[发明专利]矿石煤、直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁矿石冶炼工艺，尤其涉及一种矿石与煤直接还原并经选别和造块后熔融炼铁方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的是提供一种能适用于多种矿石的矿石与煤直接还原并经选别和造块后熔融炼铁方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的矿石与煤直接还原并经选别和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。

由本发明提供的上述技术方案可以看出，本发明所述的矿石与煤直接还原并经选别和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℃～1350℃，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。

附图说明

图1为本发明的矿石与煤直接还原并经选别和造块后熔融炼铁方法的工艺流程图。

具体实施方式

本发明的矿石与煤直接还原并经选别和造块后熔融炼铁方法，其较佳的具体实施方式如图1所示，包括步骤：

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≤5mm；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1100℃～1350℃，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/Nm³～9000kcal/Nm³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℃～1000℃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200～900℃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发明的方法：

将某地粒径≤100mm、含P0.84％、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，同时原料准备系统将褐煤和石灰石分别破碎至粒径≤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0.7吨，电800kwh。