【正文】 目前，公司已初步建立了一套現(xiàn)代企業(yè)管理制度，實行市場化經(jīng)營、制度化管理、激勵化分配，有效地調(diào)動了全體員工的積極性和創(chuàng)造性，為企業(yè)的長期穩(wěn)健、快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)底爐工藝最基本的特點是細(xì)粒度的礦煤緊密結(jié)合，在高溫下快速還原，生產(chǎn)周期短，對球的強(qiáng)度要求不高，能量利用率高。氣基豎爐是當(dāng)今世界直接還原鐵生產(chǎn)的主流技術(shù)。僅考慮本公司現(xiàn)有用戶和已初步確定的用戶需求，市場容量即在5億元以上，以本公司目前的生產(chǎn)規(guī)模，即使全面達(dá)產(chǎn)，對目標(biāo)市場的占有率也僅為5%左右。而我國直接還原鐵（海綿鐵）生產(chǎn)能力僅為80萬噸/年，2002年直接還原鐵（海綿鐵）產(chǎn)量只有30萬噸，2003年產(chǎn)量為35萬噸，2004年產(chǎn)量為40萬噸，2005年為43萬噸，2006年為50萬噸，2007年產(chǎn)量為55萬噸，2008年產(chǎn)量為60萬噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能保證需求，因此，市場容量很大。按全球DRI產(chǎn)量與粗鋼總產(chǎn)量比例測算，我國DRI需求量達(dá)3900萬噸。P23002400電爐或轉(zhuǎn)爐山東昌邑TFe:8890%。 國內(nèi)2006年1月以來不同規(guī)格直接還原鐵報價報價日期報價地規(guī)格價格（元/噸）適用領(lǐng)域山西黎城TFe %2700粉末冶金山西黎城TFe %2850粉末冶金山東萊蕪TFe:88%。（神戶鋼鐵美國分公司米德雷克斯技術(shù)公司的統(tǒng)計報告）。由于合金鑄鋼和球墨鑄鐵用量日益增加，對熔煉原材料的純度也提出了較嚴(yán)格的要求。3．在高爐煉鐵中的應(yīng)用日本的八幡制鐵所、富士制鐵所、川崎鋼鐵公司和墨西哥高爐公司對高爐使用直接還原鐵后的效果進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查。鋼管的某些性能指標(biāo)（如AK）隨著DRI用量的增加明顯提高。使用的DRI中：TFe %，MFe %，%，%。根據(jù)天津鋼管公司150 t電爐6年的實踐，使用直接還原鐵的冶煉效果可總結(jié)如下：（1）對鋼水收得率的影響根據(jù)150 t電爐物料平衡實測和計算，采用全廢鋼冶煉時鋼水收得率為88%～90%。本項目產(chǎn)業(yè)化還需添加的設(shè)備、儀器主要有：旋風(fēng)除塵器、尾氣回收利用系統(tǒng)、煙氣回收利用系統(tǒng)等。大部分C以碳化鐵（Fe3C）的形式進(jìn)入到產(chǎn)品中。預(yù)熱階段過后，還原氣H2和CO與氧化鐵還原反應(yīng)，礦石中的氧被去除。本公司已將其中的兩項關(guān)鍵技術(shù)向國家知識產(chǎn)權(quán)局同時提出了發(fā)明和實用新型專利申請并被受理。針對以上問題，本公司對還原豎爐進(jìn)行了整體的優(yōu)化設(shè)計改造，發(fā)明了一種外燃管式直接還原豎爐,在實現(xiàn)加熱與還原反應(yīng)相分離的基礎(chǔ)上，還能夠?qū)ξ锪线M(jìn)行更為均勻、穩(wěn)定的加熱，實現(xiàn)了更好的還原效果。第四章 項目主要目標(biāo)及內(nèi)容 項目開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的主要內(nèi)容豎爐焙燒方法工藝簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、投資低廉，但由于目前的豎爐在結(jié)構(gòu)及工藝方法等方面存在諸多的缺陷，從而導(dǎo)致了一系列影響其發(fā)展的技術(shù)問題。增設(shè)防粘布料裝置，杜絕了物料與還原反應(yīng)管內(nèi)壁粘接的問題本項目還原反應(yīng)管2的上端口201處還設(shè)置有用于在還原反應(yīng)管2的內(nèi)壁上鋪設(shè)防粘料的布料裝置8。