一种高效还原铁粉成型工艺制造技术

本发明专利技术提供一种高效还原铁粉成型工艺，包括以下步骤：将转底炉直接还原‑磨矿磁选后的铁精粉烘干，烘干至水分含量为3%‑5%；烘干后的铁精粉与无机粘结剂按配比在常温下混合均匀得到混合物；铁精粉、无机粘结剂的重量比为30～40：1；得到的混合物送入高压压球机加压成型得到铁块；得到的铁块送入养护车间得到产品还原铁块，养护时间为24h。本发明专利技术对铁精粉的品质没有特定要求、粘结剂来源广泛且成本低廉、工艺操作简单、设备需求简单成本低，实现全自动化，生产能力大，节省成本；成型的混合物料块品质均匀性好、抗压强度大；以磨矿磁选后的还原铁精粉为突破，实现超细铁粉加压成型；本发明专利技术制备的还原铁块完全满足装卸与运输强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金
，特别涉及一种高效还原铁粉成型工艺。
技术介绍
转底炉直接还原作为非高炉炼铁的主要技术之一，以其工艺流程简单和经济性好等优越性得到普遍关注。该工艺将含铁原料、煤粉、粘结剂等通过混匀机混匀，然后采用造球机造球并对生球进行烘干预热，随后进入转底炉，在炉内温度1200℃-1300℃的还原区将含碳球团还原为直接还原铁球团，直接还原铁球团经磨矿磁选产出铁精矿粉，此时铁精矿粉含水10％。铁块为磁选压块后的金属铁块，具有金属铁含量高，脉石成分低，S、P含量低等特点，是优质的炼钢用冷却剂及炼钢原辅料，具有良好的应用前景和市场价值。转底炉直接还原-磨矿磁选后的还原铁粉需要外售，要求便于运输及要求一定的落下强度及抗压强度，保证机械装卸机运输过程中不破碎。目前，还原铁粉造块一般采用3种工艺：对辊压球工艺、冲压成块工艺和圆盘造球工艺。三种工艺从技术角度讲都较为成熟，其中，冲压成块工艺目前广泛应用于隧道窑生产的海绵铁压块上，压块强度较高，压块密度一般能达到4t/m3以上，完全能满足炼钢铲车倒运要求，缺点是单台设备处理量较小，最大的压块机大规模生产时用的设备台数多，设备成本较高。圆盘造球工艺可以大规模处理还原铁粉，所造球团强度不及冲压工艺和对辊压球工艺球团强度高，且造球后水分较高，无法直接进入炼钢系统，必须烘干后使用，工艺系统复杂。对辊压球工艺广泛应用于冶金领域，例如日照钢铁厂将直接还原铁配加氧化铁皮压块比较成功。对辊压球设备单台处理量较大。铁粉干压成型的难度随粒度减少而逐渐增大，磨矿磁选后的还原铁粉粒度分布在-200目，利用现有工艺存在干压难成型问题，且传统的铁粉冲压成块工艺，由于单台处理量小的弊端，存在投资过大、能耗过高的问题。现急需寻找一个不仅能解决超细铁粉成型的难题，又能增大产量，节省投资、降低能耗的新工艺。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高效还原铁粉成型工艺。本专利技术解决了超细还原铁粉难成型的问题，目的在于克服转底炉直接还原-磨矿磁选后的直接还原铁在装卸及运输过程中难运输易破碎的问题，节省成本、降低能耗的前提下，提供一种提高还原铁块落下强度及抗压强度的处理工艺。技术方案：本专利技术提供一种高效还原铁粉成型工艺，包括以下步骤：1)将铁精粉送入烘干机中烘干，烘干至水分含量为3％-5％；2)将步骤1)中烘干后的铁精粉与无机粘结剂按配比在常温下混合均匀得到混合物；铁精粉、无机粘结剂的重量比为30～40：1；3)将步骤2)得到的混合物直接送入高压压球机中加压成型得到铁块；4)将步骤3)得到的铁块送入养护车间养护得到产品还原铁块，养护时间为20～25h。其中，上述的铁精粉为转底炉直接还原-磨矿磁选后的铁精粉。其中，上述步骤1)中烘干至水分含量为4％。其中，上述步骤2)中无机粘结剂为生石灰。其中，上述步骤2)中无机粘结剂的配入量为铁粉重量的3％。其中，上述步骤3)中铁块含水量小于等于4％。其中，上述步骤3)中得到的混合物通过螺旋减量秤定量供给给高压压球机进行压块。其中，上述步骤3)中加压成型中，压力控制范围为18～22Mpa。其中，上述步骤4)中还原铁块形状为球形、椭球形、圆柱形或方形中的一种或几种。上述的高效还原铁粉成型工艺制备得到的还原铁块。上述的还原铁块在炼钢领域方面的应用。该还原铁块可作为优质的炼钢用冷却剂，也可作为炼钢用原(辅)料等。有益效果：与现有技术相比，具有如下显著效果：本专利技术对铁精粉的品质没有特定要求、粘结剂来源广泛且成本低廉、工艺操作简单(烘干、常温混料、加压成型)、设备需求简单成本低，实现全自动化，生产能力大，节省成本，能耗较低；成型的混合物料块品质均匀性好、抗压强度大。本专利技术以磨矿磁选后的还原铁精粉为突破，实现超细铁粉加压成型；通过采用常温压块，避免温度过高导致铁粉氧化，且具有节能效果；最终的还原铁块抗摔强度＞6次，抗压强度＞600N/个，完全满足装卸与运输强度。