藝 工業(yè)應(yīng)用我國鐵礦資源的主要特點(diǎn)是貧、細(xì)、雜，復(fù)雜難選鐵礦資源占中國鐵礦資源的93%以上，由于國優(yōu)質(zhì)鐵礦資源匱乏、復(fù)雜難選鐵礦石利用率低、鐵礦石生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能不足，致使國鐵礦石供需矛盾日趨

2、緊，已成為制約我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的資源瓶頸。因此，合理有效地開發(fā)國鐵礦資源，特別是受當(dāng)前常規(guī)選礦技術(shù)限制而未能有效利用的復(fù)雜難選鐵礦資源，成為國礦業(yè)和冶金行業(yè)面臨的關(guān)注重點(diǎn)。近年來，國對復(fù)雜難選鐵礦石的高效開發(fā)利用開展了大量的研究工作，并取得了一定的研究成果，但能實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的成果并不多。在復(fù)雜難選鐵礦資源合理開發(fā)利用過程中，由于選冶綜合利用工藝技術(shù)不完善，裝備水平相對落后，導(dǎo)致鐵精礦品位、金屬化率、回收率較低，難以滿足低成本冶煉的要求。為此，針對某些復(fù)雜難選鐵礦石，我國相關(guān)科研工作者將礦物加工、冶金和冶金物理化學(xué)等多學(xué)科有機(jī)結(jié)合，突破“選礦球團(tuán)(燒結(jié))高爐冶煉”的傳統(tǒng)理念，提出“渣鐵分離還原

3、冶選聯(lián)合工藝技術(shù)”處理復(fù)雜難選鐵礦石，取得了一定的成績，并實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。l 復(fù)雜難選鐵礦石渣鐵分離還原冶選聯(lián)合工藝技術(shù)簡介復(fù)雜難選鐵礦石渣鐵分離還原技術(shù)是指將不能直接作為高爐原料的復(fù)雜難選鐵礦石在比磁化焙燒更高的溫度和更強(qiáng)的還原氣氛(有的需要借助反應(yīng)助劑或其他外加劑的作用)，將復(fù)雜難選鐵礦石中的三價(jià)鐵或二價(jià)鐵還原成單質(zhì)鐵，并使單質(zhì)鐵生長到一定粒度的金屬鐵顆粒(金屬鐵)，以便于后續(xù)選冶處理12?！爸苯舆€原”特指在高爐軟熔帶以下的固體碳與熔體中三價(jià)鐵或二價(jià)鐵直接發(fā)生還原反應(yīng)生成金屬鐵的過程?！叭廴谶€原”是指不用高爐而在高溫熔融狀態(tài)下還原鐵礦石，獲得與高爐鐵水相似的液態(tài)鐵水的過程。直接還原和熔融還原

4、對原料要求較高，通常為高品位塊礦、鐵精礦或氧化球團(tuán)。渣鐵分離還原是介于“直接還原”和“熔融還原”之間的一種狀態(tài)，該工藝包含復(fù)雜難選鐵礦石中的鐵氧化物還原和金屬鐵顆粒長大兩個過程，其產(chǎn)品為金屬鐵顆粒，不同于直接還原產(chǎn)品(DRI)和熔融還原產(chǎn)品(液態(tài)鐵水)。渣鐵分離還原的原料是復(fù)雜難選鐵礦石，原料成分復(fù)雜，還原過程不僅包含鐵氧化物的還原相變，還存在其他礦物的還原與礦物之間更復(fù)雜的反應(yīng)，將復(fù)雜、很細(xì)的難選鐵礦物在較低的還原溫度下，將其還原成金屬鐵的同時(shí)，使金屬鐵顆粒長大，通過磨選，實(shí)現(xiàn)金屬鐵與脈石分離，從而獲得品位90%以上、金屬化率93%以上、回收率93%以上的金屬鐵產(chǎn)品。因此，渣鐵分離還原與非高

