[发明专利]一种用含铁废渣尘生产金属铁粒的方法

说明书

技术领域

本发明属于金属铁粒生产技术领域。具体涉及一种用含铁废渣尘生产金属铁粒的方法。

背景技术

早在20世纪70年代，国际金属回收公司(Inmetco)发明了用含碳球团直接还原法回收不锈钢厂二次粉尘中的有价元素Ni和Cr，称为Inmetco法(PargeterJ K，MacDongall J A.Ironmaking Using the Inmetco Process and RelatedTechnologies，44^th Ironmaking Proceeding Conferenec.Detroit，ISS USA，1985：275～285)。美国Midrex公司将这一方法应用于铁矿粉含碳球团的直接还原，用于生产直接还原铁，并把这一方法称为Fastmet法(Winston L.Tennies，JamesA.Lepinski，John T.Kopfle.The Midrex Fastmet Process a Simple，EconomicIronmaking Option，MPT.1991，14(2)：36～42)。这两种工艺都以环形转底炉为还原设备，得到的产品都是渣铁不分的海绵铁。日本神户钢铁公司发明的第三代炼铁技术(ITmk3)是在转底炉内用内配煤球团于1400～1450℃高温下快速自还原，可以直接得到已经与渣子分离的铁颗粒，但这种方法无法处理低品位的铁矿石和含铁废渣和粉尘(I.Kobayashi et al..A new process to produced iron directly fromfine ore and coal，I&M，Sept.2001：19～22)。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单、对原料质量要求低、能耗低、生产成本低、铁的收得率高、可去除原料中的硫、磷的用含铁废渣尘生产金属铁粒的方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：先将质量百分含量为55～75％的转炉炉尘、10～25％的高炉瓦斯灰或硫酸渣、12～20％的煤粉为原料进行混匀；再经压块或造球、干燥后，于1300～1380℃的条件下，在转底炉内自还原10～15min；然后将还原产物卸出，经水淬后进行铁粒和渣子的分离，即生产出金属铁粒。

本技术方案对原料的要求是：

转炉炉尘：TFe≥55wt％、粒度＜1mm；

高炉瓦斯灰：TFe≥50wt％、粒度＜1mm；

硫酸渣：TFe≥48wt％、粒度＜1mm；

煤粉：固定碳≥75wt％、挥发分≤10wt％、粒度＜0.1mm。

由于采用上述技术方案，本发明用转炉炉尘与高炉瓦斯灰或硫酸渣组成的内配碳团块高温自还原生产金属铁颗粒，具有工艺简单、对原料质量要求低、能耗低、生产成本低的特点；所生产的铁颗粒尺寸主要分布在5～35mm之间，铁的收得率达92％以上，并可去除原料中90％以上的硫和20％以上的磷。

具体实施方式

下面结合具体实施方式仅对本发明作进一步的描述，而不是对本发明保护范围的限制。

实施例1

一种用含铁废渣尘生产金属铁粒的方法：以转炉炉尘、高炉瓦斯灰为粉状料，还原剂为煤粉；先将65～75wt％的转炉炉尘、10～20wt％的高炉瓦斯灰、12～15wt％的煤粉为原料进行混匀；再经压块、干燥后，采用发生炉煤气做燃料，于1300～1350℃的条件下在转底炉内自还原10～15min；然后将还原产物卸出后在水中淬冷，通过磁铁将金属铁粒与渣子分离。分离所得的产品为含金属铁≥95％的金属铁粒，铁颗粒尺寸主要分布在5～35mm之间。

本实施例1对原料的要求是：

转炉炉尘：TFe≥55wt％、粒度＜1mm；

高炉瓦斯灰：TFe≥50wt％、粒度＜1mm；

煤粉：固定碳≥75wt％、挥发分≤10wt％、粒度＜0.1mm。

实施例2

一种用含铁废渣尘生产金属铁粒的方法：以转炉炉尘、硫酸渣为粉状料，还原剂为煤粉，先将65～75wt％的转炉炉尘、10～18wt％的硫酸渣、15～18wt％的煤粉为原料进行混匀；再经压块、干燥后，采用天燃气做燃料，于1350～1380℃的条件下在转底炉内自还原10～15min；然后将还原产物卸出后在水中淬冷、通过磁铁将金属铁粒与渣子分离。分离所得的产品为含金属铁≥95％的金属铁粒，铁颗粒尺寸主要分布在5～35mm之间。

本实施例2对原料的要求是：