一种以低品位高磷难还原铁矿为原料制取直接还原铁的方法，该方法是将氧化铁矿石破碎到粒度在0-1mm的细度，制得铁矿粉；将铁矿粉、煤粉和助剂按质量百分数计，铁矿粉∶煤粉∶助剂＝80-84∶6-9∶8-12进行充分混合制成直径为8-16mm左右的球团，装入还原窑炉之内在1180℃-1350℃温度下的还原性气氛中进行还原反应，反应时间为3-8小时制得金属化球团，然后进行破碎磁选分离。利用本项发明专利技术不仅可以获得硫、磷指标比较低的直接还原铁，而且可以使TFe≤40％的各种高硫、磷低贫呆铁矿得到有效利用，并能明显降低生产运行成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种以低品位高磷难还原铁矿为原料制取直接还原铁的方法。
技术介绍
直接还原技术是面向21世纪发展起来的战略新兴产业，与传统的高炉炼铁相比，具有投资少、见效快等优点，在国内正处于快速发展阶段，依靠直接还原技术制取的金属化球团或海绵铁成分单一，有害元素少，是替代优质废钢进行炼钢或铸造的优质原料，受到市场的广泛欢迎。但在以往的直接还原生产方式中，其原料主要是采用轧钢铁鳞或TFe ^ 66%的进口块矿和铁精矿粉进行生产，这在目前国外进口铁矿石价格居高不下的情况下，无疑增加了很高的制造成本，影响了该种技术的竞争力，而另一方面我国又是一个低品位铁矿资源较为丰富的国家，低贫铁矿资源占总铁矿资源的90%以上，利用传统的高炉炼铁方法，要想继续保证高炉精料必然带来更大的铁矿粉的选矿成本，高能耗，高污染，所以这些低品位铁矿资源多数仍属于呆矿，直至目前尚没有很好的技术对其开发和应用，尤其是难选铁矿、复合型铁矿以及含铁的化工尾渣等和一般硫含量在0. 8% -2. 8%、磷含量在0. 8% -1. 4%的高硫高磷氧化铁矿更是没有很好的工艺技术对其进行有效的开发和应用，不仅造成许多资源闲置或浪费，矿渣累物质长期堆放还会给环境带来严重污染，危及人民的生命安全。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种对高硫磷、低品位铁矿直接快速还原分离生产直接还原铁的工艺技术，使其资源得到充分利用，增加直接还原铁的市场供应量，代替废钢解决转炉和电炉制取高品质合金钢对于原料的急需。实现此工艺是根据铁矿石还原原理，利用目前已经成熟了直接还原铁快速还原工艺和相关的还原装备，高温状态下快速还原而成。本项专利技术的具体工艺实施如下(1)矿石破碎。将氧化铁矿石破碎到粒度在小于Imm的细度，制得铁矿粉；(2)添加煤粉和助剂。铁矿粉、煤粉和助剂三种原料按质量百分数计，铁矿粉煤粉助剂=80-84 6-9 8-12进行充分混合形成混合料，这里所说助剂的主要成分是氧化钙、氧化钾、氧化钠以及氟化钙四种物质按照一定的比例混合而成，主要作用是为了造渣并降低还原后的金属球团的熔点。(3)压球造块。在混合料中加入一定量的粘结剂，通过造球机将其制成直径为8-16mm左右的球团，自然干燥；这里所说的粘结剂是指市场出售的普通腐植酸钠或腐植酸钙等，加入量一般为混合料质量的1_2%。(4)装料入炉。将干燥好的球团矿和作为还原剂使用的普通煤碳进行混合，装入还原窑炉之内，还原剂的用量为球团矿质量的15-25% ；其中还原剂采用普通的无烟煤效果最佳。(5)高温还原。将装进还原炉窑中的炉料逐步升温，在1180°C -1350°c温度下还原性气氛中进行还原反应，反应时间为3-8小时。(6)出料冷却，将经过充分反应，氧化铁已经全部还原成为金属化球团的物料自反应炉内排出，自然冷却到常温。