四川龙蟒集团转底炉直接还原工作报告

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1、1钒钛磁铁矿转底炉煤基直接还原 -电炉熔分工业化试验研究工作总结报告四川龙蟒集团四川龙蟒集团 中国地质科学院矿产综合利用研究所中国地质科学院矿产综合利用研究所 攀枝花学院攀枝花学院 2010.07.032010.07.032主要内容p 项目开发背景p 项目开发过程及执行情况p 项目取得的主要研究结果p 科技查新报告p 产品检测、环境监测及产品用户报告p 专利受理、授权情况p 下一步工作打算一、项目开发背景3钛磁铁矿 28 % 钛铁矿 12 % 硫化物 1.5 % 脉石 58.5 %钛磁铁矿 12.8 % 钛铁矿 10.5 % 硫化物 1.2 % 脉石 75.5 %1、战略合作协议与承诺（200

2、3-9-3）2、认识红格矿特点，确定科学开发利用重点红格矿特点：1、铁品位低2、钛储量大3、铬含量高4、矿石性质复杂卓越龙蟒 全球龙蟒 百年龙蟒4钒钛磁铁矿 选矿厂尾矿 库表内外矿预分选废石 堆场铁精矿(Fe/Ti/V/Cr)钒钛 磁铁矿 采矿场红格钒钛磁铁矿科学开发利用三大重点课题硫钴精矿(Co/Ni/Cu/S)钛精矿(Ti/Fe)表内外矿表内外矿废岩石废岩石回水回水粗精矿粗精矿预选尾矿预选尾矿尾矿浆尾矿浆煤基直接还原 -电炉熔分新 流程工厂采矿环节 回收利用表外矿冶炼环节 铁钛钒铬全面回收利用选矿环节 提高选钛收率卓越龙蟒 全球龙蟒 百年龙蟒7卓越龙蟒 全球龙蟒 百年龙蟒8卓越龙蟒 全球龙

3、蟒 百年龙蟒9一、项目开发背景103、充分调研论证后，龙蟒集团“一号科研课题”立项（2004）：钒钛磁铁矿转底炉煤基直接还原-电炉熔分综合回收铁钛钒铬新流程开发4、国家、省、市、县各级领导和科技主管部门的大力关心与支持： 攀枝花市重点科技攻关项目 四川省科技支撑计划 2009SZ0053、2009SZ0242 四川省重大关键技术攻关 2010GZ0206 国家认定企业技术中心创新能力专项 国家重大产业技术开发专项 二、项目开发过程及执行情况11阶段主要研究开发工作投入与进度2003-2005 小型原理性 试验1.调研论证、组建队伍、确定方案 2.实验室试验：国内、国际合作 3.投资组建联合实验

4、室；成都、攀枝花投入经费1000万元， 初步形成开发体系，完 成原理性验证2004-2006 全流程 中间试验1.国外专业开发机构转底炉连续试验； 2.全流程中间试验开发 3.中间试验成果鉴定、工程开发与设计；投入1500万元 建立国际国内合作关系 中试成功并鉴定2005-2009 示范装置 建设与工 业化试验1.示范装置开发与建设 2.各重要单体装置工业化试验、改进 3.分段半连续工业化试验； 4.全流程连续化试验投资20000万元开发 建成新流程工业化试 验装置，并通过改进 完善，打通全流程出 合格产品2008-2010 流程与装 备优化及 示范运行1. 5次大型技改：改造关键装备、完善流

5、 程、优化工艺条件 2. 钛渣延伸开发与工业化试验 3. 长周期运行与产品质量、技术经济比较 4. 系统优化与示范运行、综合考核评定投入改造及运行费用 8000万元，流程与 装备优化定型，生产 顺行；达产达标、示 范运行二、项目组织体系与过程管理情况121、组织体系与开发队伍建设：李家权总裁亲自挂帅 范先国技术副总具体负责专家团队：10 名国内、5名 国际工程咨询 顾问矿冶深加工厂 ：150-180人 骨干开发团队内外部配套机构： 技术中心下属单位/ 外部产学研合作机 构龙蟒集团-攀枝 花学院冶金工程 及材料研究所中国地质科学院 成都矿产综合利 用研究所龙蟒钛业公司 技术研发部龙蟒矿物工 程研