本項目對直接還原豎爐進(jìn)行了全方位的優(yōu)化設(shè)計，對豎爐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)化的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，在實現(xiàn)加熱與還原反應(yīng)相分離的基礎(chǔ)上，能夠?qū)ξ锪线M(jìn)行更為均勻、穩(wěn)定的加熱，實現(xiàn)了更好的還原效果。為提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高項目產(chǎn)品市場競爭力，本公司在一次還原的基礎(chǔ)上增加了“二次還原”的工藝技術(shù)，將一次還原鐵粉篩選后進(jìn)行二次還原，使還原鐵的各項技術(shù)性能指標(biāo)均達(dá)到了行業(yè)領(lǐng)先水平。此外，還有配料、加料、排料和溫度自動控制儀表、熱工儀表等。豎爐由裝料漏斗、干燥段、預(yù)熱段、還原段、水箱冷卻段及螺旋排料機(jī)構(gòu)等組成。 生產(chǎn)工藝創(chuàng)新傳統(tǒng)工藝流程圖為: 工藝過程 該法的還原過程實質(zhì)是煤中的碳在高溫下氣化生成的CO與鐵礦石中鐵氧化物發(fā)生多相高溫冶金物化反應(yīng)。 系統(tǒng)化應(yīng)用創(chuàng)新傳統(tǒng)豎爐法直接還原技術(shù)對原料的適應(yīng)性差，一般只有在用磁鐵礦作原料時效果較好，若采用赤鐵礦或其他礦種作原料，往往在其升溫過程中，球團(tuán)的強(qiáng)度很難提高，要到1200 ℃以上球團(tuán)的固結(jié)強(qiáng)度才能較迅速地上升，在此溫度以前，球團(tuán)在爐內(nèi)由于強(qiáng)度低和往下運動時的摩擦和料柱的壓力，會產(chǎn)生過量的粉末，在較高溫度下極易產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象。另外，也由于以上原因，球團(tuán)在干燥和預(yù)熱過程中沒有達(dá)到需要的強(qiáng)度，在其不斷的向下運動中，由于料柱壓力和磨損，會產(chǎn)生較多的粉末，直接導(dǎo)致了豎爐成品球團(tuán)礦質(zhì)量的下降。為提高營銷效率，本公司已組織籌建駐成都辦事處并將在項目執(zhí)行期內(nèi)正式開辦經(jīng)營，同時，公司利用社會資源鋪設(shè)公司的銷售體系，形成優(yōu)勢互補，實現(xiàn)“雙贏”格局，建立了良好的銷售服務(wù)平臺。500*6000 除雜5臺磁選機(jī) 216。為順利推進(jìn)本公司煤基豎爐直接還原鐵項目各項工作以及新技術(shù)新產(chǎn)品開發(fā)研究工作，2010年1月成立了公司技術(shù)中心（設(shè)有技術(shù)開發(fā)部和中心理化實驗室），配置相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員和設(shè)施設(shè)備，公司原有化驗室和原建小型豎爐試驗生產(chǎn)線整體移交給技術(shù)中心用于新技術(shù)、新工藝探索研究，中心所需各項經(jīng)費由公司研發(fā)費專項列支。今后，公司將利用該中試生產(chǎn)線進(jìn)一步探索直接還原鐵的生產(chǎn)技術(shù)，檢驗并不斷優(yōu)化有關(guān)工藝技術(shù)參數(shù)，為大型外燃管式豎爐直接還原生產(chǎn)線的最終定型做好基礎(chǔ)工作。公司將積極嘗試開展產(chǎn)學(xué)研合作，以積累技術(shù)創(chuàng)新資源，擴(kuò)展公司的研發(fā)平臺，增強(qiáng)公司的開發(fā)創(chuàng)新能力。公司將進(jìn)一步加強(qiáng)人力資源建設(shè)，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上建立健全工作分析與崗位說明書系統(tǒng)、薪酬管理系統(tǒng)和績效考核系統(tǒng)，明確公司的責(zé)任機(jī)制、分配機(jī)制和激勵機(jī)制；同時制定科學(xué)的招聘流程和用人條件，招聘公司急需的研發(fā)及營銷人才。營銷部部長，金克毅 男，39歲，工程師，負(fù)責(zé)公司市場營銷工作。