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矿石与煤直接还原并经选别和造块后熔融炼铁方法技术

技术编号:1773488 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁的方法。首先将一定量的煤、铁矿及熔剂混合,布入转底炉加热到1100℃~1350℃,保持15~40分钟,直接还原到金属化率为80%~92%的还原铁料,然后将800℃~1100℃的高温还原铁料直接送入水中冷却后进行细磨选别,细磨选别后的铁料用高温失氧废气进行烘干后造块,最后送入埋弧炉或其他熔融设备进行渣铁分离生产铁水。此方法工艺简单、流程短、效率高、不需焦煤、适合低品位及常规高炉难以使用的非高炉用矿,如鲕状赤铁矿、超细颗粒赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及种铁矿石冶炼丁.艺,尤其涉及一种矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔 融炼铁方法。
技术介绍
高炉炼铁方法是现有技术中常用的炼铁技术。但是,现有技术中大量的低品位铁矿石 及鲕状赤铁矿、超细颗粒赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等,其化学成分、物理性质及冶金性能 因不适合常规高炉使用而沉睡于地下。传统的选矿方法对此类矿石也无能为力,无论是采 用重选、浮选、磁选、磁化焙烧,各项选矿的技术指标都难以满足常规高炉用料要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能适用于多种矿石的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融 炼铁方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的本专利技术的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法,包括步骤首先进行配料,将以下原料按重量份配料煤10 30份;铁矿70 80份;熔剂0 20份然后,将上述三种原料按所述重量份混合均匀,将混合料布入转底炉内,加热到iioo 'C 135(TC,保持15 40分钟后,从转底炉排出高温还原铁料;将所述高温还原铁料直接送入水中冷却后进行磨选,并将磨选后的铁料用高温失氧废 气进行烘干后造块,形成块状铁料;之后,对所述块状铁料进行渣铁分离,生产铁水。由本专利技术提供的上述技术方案可以看出,本专利技术所述的矿石、煤-直接还原-选别-造 块后熔融炼铁方法,由于将煤、铁矿、熔剂三种原料按一定的重量份混合均匀后,布入转 底炉内,加热到1100'C 135(TC,保持15 40分钟后,从转底炉排出高温还原铁料;然后 直接送入水中冷却后进行磨选,并将磨选后的铁料用高温失氧废气进行烘干后造块,形成 块状铁料;之后,对块状铁料进行渣铁分离,生产铁水。能适用于多种矿石的冶炼。阁l为本专利技术的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法的工艺流程图。 具体实施例方式本专利技术的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法,其较佳的具体实施方式如 附图说明图1所示,包括歩骤首先进行原料准备煤可以选择各种非焦煤,煤的粒径《5mm。铁矿石适用于矿石铁品位20 60%,矿石粒径《5咖;可以选用以下铁矿石中的一种 或多种鲕状赤铁矿、超细颗粒赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿。根据需要也可以选用其它的铁 矿石。熔剂可以选用石灰石、镁质石灰石、白云石中的一种或多种作为熔剂;熔剂粒径《 5mm。也可以选用其它的原料做溶剂。将上述三种原料按以下重量份混合 煤:10 30份; 铁矿70 80份; 熔剂0 20份。混合后三种原料的粒径可以都在5mm以下。具体的炼制方法是按上述重量份将三种原料混合均匀,然后将混合料布入蓄热式煤基直接还原铁转底炉,在转底炉内加热到110(TC 135(rC,保持15 40分钟,从转底炉排出高温还原铁料。 转底炉所用燃料可以为热值介于750kcal/Ni^ 9000kcal/Nnf的所有燃料。可以直接还原到 金属化率为80% 92%的还原铁料。从转底炉排出的800'C 100(TC的高温还原铁料直接送入水中冷却后进行磨选,首先 采用湿式球磨机或棒磨机进行磨矿,最后采用磁选机选别。磨选后的铁料用高温失氧废气进行烘干后造块。烘干用气体可以为200 90(TC的高温 失氧废气,废气中氧含量要求《1%。然后,采用对辊式高压压球机或其它设备造块,形成 块状铁料。最后送入埋弧炉或矿热电弧炉等熔融设备进行渣铁分离生产铁水。 下面通过具体实施例进一步说明本专利技术的方法将某地粒径《100mm、含P0.84M、含铁42%的鲕状赤铁矿破碎,具体经粗破、细破、闭路循环筛分后得到粒径《5mm的粒矿,同吋原料准各系统将褐煤和石灰石分别破碎节粒径《5mm.三者按照矿石煤石灰石=77: 20: 3的比例混合后,装入转底炉经过30分钟的焙 烧后,立即浸入水中冷却,经破碎磁选造块后,得到含铁90%、含P1.03。