6、究所2、科学决策及开发过程管理： 广泛交流、博采众家之长：30余场交流会，其中出访5次、请进来5次； 针对重大问题和难题的内外部专家研讨会20余次； 解决执行过程中疑难问题的研究所、工厂等内部研讨与总结会100余次； 过程分析、理论计算与工业化实践相结合：讲究科学、明确方向。 二、项目组织体系与过程管理情况二、工业化项目开发过程及执行情况141、50%、70%投料负荷连续 运行66天；处理钒钛磁铁矿 铁精矿3600吨，生产含钒铬 铁水2000吨，钛渣870吨； 2、70%、80%投料负荷连续 运行至今，处理钒钛磁铁矿 铁精矿3200吨，生产含钒铬 铁水1780吨，钛渣770吨；烧嘴燃烧系统改

7、造； 烧嘴在线蓄热改 为热交换器离线 蓄热； 电炉炉体、渣铁 口改造搅拌脱硫改造； 转底炉球团加料 机改造； 电炉环形加料机 改造；13月，89月 ，转底炉以前工 序2次联动试车计 58天；设计与施工 准备单元工序冷 态与负荷试 车20052006全系统设备 定期例行检 修RHF及以前工 序联动试车； 全流程投料生产 56天。全流程联动 投料生产3 次计154天示范装置建成竣 工； 各单元工序试车 与改造。2010200920082007单元装置建设与试车转底炉以前工业化试验全流程连续工业化试验全流程连续稳定运行卓越龙蟒 全球龙蟒 百年龙蟒16卓越龙蟒 全球龙蟒 百年龙蟒17卓越龙蟒 全球龙蟒

8、 百年龙蟒18卓越龙蟒 全球龙蟒 百年龙蟒20卓越龙蟒 全球龙蟒 百年龙蟒21卓越龙蟒 全球龙蟒 百年龙蟒22二、工业化试验具体工作执行情况23年份200520062007200820092010物料流程改 造热金属化球团向电炉 输送与布料工艺等。1、生球团计量与输送工 艺优化； 2、利用转底炉高温烟气 余热干燥铁精矿工艺优 化；1、转底炉高温烟气在线 烧嘴蓄热利用工艺改离线 热风炉蓄热利用工艺；2、电炉钛渣后处理工艺 ；装置建设与 改造优化装置开发与 工程设计 立项、环评 、安评等； 示范装置开 工建设；1、原料及转底 炉系统建设竣工 ； 2、煤粉制备系 统调试； 3、空压站运行 ； 4、高

9、压压球机 负荷调试； 5、煤气发生炉 各系统调试运行 。电炉及渣铁系统全面 竣工。1、转底炉均匀布料加料 机改造； 2、热DRI环型加料机开 发；1、转底炉改为外蓄热， 建设3台热交换器，用金 属换热器增加煤气蓄热， 引风机系统改造； 2、转底炉炉体结构设计 、耐火材料优化和砌筑； 3、钛渣熔分电炉炉体结 构及其炉体保护、渣铁口 等关键设备技改； 4、钛渣保温型渣包及其 处理系统等。定时例行检查全流程设 备工业化试验实验室压球 、直接还原 对比工艺试 验1、洗精煤烘干 与细磨； 2、粘接剂选型 及优化； 3、高压压球试 验。1、高压压球工艺试验 ； 2、RHF球团直接还 原工艺条件试验； 3、

10、直接还原过程检测 与自动控制技术； 4、钒钛磁铁矿金属化 球团连续热装电炉冶 炼工艺条件和制度； 5、铁水镁粒喷吹脱硫 试验1、转底炉金属化球团防 止再氧化技术； 2、钒钛磁铁矿直接还原 转底炉炉床管理技术； 3、新流程铁水搅拌脱硫 工业试验； 4、新流程铁水吹炼钒铬 渣初步小型探索试验等 。 5、无烟型煤生产发生炉 煤气优化工艺制度试验 ；1、钛渣保温深选制备黑 钛石型富钛料初步工业化 试验； 2、RHF直接还原工艺参 数系统优化； 3、全流程联动投料运行 。1、新流程钛渣生产高 品质金红石钛白粉工业 化试验； 2、新流程铁水脱硫优 化与稳定工业试验； 3、全流程50%、70% 投料负荷连续

