低氮还原铁煅烧回转窑煤粉燃烧器

直接还原铁(DRI-Direct Reduced Iron)，是指使用直接还原法在低于熔化温度之下将铁矿石还原成海绵铁的炼铁生产过程，其产品为直接还原铁（DRI），也称海绵铁；热压铁块(HBI-Hot Briquette Iron)；HBI是将DRI加压成形，使其密度增大并具有一定尺寸和形状的产品。

直接还原铁和热压块铁，都是电炉炼钢的原料，从工艺角度分为，煤制气-气基竖炉直接还原工艺，回转窑法，隧道窑法，转底炉法（是煤基直接还原技术），流化床法。

直接还原铁生产设备生产工艺：直接还原铁生产设备用天然气或煤气做热源的回转窑还原技术 热压成型钝化机压块是我公司 新研发生产还原铁热压块新工艺技术，新工艺节能环保，用天然气或煤气做热源，经由郑州中威环保设备有限公司节能低氮型多通道煤粉燃烧器，煤粉点燃后，喷入回转窑炉膛燃烧，用CO气体和无烟煤做还原剂，不但回转窑操作变得简单，回转窑结圈几率降低，运行更可靠，同时由于增加了热压成型钝化系统，大限度防止了再氧化和利用了余热，降低了能耗和生产成本。该工艺主要针对铁矿粉或氧化铁皮进行还原，所用原料有铁矿粉（氧化铁皮）、还原剂（CO无烟煤）及脱硫剂。主要设备包括配料压球系统、烘干加热系统、二次燃烧室系统、回转窑还原系统、热压成型钝化系统、尾气抽风净化系统、喷煤系统和循环水冷却系统等。

直接还原铁生产设备主要工艺流程是铁粉、氧化铁皮、粘结剂按一定比例混合后，通过皮带机输送到强制混料机中，经过强制搅拌混合的料通过皮带机进入储料仓中，储料仓4个，下面安装有圆盘给料机，可根据压球机产量调节圆盘给料机给料量，铁粉料通过皮带机加到压球机中，压球机压好的球，通过皮带机进入链板式烘干机中。

直接还原铁生产设备生产工艺流程：直接还原铁生产设备生产工艺特征： 直接还原铁生产设备回转窑是与水平稍呈倾斜放置在几组支撑托轮上、内衬耐火材料可连续旋转的筒形高温反应器。作业时，将一定粒度的铁矿石（块矿、球团矿）、部分还原煤（包括返回炭）和脱硫剂按比例连续从窑加料端（尾端）加入，随着窑体转动（0.5～1.2r/min），物料受摩擦力被带起一定高度并因重力作用翻滚落下，同时向窑排料端（低端）前移一小距离。在窑排料端还设有还原煤喷送装置，靠高压空气将适宜粒度的还原煤送入窑内，调节喷送空气量能有效地控制喷入距离和分布。窑内物料加热和反应回转窑直接还原工艺流程举例热由排料端和沿窑长装设的伸入窑内的供风管送入空气（一次风和二次风），燃烧窑内还原煤释放的挥发分、还原反应生成的CO和碳提供。如热量不足，可在窑头增设煤粉燃烧器补充。物料在前移过程中逐渐被煤粉燃烧器喷出的高温烟气逆向的热气流加热，完成干燥、预热、碳酸盐分解、脱硫、铁氧化物（或其他元素）还原和渗碳反应等。调节各风管供风量、煤粉和还原煤数量、粒度和分布，可灵活的控制窑内温度和分布。使入窑铁矿石在窑内停留8～10小时和950～1100℃下转变成海绵铁。有些回转窑为扩大高温还原带长度，在预热段安有埋入烧嘴，空气送入料层燃烧窑尾还原煤释放的挥发分，提高预热段温度。从排料端排出的高温料通过溜槽落入冷却筒。靠筒外喷水（或内、外同时喷水）将料冷却到120℃以下。为改善物料运动强化冷却，筒内装有扬料板。在回转窑卸料端及冷却筒两端安装有密封装置，生产时维持微正压，防止空气吸入发生再氧化。冷却后的物料经筛分分级、磁选分离得出磁性颗粒料（直接还原铁）、磁性粉料、非磁性颗粒料和非磁性粉。磁性粉料拌加黏结剂后压成块，与直接还原铁一起供电炉炼钢。

非磁性颗粒料含较高固定碳，可作还原剂重新利用。因回转窑还原温度较高（950～1100℃），产品比较安定，通常不需钝化处理。回转窑直接还原铁含碳低（0.05%～0.3%），S、P均<0.03%、金属化率按要求控制在88%～93%。