推進(jìn)了流程再造、成本控制、庫存控制、完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等工作。公司現(xiàn)有員工75人，其中大專以上人員37人，占公司總?cè)藬?shù)的近一半；技術(shù)研究開發(fā)人員19人，占公司總?cè)藬?shù)的25%。（6）我國熔融還原技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀我熔融還原（COREX）在我國實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),寶鋼引進(jìn)COREX熔融還原技術(shù)，并順利投產(chǎn)、成功運行，盡管仍未實現(xiàn)完全不用焦碳生產(chǎn)，產(chǎn)能、能耗、作業(yè)率、鐵水成本等預(yù)期目標(biāo)，但為我國非高爐煉鐵的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，為我國熔融還原實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)開創(chuàng)了新的局面。 煤制氣—豎爐法還原尾氣經(jīng)脫除水、CO硫化物后循環(huán)利用，還原尾氣中的CO2脫除后可用于制氣中煤的輸送及供其他工業(yè)使用，硫化物以單質(zhì)硫形態(tài)產(chǎn)品回收，因而可減少CO硫化物的排放。(4)轉(zhuǎn)底爐發(fā)展迅速 含碳球團(tuán)快速還原工藝（轉(zhuǎn)底爐）對原料的適應(yīng)性強(qiáng)，是含鐵粉塵處理和復(fù)合礦綜合利用有效方法。主要問題是：爐襯的侵蝕過快、噴槍的磨損、廢氣的處理和利用等。按其能源可分為：氧煤工藝、電煤工藝；按其還原反應(yīng)完成的過程可分為：一步法：鐵礦物在一個反應(yīng)器中完成還原及熔化全過程；二步法：鐵礦物在一個反應(yīng)器中預(yù)還原后，在另一個反應(yīng)器中進(jìn)行終還原和熔化，按其終還原反應(yīng)器的形式可分為：鐵浴法；填充床法。隧道窯法在我國發(fā)展較快隧道窯法采用鐵礦粉、還原煤分層裝罐，還原罐在窯內(nèi)加熱進(jìn)行還原。主要分布在南非、印度、東亞、南亞、新西蘭等地，天然氣資源有限，但有優(yōu)質(zhì)的鐵礦資源和豐富的煤炭資源。主要分布在中東、南美等天然氣資源豐富的地區(qū)，這些地區(qū)以電爐短流程為主的鋼鐵工業(yè)也得到迅猛發(fā)展。 非高爐煉鐵（非焦煉鐵）是世界鋼鐵工業(yè)技術(shù)發(fā)展的前沿技術(shù)之一，是鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)節(jié)能、減排、“低碳”生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的重要方向和手段，“十二五”行業(yè)規(guī)劃中要求以節(jié)能降耗、污染治理、綜合利用為重點，也是本項目產(chǎn)生的重要原因。但由于受到天然氣資源的限制，我國至今沒有一個豎爐法直接還原鐵生產(chǎn)工廠，導(dǎo)致每年大量進(jìn)口昂貴的直接還原鐵。與直接還原的不同之處是，熔融還原的發(fā)展目標(biāo)只是探索和推廣用煤炭代替焦炭的冶煉方法，其產(chǎn)品還是與傳統(tǒng)冶煉工藝一樣的液態(tài)產(chǎn)品，如鐵水。然而，隨著全球環(huán)境和資源壓力的日益增大，傳統(tǒng)工藝的弊端日益突出，體現(xiàn)在：嚴(yán)重依賴于焦煤；冶金反應(yīng)重復(fù)進(jìn)行；優(yōu)質(zhì)鋼生產(chǎn)嚴(yán)重受限；對復(fù)雜的多金屬礦處理顯得無能為力；工廠生產(chǎn)規(guī)模大、工藝環(huán)節(jié)多、需要巨額投資；焦化、燒結(jié)、高爐等鐵前系統(tǒng)產(chǎn)生的大量煙氣、粉塵及水污染；焦化、燒結(jié)、高爐等鐵前系統(tǒng)的流程長、工藝復(fù)雜，導(dǎo)致熱效率低，能源浪費嚴(yán)重等。2010年公司成立了技術(shù)中心，相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員和設(shè)施設(shè)備齊全，中心各項經(jīng)費由公司研發(fā)費專項列支。