5、爐煉鐵中的“直接還原”和“熔融還原”有本質(zhì)的區(qū)別，為避免與已有概念發(fā)生混淆，將其稱為“渣鐵分離還原”更為合適。因此，復(fù)雜難選鐵礦石渣鐵分離還原冶選聯(lián)合工藝技術(shù)是指將復(fù)雜難選鐵礦石渣鐵分離還原后得到的金屬鐵顆粒和硅酸鹽混合物，經(jīng)磨選或篩分后，再經(jīng)非高爐高溫熔融冶煉，獲得液態(tài)半鋼鐵水產(chǎn)品的過程。2 復(fù)雜難選鐵礦石渣鐵分離還原冶選聯(lián)合工藝技術(shù)進(jìn)展近年來，相關(guān)科研單位采用渣鐵分離還原冶選聯(lián)合工藝技術(shù)處理復(fù)雜難選鐵礦石，取得了一定的成績。如：高磷鮞狀赤鐵礦石3、臨江羚羊鐵礦石4、白云鄂博氧化礦石5、釩鈦磁鐵礦6等復(fù)雜難選鐵礦石經(jīng)深度還原(10001300)磁選后，產(chǎn)品鐵品位和鐵回收率與磁化焙燒(8009

6、50)相比，有大幅度的提升，產(chǎn)品鐵品位80%，鐵回收率90%，金屬化率90%95%，但技經(jīng)指標(biāo)仍然不理想。根據(jù)已有研究結(jié)果，采用渣鐵分離還原冶選聯(lián)合工藝技術(shù)處理復(fù)雜難選鐵礦石可以取得良好的指標(biāo)，但試驗(yàn)研究轉(zhuǎn)化為工業(yè)應(yīng)用還涉與以下問題：在工藝中如何控制礦石中有害元素和有益元素的走向；如何控制金屬鐵顆粒生長尺寸，抑制金屬鐵顆粒中含鐵硅酸鹽的夾雜；如何控制反應(yīng)進(jìn)程、提高反應(yīng)效率、降低反應(yīng)能耗、減少渣量和其他廢氣、廢水等污染物的排放；如何提高產(chǎn)品的鐵品位和質(zhì)量，以抵消渣鐵分離過程中還原劑和能耗的成本；適宜的渣鐵分離還原裝備等。針對上述問題，博聯(lián)特熔融還原科技，依托東北大學(xué)在冶金領(lǐng)域?qū)W科優(yōu)勢，經(jīng)多年潛心

7、研究，該公司已擁有自主產(chǎn)權(quán)的多項(xiàng)發(fā)明、專利和整套冶金生產(chǎn)工藝技術(shù)，具備生產(chǎn)直接還原鐵和熔融還原煉鐵項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)、施工和工程總包的能力。特別是在復(fù)雜難選鐵礦石渣鐵分離還原冶選聯(lián)合工藝技術(shù)方面，獨(dú)樹一幟。采用博聯(lián)特公司的渣鐵分離還原工藝技術(shù)和裝備，可以處理鮞狀赤鐵礦、羚羊石鐵礦、菱鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦等難選鐵礦；釩鈦磁鐵礦、硼鐵礦、紅土鎳礦、鉻鐵礦、錳鐵礦等復(fù)合礦；硫酸渣、氧化鋁赤泥、銅渣、鉛鋅渣、除塵污泥等含鐵廢料與高硫、高磷、高砷等特殊礦種；在10801280的還原溫度下，復(fù)雜難選鐵礦石經(jīng)還原磁選后，獲得TFe90%、金屬化率9398%、鐵回收率9398%的三個90%指標(biāo)金屬鐵產(chǎn)品。自主創(chuàng)新