直接还原铁生产设备工作原理：随着窑体连续旋转，入窑物料因摩擦力被带起，超过物料运动角后，在重力作用下从堆尖滚落到底脚。因窑体倾斜，物料稳定的料流分布。物料偏析对窑内还原过程和还原煤的利用极为不利。回转窑直接还原工艺所需热量主要由窑头及窑中供入空气燃烧还原煤释放的挥发分、碳素和还原生成的CO提供。调节供风和改进布置可有效的改变供给热量和温度分布。如果尚不满足工艺要求，还可在窑头设置燃料烧嘴供热。应注意到，为维持窑内高温还原区还原气氛，燃烧过程应控制在不完全燃烧下进行，以防止还原料的再氧化。

回转窑内物料的加热是热气流以辐射和对流传热方式将热量传给物料和窑衬，被加热的窑衬又以辐射和传导热交换方式转交给物料。回转窑作业时必须把物料加热到一定温度（约800℃）才开始铁氧化物还原。窑内预热段温度低（<900℃），辐射热交换强度小，而气流与入窑物料温差大，对流传热量较大，炉衬传给物料的热量也较少。但由于预热段仅存Fe2O3和Fe3O4还原成FeO，热效应很小，甚至可忽略不计。因此虽热变换综合强度不大，但物料仍能快速升温。当进入高温还原段时，炉气温度高，辐射热交换强度明显加大，因物料与气流间温差变小，以对流和传导传热量相对减小，总传热量大幅度增大，但由料层内铁（与其他元素）氧化物还原和碳的气化反应激烈进行，吸收热量剧增，因此还原段温度升高缓慢。

提高窑内作业温度可有效地促进铁氧化物还原反应进行。但窑内最高作业温度的选定必须考虑到原料软化温度和还原煤灰分的软熔特性。为保证回转窑的安全运行，通常最高作业温度应低于原料软化温度或灰分软化温度100～150℃。由于回转窑内物料受热面小，窑内物料与热气流间传热慢，预热段很长，一般占40%以上，已成为回转窑作业的障碍。因此在允许的温度下，扩大高温还原段长度有利于窑内还原进程，是提高窑生产率的有效措施。为此直接还原回转窑都采用了窑中供风（也有供燃料）手段，借助于改变供入风量（或燃料）调整窑内可燃物的燃烧，使窑内温度分布更趋合理，增加还原段长度。

直接还原铁生产设备主要特点：

1. 、回转窑长度变短，一般在40m-60m左右,使投资减少；同时由于回转窑变短，回转窑热平衡极易建立，操作变得简单。由于物料在窑内时间变短，同时由于还原采用无烟煤颗粒，强度好，摩擦产生的粉末减少，使窑炉炉衬结圈几率降低 ，设备运行更可靠；
2. 、特殊的加热燃烧和喷煤方式及回转窑二次风机，使回转窑内温度均匀，还原区温度基本在1100℃～1150℃；
3. 、由于尾气中富含煤气，设立二次燃烧室可以燃烧掉尾气中的CO等可燃成分，不仅可以使尾风温度提高到1150℃，而且利用尾风也可保证安全可靠；
4. 、回转窑排出的混合还原料，经特制高温震动筛处理后，纯净高温还原球团直接进入热料压机热压钝化处理，热压块密度可达6.5-6.8t/m³；
5. 、对筛分出的废焦进行处理，大于2mm颗粒可以继续使用，减少了还原剂使用量，降低生产成本；
6. 、用天然气或煤气作为热源，CO 煤炭颗粒还原，尾气含尘量大大降低，经除尘器处理后完全可以达到规定的尾气排放标准。

7）、二次燃烧室将尾气中可燃成分燃烧后排出的高温尾气首先进入烧结回转窑对球团加热烧结，然后再进入链板式加热器对冷球团进行烘干，大限度利用热能，提高能源利用率，降低成本。 直接还原铁生产设备各系统工艺要求： 1．直接还原铁生产设备配料压球系统 铁粉、氧化铁皮、粘结剂分别装入给料仓，通过可调给料机、皮带秤将三种原料按照工艺要求比例给入混料皮带，由混料皮带机将混合料装入强制混料机中进行搅拌。搅拌混合均匀的料进入储料仓，通过圆盘给料机和皮带机将搅拌好的料送到高压压球机，用高压压球机将铁粉料压成冷固球团，形状为扁圆形，尺寸φ30*20mm, 冷固球团由皮带机送到链板烘干机进行烘干预热。