轉底爐煤基直接還原是近30 年間發(fā)展起來的煉鐵新工藝，主體設備源于軋鋼用的環(huán)形加熱爐，雖然初的目的只是用于處理含鐵廢料，但很快就有美國、德國、日本等國將其轉而開發(fā)應用于鐵礦石的直接還原。由于這一工藝無需燃料的制備和原料的深加工，對合理利用自然資源、保護人類環(huán)境有積極的作用，因而受到了冶金界的普遍關注。

轉底爐含碳球團煉鐵關鍵技術

1 含碳球團成球技術冷固結含碳球團是實現(xiàn)轉底爐直接還原工藝的關鍵因素，具有與一般氧化球團和塊礦不同的還原方式，是靠內(nèi)部碳進行自身直接還原，無需外部提供還原劑。還原產(chǎn)生的CO 在球團周圍形成自封閉作用，一定程度上隔絕了球團內(nèi)部與環(huán)境氣氛，因而使球團可在氧化性氣氛下進行還原反應。

含碳球團制造所采用的研磨、配料、混合設備必須保證球團的化學成分準確及礦煤的均勻混合，煤粉的粒度應在0.25 mm 以下，礦粉粒度小于0.1mm。還原劑用煤一般為沒有煙煤，要求固定碳>75%，揮發(fā)分<20%，低灰分，低硫。揮發(fā)分高，球團還原后強度差，不能滿足熔分爐的要求。

冷固結含碳球團應滿足恰當?shù)奈锢砗土W性能，在輸送、加熱、還原的過程中粉化率低。為達到這一要求，首先必須選用合適的特殊粘結劑配方，其次采用合理的造球技術。傳統(tǒng)造球技術多采用圓盤滾球機，對原料粒度要求比較高，因此需要配備相應規(guī)格的磨料設備。目前所采用的對輥壓球技術對原料粒度要求相對較低，生產(chǎn)率高，球團強度好。美國動力鋼公司原來采用滾球技術，后來也改為壓球技術。目前所生產(chǎn)的含碳球團的強度指標一般為：濕球0.5 m 落下次數(shù)4～7 次，濕球抗壓6～7 kg/個；干球1 m 落下次數(shù)10～15 次，干球抗壓75～95 kg /個。完全可以滿足轉底爐生產(chǎn)的要求。

轉底爐熔融還原煉鐵存在的主要問題仍在于轉底爐薄層爐料操作導致整個工藝的生產(chǎn)率低。目前為止大的轉底爐單爐產(chǎn)量是動力鋼公司的年產(chǎn)60 萬t 金屬化球團，這樣的產(chǎn)量不足以進入鋼鐵生產(chǎn)主流程。目前轉底爐熔融還原煉鐵主要應用于：(a)為電爐短流程提供熱裝鐵水；(b)鋼鐵廠粉塵回收利用；(c)特殊礦綜合利用。如何解決厚料層的還原是實現(xiàn)提高生產(chǎn)規(guī)模的關鍵，我們正在致力于這方面的實驗研究。