8、和研發(fā)的復(fù)雜難選鐵礦石渣鐵分離還原冶選聯(lián)合工藝技術(shù)處于行業(yè)領(lǐng)先地位，設(shè)計(jì)獨(dú)自的系列非標(biāo)專用設(shè)備，其核心環(huán)節(jié)均有自主知識產(chǎn)權(quán)，目前尚無競爭者，市場規(guī)模和發(fā)展?jié)摿薮蟆? 應(yīng)用實(shí)例3.1 40萬t/a廢棄硫酸渣回收利用工程 工程概況齊華礦業(yè)公司擁有自備硫鐵礦礦山，年產(chǎn)22萬t硫酸與40萬t硫酸渣。硫酸渣又稱為黃鐵礦燒渣，是化工廠利用黃鐵礦生產(chǎn)硫酸時(shí)排出的“廢渣”。目前，我國對100%的硫酸渣還沒找到很好的處理方法，一般采用填埋處理或做水泥工業(yè)添加劑，從而出現(xiàn)了晴日紅塵飛，雨天紅水流的嚴(yán)重污染現(xiàn)象。近年來，隨著鐵礦石價(jià)格的不斷攀升，從硫酸渣中回收鐵精礦已成為研究熱點(diǎn)。針對不同性質(zhì)的硫酸渣，進(jìn)行了磁選

9、、重選、浮選等不同工藝的研究，取得了一定的研究成果，但其共同的不足是精礦品位、回收率均偏低，硫含量偏高或?qū)α蛩嵩牧蚝坑邢拗?，沒有進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用。本工程采用焙燒還原+電煤熔分技術(shù)，生產(chǎn)熔融還原鐵。熔融還原鐵可代替生鐵作煉鋼原料，更是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼，純凈鋼不可缺少的原料。隨著電爐連鑄連軋短流程鋼廠的發(fā)展和電爐鋼品種中優(yōu)質(zhì)鋼、純凈鋼的比例增加，熔融還原鐵成為具備資源條件的地區(qū)發(fā)展鋼鐵工業(yè)首選項(xiàng)目，也是列為我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展方向之一的首選項(xiàng)目。該工程采用博聯(lián)特熔融還原科技提供的“硫酸渣生產(chǎn)熔融還原鐵工藝技術(shù)”和各項(xiàng)專利技術(shù)、直接還原鐵和熔融還原鐵專有設(shè)備，采用三次脫硫、二次還原、一次熔分、余熱綜合利用的整

10、套工藝技術(shù)路線，對硫酸渣實(shí)施綜合利用，最大程度的做到節(jié)能減排、低耗高效、循環(huán)經(jīng)濟(jì)，為企業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈，提高經(jīng)濟(jì)效益，并為我國硫酸渣合理利用探索出新的途徑。設(shè)計(jì)采用預(yù)處理烘干鏈箅機(jī)回轉(zhuǎn)窯穩(wěn)定倉BLT電煤熔分爐生產(chǎn)熔融還原鐵工藝流程；采用首席工程師遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)與PLC現(xiàn)場控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全部設(shè)備自動化無值守控制，使生產(chǎn)在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，并提高勞動生產(chǎn)率。工藝流程見圖1。圖1 鏈箅機(jī)回轉(zhuǎn)窯BLT電煤熔分爐生產(chǎn)熔融還原鐵工藝流程框圖 原料條件齊華礦業(yè)公司硫酸廠生產(chǎn)硫酸后的廢棄硫酸渣經(jīng)水淬預(yù)還原等工藝處理后，其理化指標(biāo)見表1。表1 硫酸渣理化指標(biāo)表分類項(xiàng)目指標(biāo)物理性質(zhì)-160目粒度含量 /%90含水 /%1