煉鋼塵泥外燃管式豎爐直接還原法綜合利用技術(shù)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化項目可行性研究報告煉鋼塵泥外燃管式豎爐直接還原法綜合利用技術(shù)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化項目可行性研究報告 第一章企業(yè)概況某粉末冶金有限公司成立于2006年6月，一期投資600萬元人民幣，注冊資金100萬元，公司位于**市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)高梁坪園。2010年10月，公司與東北工業(yè)大學(xué)、四川龍蟒礦冶公司等院校和企業(yè)達(dá)成產(chǎn)學(xué)研合作共識，在煤基豎爐直接還原技術(shù)、釩鈦資源綜合開發(fā)利用研究等技術(shù)領(lǐng)域開展合作，極力促成產(chǎn)學(xué)研一體化系統(tǒng)。近年來，隨著我國鋼鐵產(chǎn)量逐年攀升，每年焦煤開采量至少為47425萬噸。目前，全世界工業(yè)規(guī)模的直接還原法已有十幾種，而大多數(shù)熔融還原工藝還處于研發(fā)階段，已商業(yè)化的只有COREX。以2005年為例，海綿鐵進(jìn)口的最高價格達(dá)到324美元/噸。我國煤基直接還原技術(shù)的現(xiàn)狀是回轉(zhuǎn)窯法、轉(zhuǎn)底爐法、隧道窯法和豎爐法等并存，各種方法均既有優(yōu)勢也有劣勢，誰成為未來的主導(dǎo)工藝至今尚無定論，但無疑高效節(jié)能指標(biāo)將成為最終決定性的因素。代表工藝為Midrex豎爐法、HYL反應(yīng)罐法和流態(tài)化法。代表工藝有SLRN法和Krupp法。技術(shù)含量相對較低，適合于小規(guī)模生產(chǎn)，投資小，符合民企投資需要，近期我國已建成或正在建設(shè)的隧道有100多座，設(shè)計年產(chǎn)能約400萬噸，但由于原料、產(chǎn)品質(zhì)量、成本等原因?qū)嶋H正常運行的不多，產(chǎn)量不足50萬噸。殘焦（CHAR）沸騰床法等。 DRI使用HIsmelt熔融還原生產(chǎn)工藝圖 我國非高爐煉鐵技術(shù)現(xiàn)狀我國直接還原技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀（1）直接還原“發(fā)展熱”持續(xù)強(qiáng)勁，但成效甚微 我國直接還原“發(fā)展熱”持續(xù)強(qiáng)勁，但至今產(chǎn)量未突破60萬噸/年，且生產(chǎn)能耗高、污染嚴(yán)重、多數(shù)產(chǎn)品質(zhì)量難以滿足煉鋼的要求。但產(chǎn)品難以滿足煉鋼的要求，不是煉鋼用DRI生產(chǎn)的主導(dǎo)方法。 ，及直接還原鐵熱裝電爐冶煉。 熔融還原將成為我國鋼鐵企業(yè)改善能源結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)鐵水產(chǎn)能的手段。本公司研發(fā)人員在直接還原鐵領(lǐng)域大都具有深厚的理論基礎(chǔ)和豐富的實踐經(jīng)驗與開發(fā)能力，在煤基豎爐法直接還原領(lǐng)域開發(fā)的技術(shù)與產(chǎn)品一直處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。2006年，他創(chuàng)辦了某粉末冶金有限責(zé)任公司，并擔(dān)任公司法人代表、董事長、總經(jīng)理。他具有豐富的供銷及市場營銷經(jīng)驗，平時注重對自己及團(tuán)隊人員進(jìn)行全方位的綜合素質(zhì)和能力水平的訓(xùn)練培養(yǎng)，諳熟本單位產(chǎn)品技術(shù)和制造工藝，因此具有極強(qiáng)的溝通能力，這使得他在開拓市場，暢通銷售渠道中能做到游刃有余，大大拓展了產(chǎn)品市場。另外，為不斷提高公司人員素質(zhì)，組織實施有針對性的培訓(xùn)，使公司人才結(jié)構(gòu)于合理，人才整體素質(zhì)逐步提高。