(7)破碎磁选，将金属化球团破碎到-160目至-200目的细度，然后通过干式磁选机或水选机对破碎的物料进行磁选，使得金属铁和其他杂质充分分离。利用本项专利技术不仅可以获得硫、磷指标比较低的直接还原铁，而且可以使TFe ^ 40%的各种高硫、磷低贫呆铁矿还原成低硫、磷的直接还原铁(脱硫、脱磷率在60%-85%)。使其资源化。并大幅度降低生产运行成本，因此本项专利技术真正提供了一种制取低硫低磷还原铁的新技术。具体实施例方式以煤基隧道窑为主要设备，以难选矿中的鮞状结构赤铁矿为原料，矿石品位为40. 71%，而硫含量在0. 50% ；磷含量在0. 62%，具体成分见下表权利要求1.一种以低品位高磷难还原铁矿为原料制取直接还原铁的方法，该方法包括矿石破碎、添加煤粉和助剂、压球造块、装料入炉、高温还原、出料冷却、破碎磁选工艺，其特征在于该方法包括下述步骤(1)矿石破碎是将氧化铁矿石破碎到粒度在小于Imm的细度，制得铁矿粉；(2)添加煤粉和助剂是将铁矿粉、煤粉和助剂三种原料按质量百分数计，铁矿粉煤粉助剂=80-84 6-9 8-12进行充分混合制得混合料；(3)压球造块是在混合料中加入粘结剂，通过造球机将其制成直径为8-16mm左右的球团，自然干燥；(4)装料入炉是将干燥好的球团矿和作为还原剂使用的普通煤粉进行混合，装入还原窑炉之内，还原剂的用量为球团矿质量的15-25% ；(5)高温还原是将装进还原炉窑中的炉料逐步升温，在1180°C-1350°C温度下还原性气氛中进行还原反应，反应时间为3-8小时；(6)破碎磁选是将金属化球团破碎到-160目至-200目的细度，然后通过干式磁选机或水选机对破碎的物料进行磁选分离。2.根据权利要求1所说的一种以低品位高磷难还原铁矿为原料制取直接还原铁的方法，其特征在于步骤(2)中所说助剂的主要成分是氧化钙、氧化钾、氧化钠以及氟化钙四种物质按照质量百分比氧化钙=25%，氧化钾=20%，氧化钠=20%，氟化钙=35%的比例混合而成。3.根据权利要求1所说的一种以低品位高磷难还原铁矿为原料制取直接还原铁的方法，其特征在于步骤(3)中所说的粘结剂是指市场出售的普通腐植酸钠或腐植酸钙，加入量一般为混合料质量的1_2%。4.根据权利要求1所说的一种以低品位高磷难还原铁矿为原料制取直接还原铁的方法，其特征在于步骤中所说的还原煤粉采用普通的无烟煤。全文摘要一种以低品位高磷难还原铁矿为原料制取直接还原铁的方法，该方法是将氧化铁矿石破碎到粒度在0-1mm的细度，制得铁矿粉；将铁矿粉、煤粉和助剂按质量百分数计，铁矿粉∶煤粉∶助剂＝80-84∶6-9∶8-12进行充分混合制成直径为8-16mm左右的球团，装入还原窑炉之内在1180℃-1350℃温度下的还原性气氛中进行还原反应，反应时间为3-8小时制得金属化球团，然后进行破碎磁选分离。利用本项专利技术不仅可以获得硫、磷指标比较低的直接还原铁，而且可以使TFe≤40％的各种高硫、磷低贫呆铁矿得到有效利用，并能明显降低生产运行成本。文档编号C21B13/00GK102559976SQ201110430760公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日专利技术者唐竹胜, 陶立群 申请人:沈阳博联特熔融还原科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陶立群，唐竹胜，
申请(专利权)人：沈阳博联特熔融还原科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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