11、2熔點(diǎn) /1200化學(xué)成分/%TFe55.0KO2+Na2O0.1As0.3P0.15S1.0設(shè)計(jì)采用博聯(lián)特熔融還原科技的專利產(chǎn)品BLT-粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑無污染、無有毒等有害成分，主要物理性能見表2。表2BLT-粘結(jié)劑物理性能表膠質(zhì)價(jià)/ml·15g-1膨脹容/ml·g-1含水量/%-200目粒度含量/%/90/1010/95熔融還原鐵生產(chǎn)用燃料：噴吹采用高熱值煙煤；還原劑用無煙煤。 工藝流程簡述預(yù)處理：硫酸渣在沸騰爐出口溫度約900，采用出料滾筒排料并水淬，同時(shí)向出料滾筒噴吹BLT專有助劑，充分利用沸騰爐的余熱，對硫酸渣進(jìn)行預(yù)處理。水淬脫硫：經(jīng)預(yù)處理的硫酸渣通過氣力輸送到接

12、收倉進(jìn)行水淬處理，破壞其分子晶格，使硫酸渣轉(zhuǎn)化為具有與普通鐵礦粉一樣的理化性質(zhì)；經(jīng)水淬后濃度38%40%的硫酸渣漿溢流到攪拌槽與添加的脫硫藥劑混勻，攪拌槽底流通過渣漿泵進(jìn)入分配池，經(jīng)溜槽進(jìn)入真空過濾機(jī)脫水后，烘干；溢流水進(jìn)入中和池，與中和藥劑作用后，保證溢流水PH值78，循環(huán)使用，做到廢水零排放。配料混合與造球：烘干后的硫酸渣經(jīng)膠帶運(yùn)輸機(jī)送至配料室硫酸渣倉，經(jīng)螺旋給料機(jī)與粘結(jié)劑配料后，給入強(qiáng)力混合機(jī)，配料經(jīng)強(qiáng)力混合機(jī)攪拌混合后，混合料經(jīng)膠帶運(yùn)輸機(jī)送至圓盤造球機(jī)造出生球。生球干燥與預(yù)熱：生球經(jīng)擺動皮帶大球篩寬皮帶小球篩溜料板，均勻布放到鏈箅機(jī)箅床上，在鏈箅機(jī)完成生球干燥與預(yù)熱。焙燒還原：經(jīng)鏈箅機(jī)

13、預(yù)熱、燒結(jié)后的生球給入回轉(zhuǎn)窯，并隨回轉(zhuǎn)窯沿周邊翻滾同時(shí)沿軸向朝窯頭移動，邊翻滾邊焙燒還原，最終經(jīng)窯頭罩溜槽和固定篩將球團(tuán)礦卸到穩(wěn)定倉受料斗?；剞D(zhuǎn)窯焙燒還原溫度10601120，窯停留時(shí)間約4h。穩(wěn)定倉降溫：從回轉(zhuǎn)窯排出的球團(tuán)礦溫度約1050，F(xiàn)eO含量約10%；球團(tuán)礦通過穩(wěn)定倉受料斗均勻布在穩(wěn)定倉，料層厚度370mm，球團(tuán)礦在穩(wěn)定倉滯留時(shí)間3h4h，被保護(hù)性冷卻，防止二次氧化；工藝充分利用余熱進(jìn)行深度保護(hù)性還原，從而提高金屬化率。BLT電煤熔分爐：650的金屬化球團(tuán)礦經(jīng)卸料斗、密閉罐，加入BLT電煤熔分爐，同時(shí)配加助熔劑；BLT電煤熔分爐采用等離子金屬氧化物電分解技術(shù)與中空電極渣下噴煤燃燒技術(shù)

14、相結(jié)合，使煤粉在熔渣層爆燃，產(chǎn)生冶煉要求的高溫對球團(tuán)礦進(jìn)行熔分，冶煉結(jié)束后，將合格鐵水由熔分爐放出，由鏈鑄機(jī)出成品標(biāo)準(zhǔn)鑄塊。 產(chǎn)品方案該工程綜合利用硫酸渣40萬t/a，一期20萬t/a生產(chǎn)熔融還原鐵(標(biāo)準(zhǔn)鑄塊)11萬t/a。熔融還原鐵理化指標(biāo)見表3。表3熔融還原鐵理化指標(biāo)表TFe/%C/%S/%94.02.33.50.07 新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備的研發(fā)應(yīng)用 充分利用硫酸渣在沸騰爐出口溫度(900)的余熱和BLT專有助劑，對硫酸渣進(jìn)行預(yù)處理。噴煤燃燒器采用BLT公司獨(dú)有技術(shù)制造，使回轉(zhuǎn)窯長度較常規(guī)回轉(zhuǎn)窯縮短2/5。既減少設(shè)備投資，又起到節(jié)能作用。系統(tǒng)供料采用熱裝熱送技術(shù)，降低能耗；滿管送料可以有

