一种低强度还原铁的生产方法技术

本发明专利技术提出了一种低强度还原铁的生产方法，包括步骤：a、以钒钛铁精矿、煤、工业盐为原料，并分别对煤和工业盐进行预处理；b、将上述原料分别输送到定量圆盘给料机进行定量控制，并输送到混碾机中加水混合得到混合料；c、将混合料输送到压块机中进行压块处理得到压块坯料；d、将压块坯料装入反应罐并送入催化还原炉进行还原；e、将反应罐冷却至常温即得到低强度还原铁。本发明专利技术的生产方法能把混合料中成团、成球的原料粉碎，使混合料中各组分高度分散；催化还原炉能够更加精确地控制反应温度，得到较高金属化率和较低机械强度的还原铁，产品质量更加稳定；且有利于实现渣铁分离，使得后道工序加工更加容易，进而降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金
，特别是指一种低强度还原铁的生产方法。
技术介绍
传统的隧道窑直接还原铁的方法是将精矿粉、煤粉、石灰石粉，按照一定的比例和装料方法分别装入还原罐中，然后把罐放在窑车上推入隧道窑中，料罐经预热、加热、还原和冷却之后，使精矿粉还原，得到还原铁。但这种传统的生产方法所得到的还原铁机械强度很高，使用常规工艺设备很难实现渣铁有效分离，并因此限制了其用途；并且这种还原铁一般都用于具有加热熔分功能的炉窑，比如高炉、转炉、电炉等，因此，这种应用方式不可避免地采用加热熔分工艺，即需要把铁水(钢水)、炉渣加热到熔融状态(约1400℃)，才能实现渣、铁分离，此过程需要耗费大量电能和热能，从而提高了生产成本。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提出了一种低强度还原铁的生产方法，其技术方案是这样实现的：一种低强度还原铁的生产方法，包括以下步骤：a、以钒钛铁精矿、煤、工业盐为原料，运送到各自料场堆存，并分别对煤和工业盐进行预处理：煤的预处理：采用锤式破碎机进行破碎，使煤的粒度＜1mm；盐的预处理：采用打砂机进行破碎，将结块的盐打散；b、将上述原料分别输送到定量圆盘给料机的料仓中，通过定量原盘给料机进行定量控制，并输送到混碾机中加水混合，得到混合料；c、将混合料输送到压块机中进行压块处理，得到压块坯料；d、将压块坯料装入反应罐并堆垛在台车上，台车将压块坯料送入催化还原炉进行还原，还原过程包括以下步骤：①预热升温14～15小时，使反应罐的温度从常温升至900℃以上；②在1060℃高温下焙烧32～36小时；③经过800～1000℃保温6小时；④冷却12小时使温度降至200℃；⑤完成还原过程并将反应罐出炉；e、继续将反应罐冷却至常温，再将压块坯料从反应罐中取出，最后得到低强度还原铁。作为本专利技术的进一步改进，所述混合料中钒钛铁精矿：煤：工业盐＝100：18：16。作为本专利技术的进一步改进，所述煤的固定碳含量≥75％，灰分≤12％，粒度≤0.5mm，硫分≤0.6％，水分含量≤10％。作为本专利技术的进一步改进，所述工业盐中NaCl的含量≥95％，粒度≤2mm。作为本专利技术的进一步改进，所述压块坯料的尺寸为φ190mm×190mm，重量为7～9kg/块，密度为2.3～2.6g/cm3。本专利技术的有益效果是：与传统的隧道窑生产还原铁不同，本专利技术针对低强度还原铁的生产方法，从原料预处理开始设计工艺流程，包括原料的预处理、混碾、压块、高温焙烧等步骤，本专利技术的生产方法能把混合料中成团、成球的原料碾压粉碎，使混合料中的各种组成部分高度分散；采用催化还原炉能够更加精确地控制反应温度，得到较高金属化率和较低机械强度的还原铁，产品质量更加稳定；且有利于实现渣铁分离，使得后道工序加工更加容易，进而降低了生产成本。具体实施方式下面将结合具体实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；本专利技术的技术方案所采用的原料、设备、工艺条件或生产流程，未作特别说明的均为本领域的常规技术手段。一种低强度还原铁的生产方法，包括以下步骤：a、以钒钛铁精矿、煤、工业盐为原料，运送到各自料场堆存，并分别对煤和工业盐进行预处理：煤的预处理：采用锤式破碎机进行破碎，使煤的粒度＜1mm；盐的预处理：采用打砂机进行破碎，将结块的盐打散。其中，煤的固定碳含量≥75％，灰分≤12％，粒度≤0.5mm，硫分≤0.6％，水分含量≤10％；工业盐中NaCl的含量≥95％，粒度≤2mm。