專利名稱：轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼鐵冶煉工藝的直接還原煉鐵方法，尤其涉及一種轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法。
背景技術(shù)：
鋼鐵行業(yè)每年廢棄大量的氧化鐵皮，含鐵較高，通常達(dá)到60 % 90 %，在化工行業(yè)，氧化鐵皮可用作生產(chǎn)氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵黑、氧化鐵棕、三氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨、聚合硫酸鐵等產(chǎn)品的原料；氧化鐵皮替代鋼屑冶煉硅鐵合金。雖然氧化鐵皮用途廣泛，但除用于燒結(jié)外，其它沒有形成大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，利用氧化鐵皮生產(chǎn)海綿鐵替代鋼屑冶煉硅鐵合金，工藝簡(jiǎn)單，且需求量大。現(xiàn)有技術(shù)中，氧化鐵皮生產(chǎn)海綿鐵，大多采用隧道窯進(jìn)行生產(chǎn)，污染大，能耗高，產(chǎn)量低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能適用于利用氧化鐵皮中鐵的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，包括步驟首先，進(jìn)行配料，將以下原料按重量份配料煤10 30份；氧化鐵皮70 80份；熔劑0 20份；然后，將上述三種原料混合均勻后進(jìn)行造球，干燥后將所造生球布入轉(zhuǎn)底爐內(nèi)，加熱到1100°C 1350°C，保持20 40分鐘后，從轉(zhuǎn)底爐排出高溫還原鐵料；之后，將所述高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進(jìn)行磨選，并將磨選后的鐵料用高溫失氧廢氣進(jìn)行烘干后造塊，形成塊狀鐵料。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，由于將煤10 30份、氧化鐵皮70 80份、熔劑0 20份混合造球，并在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)120(TC 1350°C進(jìn)行冶煉；之后，通過磨選、造塊，形成塊狀鐵料。能對(duì)高鐵氧化鐵皮進(jìn)行直接還原煉鐵。


圖1為本發(fā)明的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，其較佳的具體實(shí)施方式
如圖1所示，包括步驟首先進(jìn)行原料準(zhǔn)備
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煤可以選擇各種非煉焦煤。氧化鐵皮適用于氧化鐵皮鐵品位60 90%。熔劑可以選用石灰石、白云石、石灰中的一種或多種作為熔劑。也可以選用其它的原料做熔劑。將上述三種原料按以下重量份混合煤10 30 份；氧化鐵皮70 80份；熔劑0 20份。具體的煉制方法是按上述重量份將三種原料混合均勻后進(jìn)行造球，干燥后將生球布入蓄熱式煤基直接還原鐵轉(zhuǎn)底爐，在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)加熱到1100°C 1350°C，保持20 40分鐘，從轉(zhuǎn)底爐排出高溫還原鐵料。轉(zhuǎn)底爐所用燃料可以為熱值介于750kcal/Nm3 9000kcal/Nm3的所有燃料。 可以直接還原到金屬化率為88% 98%的還原鐵料。從轉(zhuǎn)底爐排出的600°C 1000°C的高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進(jìn)行磨選， 首先采用濕式球磨機(jī)或棒磨機(jī)進(jìn)行磨礦，最后采用磁選機(jī)選別。磨選后的鐵料用高溫失氧廢氣進(jìn)行烘干后造塊。烘干用氣體可以為200 900°C 的高溫失氧廢氣，廢氣中氧含量要求< 1 %。然后，采用對(duì)輥式高壓壓球機(jī)或其它設(shè)備造塊， 形成塊狀鐵料。具體實(shí)施例將某地含鐵73. 50%的氧化鐵皮，按照氧化鐵皮煤石灰石=100 30 10的比例混合后，裝入轉(zhuǎn)底爐經(jīng)過30分鐘的焙燒后，立即浸入水中冷卻，經(jīng)破碎磁選造塊后，得到含鐵93. 77%、金屬化率98. 68%的直接還原鐵塊，氧化鐵皮中鐵的收得率為99. 72%。每生產(chǎn)一噸鐵塊，消耗氧化鐵皮1. 076噸，石灰石0. 108噸，燃料0. 75噸，電400kwh。本發(fā)明中，利用轉(zhuǎn)底爐的高溫還原過程，將氧化鐵皮中的鐵進(jìn)行還原，后經(jīng)激冷， 利用鐵晶與脈石膨脹系數(shù)的不同使二者的結(jié)合松動(dòng)，再經(jīng)濕式磨礦而解析；利用失氧高溫廢氣使含水金屬鐵快速烘干并造塊，防止金屬鐵再氧化；通過配加石灰石等熔劑，將有害元素進(jìn)行固結(jié)并分離，不僅降低了成品中的有害元素，而且保證了生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境污染的影響達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。整個(gè)工藝過程所需燃料及動(dòng)力可以全部來(lái)自于非煉焦煤，實(shí)現(xiàn)鋼鐵冶煉過程對(duì)稀缺能源的替代。本發(fā)明的方法與其他處理氧化鐵皮的煉鐵法工藝路線相比，其設(shè)備少、投資少、工藝簡(jiǎn)單、易于操作、流程短、效率高、成本低、易于規(guī)模生產(chǎn)，有很高的實(shí)用價(jià)值。采用本發(fā)明，省去了傳統(tǒng)工藝污染大的燒結(jié)、焦化工藝，用非煉焦煤代替了資源匱乏的焦炭，是一種非高爐煉鐵法。本發(fā)明可以最大限度的合理利用自然資源和能源，是一種利用氧化鐵皮進(jìn)行煉鐵的高效環(huán)保工藝。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，其特征在于，包括步驟首先，進(jìn)行配料，將以下原料按重量份配料煤10 30份；氧化鐵皮70 80份；熔劑0 20份；然后，將上述三種原料混合均勻后進(jìn)行造球，干燥后將所造生球布入轉(zhuǎn)底爐內(nèi)，加熱到 1100°C 1350°C，保持15 40分鐘后，從轉(zhuǎn)底爐排出高溫還原鐵料；之后，將所述高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進(jìn)行磨選，并將磨選后的鐵料用高溫失氧廢氣進(jìn)行烘干后造塊，形成塊狀鐵料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，其特征在于，從所述轉(zhuǎn)底爐排出的高溫還原鐵料的溫度為600°C 1000°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，其特征在于，所述的氧化鐵皮含鐵60 90% ；所述的煤為非煉焦煤；所述熔劑為石灰石、白云石、石灰中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)底爐為直接還原鐵轉(zhuǎn)底爐，該轉(zhuǎn)底爐所用燃料的熱值為750kcal/Nm3 9000kcal/Nm3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，其特征在于，所述的磨選包括首先采用濕式球磨機(jī)或棒磨機(jī)磨礦，然后采用磁選機(jī)選別。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，其特征在于，所述的造塊方法包括采用對(duì)輥式高壓壓球機(jī)造塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法。首先將一定量的煤、氧化鐵皮及熔劑混合后造球，干燥后將生球布入轉(zhuǎn)底爐加熱到1200℃～1350℃，保持20～40分鐘，然后將600℃～1000℃的高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進(jìn)行細(xì)磨選別，細(xì)磨選別后的鐵料用高溫失氧廢氣進(jìn)行烘干后造塊，形成塊狀鐵料，進(jìn)入煉鋼工序。此方法工藝簡(jiǎn)單、流程短、效率高、不需焦煤、適于處理氧化鐵皮。
文檔編號(hào)C21B13/00GK102220445SQ201110141818
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者吳道洪, 曹志成 申請(qǐng)人:吳道洪