15、效控制爐氣氛；熱循環(huán)系統(tǒng)與國外先進(jìn)流程相結(jié)合，做了改進(jìn)，盡可能回收余熱，節(jié)約燃料，降低能耗。 BLT電煤熔分爐采用等離子金屬氧化物電分解技術(shù)與中空電極渣下噴煤燃燒技術(shù)相結(jié)合，使煤粉在熔渣層爆燃，產(chǎn)生冶煉要求的高溫，同時(shí)，渣層的覆蓋作用可有效地抑制粉塵。 采用集散控制方式（DCS），對工藝流程進(jìn)行控制和管理。 投資與效益工程建設(shè)期：2011年6月至2012年12月工程總投資：14330萬元(其中建設(shè)投資13353萬元，鋪底流動資金977萬元)表4工程投資預(yù)算表項(xiàng) 目金額/萬元占投資預(yù)算比例/%建筑工程費(fèi)293421.97設(shè)備購置費(fèi)785058.79安裝工程費(fèi)173112.96其他工程費(fèi)7655.

16、73預(yù)備費(fèi)730.55工程總投資13353100.00主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：見表5。表5主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱單位指 標(biāo)1總投資萬元14330其中：建設(shè)投資萬元13353鋪底流動資金萬元9772單位產(chǎn)品售價(jià)元/t33003年銷售收入萬元363004單位生產(chǎn)成本元/t2311.66 5單位成本費(fèi)用元/t2345.76 6年利潤總額萬元8205 7年利稅總額萬元10497 8年稅后利潤萬元6154 9投資利潤率%49.40 10投資利稅率%63.20 11投資回收期(所得稅后)年3.34 12財(cái)務(wù)部收益率(所的稅后)%45.44 經(jīng)濟(jì)社會效益分析：項(xiàng)目利用硫酸渣作為含鐵原料，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢渣合理再利用，

17、生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品。項(xiàng)目投產(chǎn)后，財(cái)務(wù)部收益率45.44%，全部投資回收期3.34年，年利潤總額8205萬元，年利稅總額10497萬元，年稅后利潤6154萬元，投資利潤率49.40%，投資利稅率63.20%，說明項(xiàng)目具有很好的經(jīng)濟(jì)效益，對企業(yè)的穩(wěn)定與發(fā)展將起到積極的作用。項(xiàng)目示效應(yīng)：項(xiàng)目以硫酸廠的固體廢棄物硫酸渣為含鐵原料，綜合回收利用硫酸渣中的鐵，項(xiàng)目體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)，環(huán)保經(jīng)濟(jì)理念，提高了資源綜合利用水平，在國同類工廠術(shù)是成功的，對國同類工業(yè)固體廢棄物的處理具有示作用。3.2 50萬t/a高磷鮞狀赤鐵礦渣鐵分離還原冶選聯(lián)合工藝技術(shù)中試基地工程 工程概況石門縣奇峰礦業(yè)擁有自備鐵礦山，礦山設(shè)計(jì)采礦生產(chǎn)

