專利名稱：含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法
技術領域：
本發明涉及一種直接還原提鐵降硫技術，尤其涉及一種含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法。
背景技術：
在煤基直接還原煉鐵技術中采用含碳壓球工藝時，考慮直接還原鐵的品位和質量，未能在含碳球團中添加降硫劑，在工業化生產和推廣的時候，產品硫含量過高的問題始終未得到很好解決。現有技術中，人們對直接還原鐵中的硫行為有一些研究，但是由于金屬化球團脈石和鐵共存，因此通常情況下并沒有什么很好的方法來降除球團中的硫，只是寄希望于含碳球團中的硫自然揮發，或者被動地采用低硫礦、低硫煤，以減少硫對煉鋼用金屬化球團地不利影響。

發明內容
本發明的目的是提供一種工藝簡單、能耗相對較低、能實現降硫的含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法，該法生產的產品可以直接滿足電爐、轉爐煉鋼生產要求。本發明的目的是通過以下技術方案實現的本發明的含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法，將重量份64 84份的氧化鐵皮、19 25份的蘭炭、4 10份的石灰石、9 11份的復合粘結劑混勻，經壓球、干燥后， 布于轉底爐內在1200 1400°C條件下還原，轉底爐內氣氛為中性氣氛或弱還原性氣氛，還原時間為25 45min ；還原產物冷卻后，經細磨、磁選將金屬顆粒與富含硫的脈石或渣相分離。本發明提供的含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法，由于轉底爐內中性或弱還原性氣氛保證了含碳球團通過煤基的自還原過程，僅有少量煤中的S進入鐵相中，經破碎磁選后，將金屬球團的鐵和脈石分離，獲得低硫的鐵粉，將鐵粉壓塊獲得最終產品，從而使得含碳球團達到提鐵降硫的目的，生產的產品可以直接滿足電爐、轉爐煉鋼生產要求。


圖I為本發明實施例提供的含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法的流程示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖對本發明實施例作進一步地詳細描述。本發明的含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法，其較佳的具體實施方式
是將重量份64 84份的氧化鐵皮、19 25份的蘭炭、4 10份的石灰石、9 11 份的復合粘結劑混勻，經壓球、干燥后，布于轉底爐內在1200 1400°C條件下還原，轉底爐內氣氛為中性氣氛或弱還原性氣氛，還原時間為25 45min ；還原產物冷卻后，經細磨、磁選將金屬顆粒與富含硫的脈石或渣相分離。所述的氧化鐵皮是鋼材在鍛造和熱軋加工時產生的，粒度< 3mm。所述的蘭炭或半焦煤中固定碳彡Wt78 %，灰分& IOwt %、揮發份< 8wt %, S^O. 50wt%,粒度< 2mm的顆粒含量大于70wt%。所述的石灰石中CaO彡55wt%, SiO2 ^ 3wt% ,粒度< O. 074mm的顆粒含量大于 70wt%。所述的復合粘結劑中優質膨潤土含量30wt%，PVA含量70wt%，其中PVA的濃度 5 7wt%。所述的干燥過程中烘干溫度< 200°C、烘干時間< 90min、干燥過程所用的廢氣溫度彡50°C。所述的轉底爐布料厚度18 30mm、轉速25 45min/r、加熱方式為燃氣加熱。所述的磁選過程中的磁場強度為18000e。本發明工藝簡單、能耗相對較低；能去除含碳球團中75%以上的硫，鐵顆粒的品位達到90%左右，減輕了后續冶煉過程的降硫負擔。具體實施例在含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法的流程示意圖——圖I中，其中原料包括粉狀氧化鐵皮、蘭炭粉、粉狀石灰石顆粒、復合粘結劑由固態膨潤土和PVA溶液組成。各原料的質量要求為粉狀氧化鐵皮粒度< 3mm;蘭炭粉的固定碳> 78wt%，灰分 ^ 10wt%揮發分< 8wt%, S^O. 50wt%,粒度< 2_且顆粒含量大于70wt% ;石灰石的 CaO彡55wt%,Si02 ( 3wt%，粒度彡O. 074mm且顆粒含量大于70wt% ;復合粘結劑的固態膨潤土含量30wt %，PVA溶液含量70wt %，其中PVA的濃度5 7wt %。其配料和混勻過程的操作要點將所有固體粉料按照確定的配比在混合機上干混5min，隨后加入PVA溶液進行濕混lOmin。其干燥過程的操作要點烘干溫度< 200°C;烘干時間< 90min，干燥過程廢氣溫度彡50°C。