海绵铁的生产方法技术

一种生产海绵铁的方法，采用的原料为氧化铁矿或铁精粉，采用的燃料、还原剂、脱硫剂分别为原煤、白煤、白灰，采用的反应罐为粘土质耐火罐，各种配料粉碎混合均匀后，压成小坯块后装罐，多个反应罐放入还原炉中加温，产品块出炉后除去表面积炭即为海绵铁，该产品可为炼钢业提供优质原料。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁矿石固态下生产海绵铁的方法。现有的传统钢铁冶金系统工艺流程长，设备庞大，投资大，技术性强，炼焦资源紧张，因此国内外冶金行业寻求新的钢铁生产工艺，以解决日益短缺的冶金能源。本专利技术的目的是提供一种直接由铁矿石或铁精粉在固态下还原成海绵铁的方法，所生产的海绵铁可作为冶炼优质钢和特殊钢的优质原料。本专利技术的目的通过以下步骤完成1、备料及加工采用的燃料为原煤(烟煤)，要求挥发成份≥20%，发热值较高为佳。所用还原剂为白煤(无烟煤)，选用的白煤要求固定碳高，含硫低。所用的辅料(脱硫剂)为白灰，选用氧化钙量高的白灰。所用的反应罐为粘土质耐火罐，规格可选用参考尺寸为φ250×400×15mm(参考尺寸)。采用的原料为铁的氧化物(Fe2O3、Fe3O4、FeO)。用粉碎机将原煤、白煤和白灰加工成直径＜5mm的颗粒，将含铁品位≥68%的铁氧化物晾晒或烘干至含水量＜6%，粉碎成小颗粒状。2、配料及装罐上述所备的原料根据化学反应式按分子量比配料，参照的化学反应式为主要的脱硫反应式为配制好的料混合搅拌均匀后，压制成与反应罐相配的小型块状，装入反应罐。3、加热还原将已装好料的多个反应罐分层放入还原炉内，进行加热还原，控制温度为1000-1400℃，时间为72小时以上，停止加热后冷却至出炉温度即可。4、出炉及除炭从还原炉中取出各反应罐，倒出罐中的产品块，除掉表面积炭即为海绵铁成品块。上述方法中所用的原料也可采用铁精粉。铁精粉为铁氧化物的精加工品，含杂质少。与铁氧化物的特性相同，按含铁量配比即可。上述方法中的燃料也可采用由白煤加工的焦炭，与白煤特性相同，加入量按含炭量配比。上述生产还原铁(即海绵铁)工艺中的原料可采用多种氧化铁矿混合用，反应中产生的煤气(CO)为反应提供热量，反应中铁从氧化物中还原的同时脱除有害元素硫，另外有微量的炭渗入金属铁中，形成海绵铁。以下结合实施例叙述。实施例1采用含Fe3O4和Fe2O3的氧化铁矿石作为原料，按以下重量备料铁矿石(原料) 70kg烟煤(燃料) 30kg白煤(还原剂) 15kg白灰(脱硫剂) 30kg用粉碎机将上述物料加工成直径小于5mm的颗粒。铁矿石的品位为70%，含水量为5%。将上述物料混合搅拌均匀，由压块机压制成φ250×400×15mm的小坯块，装入内径稍大于坯块的粘土质耐火反应罐内。将这些反应罐放入还原炉内进行加热还原，控制温度在1000-1400℃之间，保持80个小时，停止加温后至常温即可出炉，出炉后，从反应罐内取出产品块，除掉表面积炭，即为海绵铁成品块。实施例2用铁精粉作为原料，因铁精粉由氧化铁矿石精加工而成，含杂质极少，按以下重量备料铁精粉 60kg烟煤 30kg白煤 15kg白灰 30kg将上述加工成直径小于5mm的颗粒，铁精粉的品位为90%，含水量为3%。加工方法的其它工序同于实施例1。该加工方法易控制钢的化学成份，有害杂质少，可缩短精炼期而利于节能增产，块度均匀不用切割加工，降低加工费用成本，设备投资远远低于常规工艺设备。