18、能力100萬t/a，鐵礦資源儲量4400萬t，以高磷鮞狀赤鐵礦為主。由于該類鐵礦鮞粒繁多、含磷量高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、品位較低、選冶效果差，致使該礦產(chǎn)資源一直未能實(shí)現(xiàn)有效開發(fā)利用。我國鮞狀赤鐵礦礦儲量豐富，但由于赤鐵礦與石英、膠磷礦、綠泥石等嵌布關(guān)系復(fù)雜，被公認(rèn)為最難選的鐵礦石類型之一。同時(shí)，該礦屬于高磷鐵礦石，分選后不能獲得直接用于高爐煉鐵用的合格鐵精礦，故長期以來高磷鮞狀赤鐵礦資源基本沒有得到有效開發(fā)利用。目前，用的主要脫磷方法有物理選礦脫磷、化學(xué)選礦脫磷、冶煉脫磷、微生物脫磷等。對于高磷鮞狀赤鐵礦，物理選礦脫磷存在脫磷率低，難以達(dá)到要求，且鐵回收率低，影響生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益；化學(xué)選礦脫磷效果明顯，但成

19、本較高，且易對環(huán)境造成污染；冶煉脫磷效果好，但成木高；微生物脫磷存在脫磷效率低、生產(chǎn)周期長、微生物繁殖受環(huán)境溫度影響大的缺點(diǎn)。因此，開發(fā)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的脫磷工藝技術(shù)是高磷鱺狀赤鐵礦有效開發(fā)利用的發(fā)展方向。 該工程由奇峰礦業(yè)與錦鴻投資發(fā)展、錦鴻投資、東北大學(xué)設(shè)計(jì)研究院（）、博聯(lián)特熔融還原科技共同合作，采用博聯(lián)特熔融還原科技研發(fā)的“還原渣鐵分離還原抗氧化濕式磨選金屬冷壓球(MBI)制備BLT電煤熔分爐生產(chǎn)熔融還原鐵工藝技術(shù)”開發(fā)利用低品位難選高磷鮞狀赤鐵礦?！案吡柞b狀赤鐵礦渣鐵分離還原冶選聯(lián)合工藝技術(shù)中試基地工程”為一期工程，年處理高磷鮞狀赤鐵礦50萬t，年生產(chǎn)熔融還原鐵錠20萬t，是企業(yè)礦產(chǎn)資源回收總

20、體規(guī)劃的一部分。中試基地是一個集研發(fā)、加工、輸出為一體的大型高磷鮞狀赤鐵礦選礦基地，計(jì)劃用兩年時(shí)間達(dá)到產(chǎn)業(yè)化。項(xiàng)目實(shí)施后，對有效提高高磷鮞狀赤鐵礦資源的綜合利用率起到促進(jìn)作用，具有廣泛的示效應(yīng)。設(shè)計(jì)采用多項(xiàng)專利技術(shù)，結(jié)合高磷鮞狀赤鐵礦渣鐵分離還原工業(yè)試驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算與模擬分析，渣鐵分離還原生產(chǎn)工藝技術(shù)研究，選用先進(jìn)、高效與穩(wěn)妥可靠技術(shù)裝備；采用原燃料加工配料混合與造球直接還原磨選金屬冷壓球制備BLT電煤熔分爐生產(chǎn)熔融還原鐵工藝流程；采用集散控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全部設(shè)備自動化無值守控制，使生產(chǎn)系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運(yùn)行；采用博聯(lián)特熔融還原科技的渣鐵分離還原工藝裝備，將高磷鮞狀赤鐵礦進(jìn)行渣鐵分離還原，實(shí)現(xiàn)金屬鐵

21、與脈石(渣)分離，同時(shí)脫掉60%80%的磷，通過磨選工藝，獲得TFe90%、回收率93%、P 0.09%0.2%的金屬冷壓球產(chǎn)品；采用BLT電煤熔分爐冶煉，獲得TFe94%、C 1.5%2.5%、S0.06%、P0.07%的優(yōu)質(zhì)半鋼鐵水。工藝流程見圖2。圖2渣鐵分離還原BLT電煤熔分爐生產(chǎn)熔融還原鐵工藝流程框圖 原料條件高磷鮞狀赤鐵礦化學(xué)成分見表6。表6高磷鮞狀赤鐵礦化學(xué)成分表項(xiàng)目TFeSSiO2Ai2O3CaOMgOPlg質(zhì)量比 /%45.200.06111.794.841.920.790.631.40還原煤脫硫采用生石灰粉做脫硫劑，其理化指標(biāo)見表7。表7還原煤脫硫劑理化指標(biāo)表Ca0+MgO