其直接還原過程的操作要點布料厚度18 30mm，轉速36min/r ;加熱方式為燃氣；爐內氣氛或為中性氣氛，或為弱還原性氣氛。其磁選過程的操作要點磁場強度為 18000e。將重量百分含量64%的氧化鐵皮(主要化學成分和粒級分布分別見表I和表2)、 21 %的蘭炭(主要化學成分和粒級分布分別見表3和表4)、6 %的石灰石(主要化學成分和粒級分布分別見表5)、10%的復合粘結劑按照上述操作要點在行星式碾混合機上進行混勻，隨后將混合料在對輥式壓球機上以14Mpa的壓力壓制成球團、出球，濕球經傳送帶送至烘干箱(壓球烘干過程的工藝參數見表6)，干燥后，進行干球團在轉底爐內的布料，布料厚度18 30_，布料完畢進入轉底爐直接還原過程，轉底爐轉速36min/r (轉底爐爐內溫度分布見表8)。還原產物經水淬冷卻后細磨、磁選，最后將金屬球團的“鐵精粉”與富含硫的脈石或渣相分離，最后將收得的“鐵精粉”壓塊。所得產品分析結果見表9和表10，“鐵精粉” 中硫的重量百分含量在O. 026%，尾礦中硫的重量百分含量在O. 22%。本實例的檢測結果表明干球團中的硫有67%進入了氣相、11%進入了鐵精粉、22%進入了尾礦。因此，本發明對含碳球團采用轉底爐直接還原是一種有效的工業化提鐵降硫方法。表I氧化鐵皮主要化學成分
權利要求
1.含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法，其特征在于，將重量份64 84份的氧化鐵皮、19 25份的蘭炭、4 10份的石灰石、9 11份的復合粘結劑混勻，經壓球、干燥后， 布于轉底爐內在1200 1400°C條件下還原，轉底爐內氣氛為中性氣氛或弱還原性氣氛，還原時間為25 45min ；還原產物冷卻后，經細磨、磁選將金屬顆粒與富含硫的脈石或渣相分離。
2.根據權利要求I所述的含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法，其特征在于，所述的氧化鐵皮是鋼材在鍛造和熱軋加工時產生的，粒度< 3mm。
3.根據權利要求I所述的含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法，其特征在于，所述的蘭炭中固定碳> wt78%,灰分< IOwt%,揮發份< 8wt%, S^O. 50wt%,粒度< 2mm 的顆粒含量大于70wt%。
4.根據權利要求I所述的含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法，其特征在于，所述的石灰石中CaO ^ 55wt% , SiO2 ^ 3wt% ,粒度< O. 074mm的顆粒含量大于70wt%。
5.根據權利要求I所述的含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法，其特征在于所述的復合粘結劑中優質膨潤土含量30wt%，PVA含量70wt%，其中PVA的濃度5 7wt%。
6.根據權利要求I所述的含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法，其特征在于，所述的干燥過程中烘干溫度< 200°C、烘干時間< 90min、干燥過程所用的廢氣溫度< 50°C。
7.根據權利要求I所述的含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法，其特征在于，所述的轉底爐布料厚度18 30mm、轉速25 45min/r、加熱方式為燃氣加熱。
8.根據權利要求I所述的含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法，其特征在于，所述的磁選過程中的磁場強度為18000e。
全文摘要
本發明公開了一種含碳球團轉底爐直接還原提鐵降硫的方法，按重量百分含量將64～84％的氧化鐵皮、19～25％的蘭炭、4～10％的石灰石、10％的復合粘結劑混勻，經壓球、干燥后，在轉底爐內于1200～1400℃條件下還原，轉底爐內氣氛為中性氣氛或弱還原性氣氛，還原時間為25～45min；還原產物經冷卻后細磨、磁選，將金屬鐵顆粒與富含硫的脈石或渣相分離，最后將收得的鐵顆粒壓塊。工藝簡單、能耗相對較低；能去除含碳球團中75％以上的硫，鐵顆粒的品位達到90％左右，減輕了后續冶煉過程的降硫負擔。
文檔編號C21B13/00GK102605129SQ20121010703
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月12日 優先權日2012年4月12日
發明者吳道洪, 李勝利 申請人:北京神霧環境能源科技集團股份有限公司