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碳化硅匣钵在还原窑中的应用

作者:佚名发布时间:1970-01-01

郑州开阳窑具制品有限公司董事长 王平鸽

各位与会专家、代表:

大家好!我来自郑州开阳窑具制品有限公司,首先,我代表我们郑州开阳窑具制品有限公司对各位与会专家、代表来到我们新密,表示热烈的欢迎。下面我从四个方面汇报还原窑中碳化硅匣钵的应用情况,不足之处,请指教。

第一方面  碳化硅匣钵在还原窑中使用的可行性分析

碳化硅又称金钢砂,具有化学性能稳定,导热系数高,热膨胀系数小,耐磨性能好等特性,用以制成高级耐火材料。具有耐热震、强度高、节能效果好、导热性能好等特点。目前碳化硅制品已广泛应用于多种行业:在钢铁冶炼方面,它可用于出铁槽、无水冷滑轨等方面;在有色金属冶炼中,大量应用于生产直接还原铁所使用的碳化硅匣钵、蒸馏器、电解槽等;硅酸盐工业中它大量用作各种窑炉的棚板和隔焰材料等等。

“十一五”期间我国废钢铁行业要加快产业整合,加强技术研究,促进我国直接还原铁的生产与应用。我国作为海绵铁的主要生产国,长期以来主要的生产方式是采用煤基隧道窑法还原海绵铁工艺,以前还原窑一直采用粘土罐还原生产工艺,每只粘土罐只能使用35次,且罐子直径小,装入量少,耗费劳动力多,车间粉尘污染多,设备自动化、机械化程度低,产业规模小,在国内外市场竞争力低下。由于碳化硅制品具有其它耐火材料无可比拟的优点,所以自2002年起,我国逐渐开始生产使用碳化硅匣钵,用以替代粘土罐。

第二方面  碳化硅匣钵在还原窑中的使用情况

2002年起,我国还原窑中开始逐渐普及使用碳化硅匣钵,我公司陆续供货于泰钢、莱钢、昆钢、永钢、邯钢等国内知名钢铁集团,对碳化硅匣钵在还原窑中实际运行情况的性能、技术参数进行了跟踪考察与分析。以莱芜新甫粉末公司为例:公司原使用粘土罐,平均每个罐使用4次,车间用人数达到70人次,日出产品30吨,日消耗燃料6000立方,20035月,我公司为新甫粉末公司生产了一批碳化硅匣钵替代粘土罐,经过一系列的改进,日出产品提高至45吨,日消耗燃料降至5000立方,车间工人数减到55人次,碳化硅匣钵在使用至20043月,才逐渐出现破损。综上所述我们得出以下结论:在还原窑中碳化硅匣钵的使用次数,可以达到100次以上,在使用碳化硅匣钵过程中,一改过去使用粘土罐的诸多弊端,碳化硅匣钵的柔韧性好、不易开裂,在使用中不出现粘罐现象。由于碳化硅匣钵的高温性能优越,罐体直径可以做到粘土罐的一倍以上,且又不易开裂、使用次数多,基本杜绝倒窑现象。使还原铁生产企业在此基础上可对一系列生产工艺进行改革和提高,在装出料工艺上,一改过去人工装卸料改为现在的全自动或半自动装卸料。这样既节省了人力,又降低了污染,使还原铁的产能得到进一步的提升。同时也节省了大量的能源,减少了许多无谓的支出。

第三方面  郑州开阳窑具制品有限公司开发碳化硅匣钵的情况

郑州开阳窑具制品有限公司始建于1993年,公司以洛耐院、武钢研究所、清华大学为技术依托,自成立以来,一直致力于碳化硅系列耐火材料的研究和开发。2002年底,我公司意识到还原铁市场的崛起,碳化硅匣钵替代粘土罐在还原窑中应用的契机已经来临,我公司董事会果断做出决定,拨出专项资金和人才,着手于碳化硅匣钵的研究,同时与莱芜新甫粉末公司、泰钢粉末公司紧密合作,就碳化硅匣钵在还原窑应用中出现的问题,共同协商不断改进。还原铁的烧结温度一般在11000c 12000c之间,而此温度区间正是碳化硅氧化剧烈的时候,就此问题我公司进行了重点的研究和突破,结合实际运用情况,对碳化硅匣钵的生产工艺不断进行改进,通过一段时间的摸索与实践,我公司生产的碳化硅匣钵逐渐在市场上站稳了脚根。在我公司生产的过程中,首先就各种原材料的进厂严把质量关,碳化硅砂选用甘肃河桥硅电集团生产的含量98%以上石油焦冶炼的碳化硅,同时选用国外进口的高档辅助原料为添加剂,通过对碳化硅及其它添加剂高温性能的研究,调整出合理的原料配方。在成型过程中,我公司对成型设备进行不断的提高,使碳化硅匣钵成型后更加均匀致密。在产品烧结过程中,选用科学的升温曲线,使各种添加剂得到充分的相变,完全的烧结。生产出高致密、高抗氧化的产品,与国内同类厂家产品相比,我公司生产的碳化硅匣钵柔韧性更好,不易开裂,使用寿命更长,使还原铁生产企业从中得到更大的利益。

第四方面 碳化硅匣钵在还原窑中使用的利与弊

有利之处:1、不改变传统海绵铁生产工艺主要路线,只是改变还原剂配料比例和在矿粉中添加添加剂。2、还原速度快,可大大缩短还原时间和生产周期。3 增加料层的厚度,而还原时间不改变,从而也减少还原剂的用量。4、可以有选择的部分或完全采用烟煤做还原剂,同时可以降低无烟煤做还原剂的质量要求。5、传统工艺的尾粉回收利用率为20%左右,而L-S工艺可以把尾粉中的有利用价值的煤炭全部回收利用。6、技术嫁接容易,传统海绵铁工艺只须改变配料的方法和添加生产添加剂设备即可。7、大大降低投资额、减少占地面积,从而大幅度降低生产成本。8、碳化硅匣钵的使用寿命更长,创造效益更大。

不足之处:1、海绵铁企业一次性投入过大。2、碳化硅匣钵在还原窑中不能达到其最佳使用效果。

综合来讲,碳化硅匣钵近年来在还原窑中的应用,成为一种无可取代的趋势。我们作为生产企业会不断的改进工艺,使碳化硅的性能得到充分的发挥,进而使海绵铁生产企业得到更大的利益。

最后,我作为郑州开阳窑具制品有限公司的代表真诚的向诸位专家请教,指出不足,虚心改进,共谋发展,希望海绵铁生产企业越做越好,谢谢大家。