22、/%S/%水份/%粒度/目95.00.053-160熔融還原鐵生產(chǎn)用燃料：噴吹采用高熱值煙煤；還原劑用無煙煤。 工藝流程簡述原燃料加工：原礦經(jīng)粗破細(xì)破磨粉篩分，篩下產(chǎn)品粒度 020 目；脫硫劑(石灰粉) 粒度-120 目；粘結(jié)劑采用生石灰粉和BLT鐵基粘結(jié)劑；為實(shí)現(xiàn)高磷鮞狀赤鐵礦渣鐵有效分離，鐵礦粉制球時(shí)，須配加一定量助劑，助劑為固體粉末狀，-160 目粒度占80%以上，采用博聯(lián)特公司專利配方；無煙煤、煙煤按粒度要求加工；原燃料經(jīng)膠帶運(yùn)輸機(jī)分別送至料倉備用。配料混合與造球：各料倉下設(shè)計(jì)量裝置，按工藝配料比例，PLC 微機(jī)控制鐵礦粉、助劑、返料、配碳粉、粘結(jié)劑的配加量；混合配料經(jīng)充分混勻和混碾，

23、控制總含水量4%5%，并放置1h2h，讓生石灰粉最大程度熟化；還原煤、煤焦與脫硫劑按工藝要求進(jìn)行混合，加入料倉備用；混合料經(jīng)膠帶運(yùn)輸機(jī)送至壓球機(jī)制球，球團(tuán)粒度25mm×22mm×18mm，篩分出合格球團(tuán)送至布料倉，粉料和碎球經(jīng)膠帶運(yùn)輸機(jī)返回料倉，進(jìn)行再配料造球。布料：各布料倉下設(shè) PLC 微機(jī)控制皮帶秤，采用BLT布料裝置，將球團(tuán)、還原劑、覆蓋劑(主要成分為廢煤粉和煤矸石等) 按工藝要求均勻布在窯車的料盤中。焙燒還原：窯車料盤中的物料在還原窯爐進(jìn)行焙燒還原；還原后的料層上面會被燒結(jié)成一層硬殼，需進(jìn)行機(jī)械破碎；破碎后的物料經(jīng)膠帶運(yùn)輸機(jī)送至料倉備用。焙燒還原采用博聯(lián)特熔融還原科

24、技專有BLT還原窯爐，該還原窯爐的還原段采用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使還原區(qū)始終保持充分的還原氣氛，料車上面為15Pa40Pa壓力的還原氣體，使還原物料始終在絕氧保護(hù)下進(jìn)行充分還原；還原窯爐加溫燃燒方式采用BLT直接噴煤燃燒技術(shù)，可大幅降低能耗；還原窯爐冷卻段部采用特殊設(shè)計(jì)，在確保充分還原的同時(shí)，冷卻時(shí)產(chǎn)品不發(fā)生二次氧化；高溫尾氣送往余熱發(fā)電裝置進(jìn)行余熱發(fā)電后，再用于物料烘干。磨選與金屬冷壓塊制備：還原后的含鐵物料，經(jīng)干式磁選，分離出金屬化球團(tuán)和還原尾粉；金屬化球團(tuán)經(jīng)破碎、篩分，篩出1mm30mm 礫鐵產(chǎn)品和含金屬鐵的粉料；含金屬鐵的粉料送入濕式球磨機(jī)，排礦粒度-160目；排礦給入濕式磁選機(jī)，磁選機(jī)尾礦