11、运行； 4、全流程70%、80% 投料负荷连续运行三、项目取得的主要研究成果24 优化后的工艺流程三、项目取得的主要研究成果25 工业化试验三大目标基本实现“转底炉煤基直接还原-电炉熔分新流程”工业化装置，设 备可靠、工艺顺行，并实现长周期稳定运行； 实现钒钛磁铁矿铁精矿铁、钛、钒、铬的全面综合回收； 钛渣直接应用或深选提高附加值均取得突破，并提供技术 支撑和应用示范； 在工业化试验装置上获得了新流程的能源消耗、环境影 响、技术经济等关键指标，为新流程的大规模商业化开发 指明方向并提供技术支撑。 四、科技查新报告26四川省科学技术信息研究所（2010-5-20） “国内外未见实现了以下综合技术

12、及指 标的钒钛磁铁矿转底炉煤基直线还原电炉熔分 工业化的文献报道” 五、产品分析测试、环境监测、用户使用证明271、产、成品分析测试 还原铁、铁水、钛渣：攀枝花钢铁研究院检测中心 铁精矿、还原铁、铁水、钛渣：国土资源部西南矿产资源监督检测中心 钛白粉：四川省产品质量监督检验检测院2、环境监测PONY谱尼测试科技(北京)有限公司 转底炉外排烟囱：连续3天 电炉排气筒：3天 矿粉干燥排气筒：3天 煤粉干燥排气筒：3天3、产品用户试用证明： 钛渣：四川龙蟒钛业股份有限公司 钛渣：四川卓越钒钛有限责任公司 含钒铬铸铁：成都银河动力股份有限公司 含钒铬铸铁：四川自贡工业泵有限责任公司 六、项目已申请专利

13、一览表28N o专利号/申请号专利名称发明类别1ZL200510020117. 7从钒钛磁铁矿中分离提取金属元 素的方法发明2ZL200720004845. 3铁水喷吹镁粒脱硫设备实用新型3200720305597.6一种电炉渣铁液面测量装置实用新型4200720194908.6一种高温直接还原铁的输送装置实用新型5200720305598.0铁水喷吹镁粒脱硫用喷枪实用新型6200820004516.3一种高效均匀混合物料的设备实用新型7200810004354.8一种高效均匀混合物料的方法及 其设备发明8200820004515.9一种富钛料的粒化处理装置实用新型卓越龙蟒 全球龙蟒 百年龙蟒

14、29No专利号/申请号专利名称发明类别9200820004514.4一种高效快速连续式养生设备实用新型10200810004353.3一种直接还原生球块的多级整粒处理方法及其设备发明11200810008182.1钒钛磁铁矿转底炉煤基直接还原炉底的保护方法发明12200820006176.8向电炉供应高温直接还原铁的分流控制装置实用新型13200810007674.9一种高强度煤基直接还原生球块的制造方法及其设 备发明14200820005967.9防止高温直接还原铁再氧化的装置实用新型15200820005967.9防止高温熔融粉尘污染的蓄热式烧嘴实用新型16200810132925.6一种

15、从钒钛磁铁矿中回收钒钛铁的方法发明17201010188625.7一种从钒钛磁铁矿中回收利用钒、铬、钛、铁的方 法发明六、项目已申请专利一览表30No专利号/申请号专利名称发明类别18201020211313.9一种向转底炉均匀供料的装置实用新型19201010202677.5一种电炉连续多点布料的方法及装置发明20201010202679.4一种复合结构的电炉炉衬实用新型21201020211312.4一种带有自保护功能炉墙的电炉实用新型22201020231226.X一种新型电炉铁口装置实用新型23201020228470.0一种带有自保护功能炉底的电炉实用新型24201020231217

16、.0一种出铁安全装置实用新型25201020231212.8一种炉前钛渣处理装置实用新型卓越龙蟒 全球龙蟒 百年龙蟒31No专利号/申请号专利名称发明类别25201020231212.8一种炉前钛渣处理装置实用新型26201020231203.9一种铁水分流装置实用新型27201010204541.8一种转底炉供热的方法与装置实用新型28201020231201.X一种高温炉观测及取样装置实用新型29201020231234.4一种矿粉闸阀实用新型30201010202687.9一种钛渣深加工方法发明31201010202689.8一种钒钛磁铁矿电炉渣的保温长晶装置实用新型32201010209571.8新流程钛渣和钛精矿混合酸解制备钛白粉的方 法发明33201010209575.6一种利用新流程钛渣制备金红石钛白粉的方法发明七、下一步工作打算32 用半年时间实现达产达标，进行示范运行考核； 用一年