附图说明图1本专利技术工艺流程图；图2为铁精粉成型工艺流程示意图；如图1所示，本专利技术所涉及的一种铁精粉成型工艺系统，所述工艺过程为将还原铁精粉在烘干机1中烘干至要求水分，烘干后的还原铁精粉与粘结剂按定量配比在混合机2内混合均匀，铁精粉通过螺旋给料秤4定量给料至混合机2，混匀后的还原铁精粉送至缓冲仓5内，并通过电子皮带秤6定量供给高压压球机3进行压块，压制成型的铁块送至养护车间养护20～25h后即可装卸运输。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，现结合附图对本专利技术作详细描述。本专利技术实施例1～3中的铁精粉为转底炉直接还原-磨矿磁选后的铁精粉。实施例1高效还原铁粉成型工艺按质量称取2000g(200目)磁选后的铁精粉，含水10％，经圆筒烘干机烘干至水分4％，得到铁精粉1875g，按质量比秤取54g生石灰，与铁精粉一起加入混合机进行混合，混合均匀后的铁精粉，常温下送入经高压压球机进行压块，压强为18Mpa，得到尺寸为46×46×28mm的椭球形铁精粉块，将铁精粉块送入养护车间养护24h后，可得到落下强度＞6次，抗压强度＞600N/个的铁精粉块，满足炼钢要求强度，亦满足长途转运装卸要求强度。本专利技术的压块产品含水率小于4％，能够满足机械装卸4次以上以及运输半径1000公里90％以上不破碎的要求。实施例2高效还原铁粉成型工艺按质量秤取2000g(200目)磁选后的铁精粉，含水10％，经圆筒烘干机烘干至水分5％，得到铁精粉1875g；按质量比秤取62.5g生石灰，与铁精粉一起加入混合机进行混合，混合均匀后的铁精粉，常温下送入经高压压球机进行压块，压强为22Mpa，得到尺寸为46×46×28mm的方形铁精粉块，将铁精粉块送入养护车间养护25h后，可得到落下强度＞6次，抗压强度＞600N/个的铁精粉块，满足炼钢要求强度，亦满足长途转运装卸要求强度。本专利技术的压块产品含水率小于4％，能够满足机械装卸4次以上以及运输半径1000公里90％以上不破碎的要求。实施例3高效还原铁粉成型工艺按质量秤取2000g(200目)磁选后的铁精粉，含水10％，经圆筒烘干机烘干至水分3％，得到铁精粉1875g；按质量比秤取46.8g生石灰，与铁精粉一起加入混合机进行混合，混合均匀后的铁精粉，常温下送入经高压压球机进行压块，压强为20Mpa，得到尺寸为46×46×28mm的方形铁精粉块，将铁精粉块送入养护车间养护20h后，可得到落下强度＞6次，抗压强度＞600N/个的铁精粉块，满足炼钢要求强度，亦满足长途转运装卸要求强度。本专利技术的压块产品含水率小于4％，能够满足机械装卸4次以上以及运输半径1000公里90％以上不破碎的要求。对比例：普通的还原铁粉成型工艺按质量比秤取1200g(200目)干铁精粉，76.5g水和23.8g生石灰，一起加入混合机进行混合，混合均匀后的铁精粉，常温常压下送入冲压压块机进行压块，可得到直径11.5cm，高4.5cm的柱状铁精粉块，但铁粉块有裂纹，而且落下强度＜3次，抗压强度小于300N/个的铁精粉块，无法满足炼钢要求强度，无法满足长途转运装卸要求强度。此对比例结果表明：本对比例的含水量为6％，粘结剂用量为2％，铁粉可压制成型，但成型铁块有裂纹，无强度。因此，从上面的对比例和实施例可以看出含水量的用量控制、粘结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效还原铁粉成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：1）将铁精粉送入烘干机中烘干，烘干至水分含量为3%‑5%；2）将步骤1）中烘干后的铁精粉与无机粘结剂按配比在常温下混合均匀得到混合物；铁精粉、无机粘结剂的重量比为30～40：1；3）将步骤2）得到的混合物送入高压压球机中加压成型得到铁块；4）将步骤3）得到的铁块送入养护车间养护得到产品还原铁块，养护时间为20~25 h。

【技术特征摘要】
1.一种高效还原铁粉成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：1）将铁精粉送入烘干机中烘干，烘干至水分含量为3%-5%；2）将步骤1）中烘干后的铁精粉与无机粘结剂按配比在常温下混合均匀得到混合物；铁精粉、无机粘结剂的重量比为30～40：1；3）将步骤2）得到的混合物送入高压压球机中加压成型得到铁块；4）将步骤3）得到的铁块送入养护车间养护得到产品还原铁块，养护时间为20~25h。2.根据权利要求1所述的高效还原铁粉成型工艺，其特征在于，所述步骤1）中烘干至水分含量为4%。3.根据权利要求1所述的高效还原铁粉成型工艺，其特征在于，所述步骤2）中无机粘结剂为生石灰。4.根据权利要求1所述的高效还原铁粉成型工艺，其特征在于，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：党艳梅，赵杰，李国良，高巨伟，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32