25、經(jīng)尾礦回收機(jī)再選，確保鐵回收率93%；磁選機(jī)精礦(金屬鐵粉)經(jīng)真空過濾機(jī)脫水，控制水份8%以下；金屬鐵粉經(jīng)加濕攪拌機(jī)噴灑抗氧化藥劑后，送入干燥機(jī)干燥，控制水分4.0%5.0%；干燥后的金屬鐵粉給入高強(qiáng)壓球機(jī)，壓制成金屬冷壓球，球塊粒度30mm45mm、密度4.2t/m3，金屬冷壓球放置4h5h，強(qiáng)度增強(qiáng)后篩分，篩上物料送至料倉備用。還原尾粉處理：在分離出金屬鐵物料后的尾粉中，殘留大量可以再利用的煤焦和尾渣混合物。采用重力分選技術(shù)，分選出煤焦，煤焦可以配加在還原煤中再利用。BLT電煤熔分爐：金屬冷壓球給入BLT電煤熔分爐，同時(shí)配加助熔劑；BLT電煤熔分爐采用等離子金屬氧化物電分解技術(shù)與中空電極渣

26、下噴煤燃燒技術(shù)相結(jié)合，使煤粉在熔渣層爆燃，產(chǎn)生冶煉要求的高溫對金屬冷壓球進(jìn)行冶煉，冶煉結(jié)束后，將優(yōu)質(zhì)半鋼鐵水由熔分爐放出，由鏈鑄機(jī)出成品標(biāo)準(zhǔn)鑄塊。 產(chǎn)品方案該工程綜合利用高磷鮞狀赤鐵礦50萬t/a，生產(chǎn)熔融還原鐵(標(biāo)準(zhǔn)鑄塊)20萬t/a。熔融還原鐵理化指標(biāo)見表8。表8熔融還原鐵理化指標(biāo)表TFe/%C/%S/%P/%94.01.52.50.060.07 新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備的研發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目采用“渣鐵分離還原BLT電煤熔分爐生產(chǎn)熔融還原鐵工藝技術(shù)”，研發(fā)應(yīng)用了以下專有工藝技術(shù)與專有設(shè)備：BLT渣鐵分離快速還原工藝；低品位難選復(fù)合礦還原分離礫鐵技術(shù)；BLT深度還原窯爐裝備；還原鐵濕式磁選抗氧化技術(shù)；

27、深度還原選冶尾渣回收煤焦技術(shù)；BLT電煤熔分爐采用等離子金屬氧化物電分解技術(shù)與中空電極渣下噴煤燃燒技術(shù)；采用集散控制方式(DCS)，對工藝流程進(jìn)行控制和管理。 投資與效益工程建設(shè)期：2012年11月至2013年12月工程總投資：33966萬元(其中建設(shè)投資30979萬元，鋪底流動資金2987萬元)表9工程投資預(yù)算表項(xiàng) 目金額/萬元占投資預(yù)算比例/%建筑工程費(fèi)542817.52設(shè)備購置費(fèi)2256872.85安裝工程費(fèi)6372.06其他工程費(fèi)12984.19預(yù)備費(fèi)10483.38工程總投資30979100.00主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：見表10。表10主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱單位指 標(biāo)1總投資萬元33966

28、其中：建設(shè)投資萬元30979鋪底流動資金萬元29872單位產(chǎn)品售價(jià)元/t32003年銷售收入萬元541544年平均營業(yè)稅金與附加萬元3115年平均總成本費(fèi)用萬元364846年平均利潤總額萬元173587年平均所得稅萬元43398年平均凈利潤萬元130189年平均息稅前利潤萬元1748910年平均增值稅萬元389311總投資收益率%51.4912項(xiàng)目資本金凈利潤率%40.8413財(cái)務(wù)部收益率(所得稅前)%53.6014財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值(所得稅前)萬元9471315投資回收期（所得稅前）年3.0116財(cái)務(wù)部收益率(所得稅后)%42.5417財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值(所得稅后)萬元6714218投資回收期（所得稅后）年3.48經(jīng)濟(jì)社會