/。、金属化率为87% 的直接还原铁块,矿石中铁的收得率为85%,进埋弧炉进行渣铁分离后,再进行炉外脱P, 得到合格的炼钢生铁。每生产一吨铁水,消耗铁矿石3.3吨,燃料0.7B屯,电800kwh。本专利技术中,利用转底炉的高温还原过程使铁矿石中的铁品快速长大,后经激冷,利用 铁晶与脉石膨胀系数的不同使二者的结合松动,再经湿式磨矿而解析;利用失氧高温废气 使含水金属铁快速烘干并造块,防止金属铁再氧化;造块后的金属化铁料经熔融设备进行 渣铁分离。整个工艺过程所需燃料及动力可以全部来自于非焦煤,实现钢铁冶炼过程对稀 缺能源的替代。本专利技术的方法与其他炼铁法工艺路线相比,其设备少、投资少、工艺简单、易于操 作、流程短、效率高、成本低、易于规模生产,有很高的实用价值。采用本专利技术,省去了 传统工艺污染大的烧结、焦化工艺,用非焦煤代替了资源匮乏的焦炭,是一种非高炉炼铁 法。本专利技术对原料的适应性广、可以最大限度的合理利用自然资源和能源,特别适用于用 常规选矿工艺无法利用的鲕状赤铁矿、超细颗粒赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等。以上所述,仅为本专利技术较佳的具体实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此,任 何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都 应涵盖在本专利技术的保护范围之内。权利要求1、一种矿石、煤直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法,其特征在于,包括步骤首先进行配料,将以下原料按重量份配料煤10~30份; 铁矿石70~80份; 熔剂0~20份;然后,将上述三种原料按所述重量份混合均匀,将混合料布入转底炉内,加热到1100℃~1350℃,保持15~40分钟后,从转底炉排出高温还原铁料;将所述高温还原铁料直接送入水中冷却后进行磨选,并将磨选后的铁料用高温失氧废气进行烘干后造块,形成块状铁料;之后,对所述块状铁料进行渣铁分离,生产铁水。2、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法,其特征在 于,所述从转底炉排出的高温还原铁料的温度为80(rC 110(TC。3、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法,其特征在 于,所述的铁矿石为鮞状赤铁矿、超细颗粒赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿中的一种或多种;所述的铁矿石铁的品位为20 60%; 所述的煤为非焦煤;所述的熔剂为石灰石、镁质石灰石、白云石中的一种或多种。4、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法,其特征在 于,三种所述原料的粒径《5國。5、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法,其特征在 于,所述的转底炉为直接还原铁转底炉,该转底炉所用燃料的热值为750kcal/Nm3 9000kcal/Nm3。6、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法,其特征在 于,所述的磨选包括首先釆用湿式球磨机或棒磨机磨矿,然后采用磁选机选别。7、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法,其特征在 于,所述高温失氧废气的温度为200 90(TC,所述废气中氧含量《1%。8、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法,其特征在 于,所述的造块方法包括采用对辊式高压压球机造块或其它设备造块。9、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法,其特征在 于,所述渣铁分离的设备为埋弧炉或矿热电弧炉或其它熔融设备本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法,其特征在于,包括步骤: 首先进行配料,将以下原料按重量份配料: 煤:10~30份;铁矿石:70~80份;熔剂:0~20份; 然后,将上述三种原料按所述重量份混合均匀,将混合料布入转底炉内,加热到1100℃~1350℃,保持15~40分钟后,从转底炉排出高温还原铁料; 将所述高温还原铁料直接送入水中冷却后进行磨选,并将磨选后的铁料用高温失氧废气进行烘干后造块,形成块状铁料; 之后,对所述块状铁料进行渣铁分离,生产铁水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴道洪
申请(专利权)人:吴道洪
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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