所产海绵铁可用作冶炼特殊钢及一般钢的优质原料。权利要求1.一种，采用铁的氧化物作为主要原料，其特征是由以下步骤实现a、备料及加工采用的燃料为原煤(烟煤)，所用的还原剂为白煤(无烟煤)，辅料(脱硫剂)为白灰，要求CaO含量高，所用的反应罐为粘土质耐火罐，所采用的原料为铁的氧化物；用粉碎机将原煤、白煤和白灰加工成直径＜5mm的颗粒，将含铁品位≥68%的铁氧化物晾晒至含水量＜6%，粉碎成小颗粒；b、配料及装罐根据铁氧化物、原煤、白煤、白灰的化学成份按分子量比配料，参照的化学反应式为主要的脱硫反应式为根据化学反应式的分子量配制原煤(燃料)、白煤(还原剂)、白灰(脱硫剂)，混合搅拌均匀后，压制成与反应罐相配的小型块状，装入反应罐；c、加热还原将已装料的反应罐放入还原炉进行加热还原，控制温度为1000-1400℃，时间为72小时以上，停止加热后冷却至出炉温度即可，d、出炉及除炭从还原炉中取出反应罐，倒出产品块，除去表面积炭即为海绵铁成品块。2.根据权利要求1所述的，其特征是所述的原料为铁精粉。3.根据权利要求1所述的，其特征是所述的燃料为由白煤加工的焦炭。全文摘要一种生产海绵铁的方法，采用的原料为氧化铁矿或铁精粉，采用的燃料、还原剂、脱硫剂分别为原煤、白煤、白灰，采用的反应罐为粘土质耐火罐，各种配料粉碎混合均匀后，压成小坯块后装罐，多个反应罐放入还原炉中加温，产品块出炉后除去表面积炭即为海绵铁，该产品可为炼钢业提供优质原料。文档编号C21B13/04GK1107893SQ94101498公开日1995年9月6日 申请日期1994年3月4日 优先权日1994年3月4日专利技术者周景生, 端进兴 申请人:周景生, 端进兴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海绵铁的生产方法，采用铁的氧化物作为主要原料，其特征是由以下步骤实现：ａ、备料及加工：采用的燃料为原煤（烟煤），所用的还原剂为白煤（无烟煤），辅料（脱硫剂）为白灰，要求ＣａＯ含量高，所用的反应罐为粘土质耐火罐，所采用的原料为铁的氧化 物；用粉碎机将原煤、白煤和白灰加工成直径＜５ｍｍ的颗粒，将含铁品位≥６８％的铁氧化物晾晒至含水量＜６％，粉碎成小颗粒；ｂ、配料及装罐：根据铁氧化物、原煤、白煤、白灰的化学成份按分子量比配料，参照的化学反应式为：Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［ ３］＋３Ｃ＝２Ｆｅ＋３ＣＯＦｅ↓［３］Ｏ↓［４］＋４Ｃ＝３Ｆｅ＋４ＣＯＦｅＯ＋Ｃ＝Ｆｅ＋ＣＯ主要的脱硫反应式为：ＦｅＳ＋ＣａＯ＋Ｃ＝Ｆｅ＋ＣａＳ＋ＣＯＦｅＳ＋ＣａＯ＋ＣＯ＝Ｆｅ＋ＣａＳ＋ＣＯ↓［２］根据化学反应式的分 子量配制原煤（燃料）、白煤（还原剂）、白灰（脱硫剂），混合搅拌均匀后，压制成与反应罐相配的小型块状，装入反应罐；ｃ、加热还原：将已装料的反应罐放入还原炉进行加热还原，控制温度为１０００－１４００℃，时间为７２小时以上，停止加热后冷却至出 炉温度即可，ｄ、出炉及除炭：从还原炉中取出反应罐，倒出产品块，除去表面积炭即为海绵铁成品块。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周景生，端进兴，
申请(专利权)人：周景生，端进兴，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]