2010年10月，參加在**召開的全國非高爐煉鐵專業(yè)學(xué)術(shù)年會，與參會各方面專家學(xué)者進(jìn)行了非高爐煉鐵、粉末冶金、釩鈦磁鐵礦在綜合利用等專業(yè)學(xué)術(shù)交流。 設(shè)備基礎(chǔ)公司成立以來，銳意創(chuàng)新、不斷進(jìn)取，已形成了較為完備的生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備條件；為本項目順利實施奠定了良好的基礎(chǔ)。本公司已具備的主要設(shè)備設(shè)施見下表。600*1500 回收鐵中礦2臺壓濾機(jī)（帶式） 帶寬1000 壓濾尾礦1臺重力沉降室 12m*2m*2m一次還原爐除塵1個旋風(fēng)除塵器 216。本公司已與攀鋼集團(tuán)有限公司、四川龍蟒鈦業(yè)股份有限公司、河南佰利聯(lián)化學(xué)股份有限公司、廣東云浮惠沄鈦白有限公司等用戶建立了良好的合作關(guān)系，并正在積極與武鋼昆明鋼鐵集團(tuán)有限公司、重慶聚能粉末冶金有限公司等多家企業(yè)進(jìn)行合作準(zhǔn)備，為本項目產(chǎn)品的市場銷售提供了可靠的渠道。欲徹底解決以上豎爐法存在的缺陷，關(guān)鍵在于解決燃燒室加熱效果和解決球團(tuán)粘連兩個主要問題，本公司通過長期技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)實驗，形成了以下兩項核心技術(shù)成果，已提出專利申請，該兩項技術(shù)成果也是本項目創(chuàng)新的核心內(nèi)容。而且赤鐵礦球團(tuán)焙燒對溫度的要求，在豎爐內(nèi)是很難實現(xiàn)的。還原劑可用非結(jié)焦煤。反應(yīng)室上部是爐料預(yù)熱段，由一排5根φ280mm3．1m的AISl310s不銹鋼管組成，爐料在鋼管內(nèi)既有均勻下料，又有受燃燒廢氣預(yù)熱的作用。設(shè)備構(gòu)造較簡單，運動部件少，電耗較低。項目試驗相關(guān)數(shù)據(jù)表如下（、）(DRI)主要化學(xué)成分本項目爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計主要圖如下 創(chuàng)新豎爐爐體剖面圖 還原反應(yīng)管的周邊均為燃燒室，具有對還原室內(nèi)更好的加熱效果傳統(tǒng)豎爐內(nèi)加熱球團(tuán)的氣流來自兩側(cè)的燃燒室，因而爐內(nèi)加熱球團(tuán)的氣體溫度分布不均勻。該布料裝置8的作用在于，當(dāng)向還原反應(yīng)管2內(nèi)加入進(jìn)行還原反應(yīng)的物料時，同時向還原反應(yīng)管2的內(nèi)壁上鋪設(shè)防粘料，進(jìn)行還原反應(yīng)的物料由于受到該防粘料的阻隔無法與還原反應(yīng)管2的內(nèi)壁接觸，從而杜絕了物料與還原反應(yīng)管2內(nèi)壁粘接的問題。針對現(xiàn)有豎爐法存在的突出問題，本項目開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的主要內(nèi)容包括：對傳統(tǒng)豎爐法生產(chǎn)工藝進(jìn)行全面優(yōu)化和改進(jìn)，實現(xiàn)利用煉鋼除塵污泥、煉鋼瓦斯泥、瓦斯灰等含鐵廢料，同時生產(chǎn)霧化鐵粉、還原鐵粉、還原用鐵粉、金屬化球團(tuán)、渣鋼渣鐵、鐵砂鐵粒等系列產(chǎn)品，變廢為寶，實現(xiàn)對廢料及尾礦的充分利用； 針對傳統(tǒng)豎爐易粘連、結(jié)瘤甚至常常出現(xiàn)生產(chǎn)被迫中斷并影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題，研發(fā)可防止物料與反應(yīng)容器內(nèi)壁粘接的防粘布料裝置，保障設(shè)備的正常運行并提高熱能利用率和金屬還原率。同時結(jié)合豎爐的創(chuàng)新，對生產(chǎn)工藝進(jìn)行了重大創(chuàng)新，增加了一次還原后再行磨選并二次還原的工藝、尾礦二次磁選制鐵中礦回用造球工藝以及尾礦沉淀壓濾等工藝，不僅有效提高了金屬資源的利用率，而且實現(xiàn)了良好的環(huán)保清潔生產(chǎn)效果。 項目內(nèi)其他部分