控制生产原料的粒度可以带来以下两方面的好处：1)可以使钒钛铁精矿与煤充分混合，有利于扩大钒钛铁精矿与煤的接触面积，提高表面活性，以促进还原反应，缩短还原时间；2)还原过程中，随着煤的消耗以及还原时间缩短来控制铁晶粒大小，还原铁内部形成细小的多气孔结构，从而大幅降低还原铁的机械强度。b、将上述原料分别输送到定量圆盘给料机的料仓中，通过定量原盘给料机进行定量控制，并输送到混碾机中加水混合，得到混合料；混合料中钒钛铁精矿：煤：工业盐＝100：18：16，其中，煤和工业盐的比例可以有0～4的浮动。c、将混合料输送到压块机中进行压块处理，得到压块坯料；压块坯料的尺寸为φ190mm×190mm，重量为7～9kg/块，密度为2.3～2.6g/cm3。本专利技术的混匀料需压块，压块密度过低会降低还原铁产量，过高则会导致还原时间延长以及还原铁机械强度升高，不利于后道工序的处理。经过反复试验探索，压块密度控制在2.3～2.6g/cm3最为合适，既满足了装卸坯料的强度要求，也满足了铁矿石还原的要求，同时还降低了还原铁的机械强度。d、将压块坯料装入反应罐并堆垛在台车上，台车将压块坯料送入催化还原炉进行还原，还原过程包括以下步骤：①预热升温14～15小时，使反应罐的温度从常温升至900℃以上；②在1060℃高温下焙烧32～36小时；③经过800～1000℃保温6小时；④冷却12小时使温度降至200℃；⑤完成还原过程并将反应罐出炉；根据当期原料条件，高温段焙烧时间确保在32～36小时，能够使钒钛铁精矿被充分还原成铁晶粒，并逐步长大。这样既可以获得较高的金属化率，又不至于使铁晶粒过分长大，从而形成牢固的液相连接。保温时间控制在6小时左右，以控制冷却制度，使铁晶粒缓慢冷却，以获得较好的颗粒形貌。e、继续将反应罐冷却至常温，再将压块坯料从反应罐中取出，最后得到低强度还原铁。与传统的隧道窑生产还原铁不同，本专利技术针对低强度还原铁的生产方法，从原料预处理开始设计工艺流程，包括原料的预处理、混碾、压块、高温焙烧等步骤，本专利技术的生产方法能把混合料中成团、成球的原料碾压粉碎，使混合料中的各种组成部分高度分散；采用催化还原炉能够更加精确地控制反应温度，得到较高金属化率和较低机械强度的还原铁，产品质量更加稳定；且有利于实现渣铁分离，使得后道工序加工更加容易，进而降低了生产成本。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低强度还原铁的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：a、以钒钛铁精矿、煤、工业盐为原料，运送到各自料场堆存，并分别对煤和工业盐进行预处理：煤的预处理：采用锤式破碎机进行破碎，使煤的粒度＜1mm；盐的预处理：采用打砂机进行破碎，将结块的盐打散；b、将上述原料分别输送到定量圆盘给料机的料仓中，通过定量原盘给料机进行定量控制，并输送到混碾机中加水混合，得到混合料；c、将混合料输送到压块机中进行压块处理，得到压块坯料；d、将压块坯料装入反应罐并堆垛在台车上，台车将压块坯料送入催化还原炉进行还原，还原过程包括以下步骤：①预热升温14～15小时，使反应罐的温度从常温升至900℃以上；②在1060℃高温下焙烧32～36小时；③经过800～1000℃保温6小时；④冷却12小时使温度降至200℃；⑤完成还原过程并将反应罐出炉；e、继续将反应罐冷却至常温，再将压块坯料从反应罐中取出，最后得到低强度还原铁。

【技术特征摘要】
1.一种低强度还原铁的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：a、以钒钛铁精矿、煤、工业盐为原料，运送到各自料场堆存，并分别对煤和工业盐进行预处理：煤的预处理：采用锤式破碎机进行破碎，使煤的粒度＜1mm；盐的预处理：采用打砂机进行破碎，将结块的盐打散；b、将上述原料分别输送到定量圆盘给料机的料仓中，通过定量原盘给料机进行定量控制，并输送到混碾机中加水混合，得到混合料；c、将混合料输送到压块机中进行压块处理，得到压块坯料；d、将压块坯料装入反应罐并堆垛在台车上，台车将压块坯料送入催化还原炉进行还原，还原过程包括以下步骤：①预热升温14～15小时，使反应罐的温度从常温升至900℃以上；②在1060℃高温下焙烧32～36小时；③经过800～1000℃保温6小时；④冷却12小...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨维忠，王涛，刘晓红，杨雪峰，
申请(专利权)人：玉溪大红山矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53