一种强化传质传热的蜂窝状导流料块制备及直接还原炼铁方法技术

本发明专利技术公开了一种强化传质传热的蜂窝状导流料块制备及直接还原炼铁方法，属于钢铁冶金直接还原炼铁技术领域。该方法包括：将含铁物料、炭质还原剂、复合粘结剂、水均匀混合形成混合物料；将混合物料经充分混捏、压块后得到蜂窝状导流料块；送入台车式焙烧还原装置之中进行处理得到初始还原炉料；将第一部分初始还原炉料直接热装送往电弧炉熔分作为电弧炉炼钢的原料，第二部分初始还原炉料进行磁选，得到金属化炉料和以残炭为主的其他杂质，将所得到的金属化炉料进一步破碎筛分再经磁选得到高纯铁粉和尾矿。本发明专利技术显著提高了铁矿石直接还原过程中物料与高温还原气反应的动力学条件，同时大幅提高了还原产物的金属化率、缩短了还原时间。了还原时间。了还原时间。

【技术实现步骤摘要】
一种强化传质传热的蜂窝状导流料块制备及直接还原炼铁方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶金直接还原炼铁
，具体涉及一种强化传质传热的蜂窝状导流料块制备及直接还原炼铁方法。

技术介绍

[0002]高炉炼铁工艺是现代钢铁工业的基石，在整个钢铁工业中起着举足轻重的作用。高炉炼铁的主要流程包括焦化、造块(烧结和球团)、高炉冶炼等，然而这些工序无一例外都对资源有着较强的依赖，对环境有着较大的污染。高炉炼铁对入炉原燃料的要求比较苛刻，需要使用高品位同时具有一定粒级的铁矿石，对于一些贫矿或粉矿则需要经过选矿和造块工艺的进一步处理，这个过程中又会加大对冶金焦的需求，但是由于高质量焦煤的储量有限，大大增加了高炉炼铁的成本。此外，在选矿、造块、炼焦、高炉炼铁的过程中会产生大量对环境有害的的物质。在以焦化—烧结—高炉—转炉为主的长流程生产中，接近60％的能耗、70％的吨钢成本、90％污染物排放集中在焦化、烧结和高炉炼铁过程。目前，我国大高炉平均焦比可达450kg/t，冶炼每吨生铁大约需要1.6吨矿石，而在我国炉料结构中烧结矿占比大约在75％，以2020年我国生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强化传质传热的蜂窝状导流料块制备及直接还原炼铁方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，将含铁物料、炭质还原剂、复合粘结剂、水均匀混合形成混合物料；步骤2，将混合物料经充分混捏、压块后得到蜂窝状导流料块；步骤3，将所述蜂窝状导流料块送入台车式焙烧还原装置之中进行处理，得到初始还原炉料；步骤4，将第一部分初始还原炉料直接热装送往电弧炉熔分作为电弧炉炼钢的原料，第二部分初始还原炉料进行磁选，得到金属化炉料和以残炭为主的其他杂质，将所得到的金属化炉料进一步破碎筛分再经磁选得到高纯铁粉和尾矿。2.根据权利要求1所述的蜂窝状导流料块制备及直接还原炼铁方法，其特征在于，所述步骤2中，所述蜂窝状导流料块上开设有数个椭圆形通孔，所述椭圆形通孔贯穿于蜂窝状导流料块的正反两个端面，同时在所述蜂窝状导流料块的至少一个端面上开设数条用于气体导流的半圆形导流凹槽和用于气流交换汇集的圆形汇流凹槽。3.根据权利要求2所述的蜂窝状导流料块制备及直接还原炼铁方法，其特征在于，根据椭圆形通孔孔径大小不同，所述蜂窝状导流料块包括大孔径尺寸料块和小孔径尺寸料块。4.根据权利要求3所述的蜂窝状导流料块制备及直接还原炼铁方法，其特征在于，布料时，大孔径尺寸料块和小孔径尺寸料块的铺设方式如下：第一层：将大孔径尺寸料块或小孔径尺寸料块中的任意一种铺在最底层；第二层：将另一种型号的料块以其椭圆形通孔长轴方向与下层料块通孔长轴平行的方式铺于其上；第三层：第三层铺设与第二层孔径尺寸相同的料块，且第三层料块以其通孔的长轴与第二层料块通孔长轴垂直的方式铺设；第四层：第四层铺设与第三层孔径尺寸不同的料块，且第四层料块以其通孔的长轴与第三层料块通孔长轴平行的方式铺设，使得气体在流经由这两层料块组成的通道时同样产生径向流；以上四层料块的铺设为一个循环，一直铺设下去直...

【专利技术属性】
技术研发人员：程树森，李世旺，张丽英，程晓曼，胡铮，王亮，
申请(专利权)人：北京北科神州亿立冶金材料研究所，
类型：发明
国别省市：