[发明专利]一种短流程二步熔融还原铁的方法无效
申请号: | 201210165993.9 | 申请日: | 2012-05-25 |
公开(公告)号: | CN102653803A | 公开(公告)日: | 2012-09-05 |
发明(设计)人: | 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 |
主分类号: | C21B11/00 | 分类号: | C21B11/00;C21B11/06;C22B1/20 |
代理公司: | 沈阳东大专利代理有限公司 21109 | 代理人: | 梁焱 |
地址: | 110006 辽宁*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 流程 熔融 还原 方法 | ||
技术领域
本发明属于冶金技术领域,特别涉及一种短流程二步熔融还原炼铁的方法。
背景技术
近年我国熔融还原铁行业普遍出现了经营不景气和利润下降的局面;随着焦煤储量的日益贫乏,高炉生产铁水,也必将面临着焦煤资源贫乏造成的焦炭资源短缺,同时也造成焦炭价格飞涨,严重影响了高炉炼铁业的发展。
目前,我国的非焦煤的煤炭资源还比较丰富,因此必须研发先进、可行、稳定,适合我国国情的先进的熔融还原铁技术;我国直接还原铁生产方式主要有:煤基隧道窑法、煤基竖炉法、煤基转底窑法和煤基回转窑法等方法,其工艺和装备均有不同的、致命的缺陷而无法广泛推广和应用;
煤基隧道窑法虽然工艺稳定、成熟,但存在投资大、占地面积广、产能低、机械化程度低、粉尘污染大、用工多、产品成本高和质量差等问题,造成很多隧道窑法生产线处于停产状态;
煤基竖炉法因炉内球团粘结、棚料、球团粉化和冷却时产品氧化等问题,至今煤基竖炉法生产还原铁的工艺和装备也没有得到推广;
煤基转底窑法因为其窑炉结构问题,产品还原率最高只能在58%~68%,无法生产出合格的还原铁产品,只能做预还原产品。
而传统的还原铁的工艺必须先将铁制成金属球团再还原,传统方法制备金属球团时必须采用品位67%以上的超细铁矿粉造球,造球工序中必须有润磨机,不能采用内配碳造球,否则将严重应该球团的烧结强度,因此对球团的要求非常严格。传统的金属化球团生产工艺的回转窑一般在65~82m长,球团强度本来就较低,加上长回转窑的使用,使球团粉化严重,很容易造成回转窑结圈,并且回转窑是传统还原技术中唯一的还原工具,操作控制很困难;传统链篦机的使用的材料使用温度只能在870~900℃,烧结后的球团烧结强度低,一般在800~900 N/个球,很多粉料进入回转窑,给回转窑提供了造成结圈的条件,传统的回转窑法金属化球团的回转窑出口为冷却滚筒,物料在冷却滚筒内要在30~60min讲物料冷却到100~150℃后,最终磁选分离出金属化球团,这样容易造成热量损失和产品再氧化现象,同时生产线过长,工艺技术和装备存在结圈、球团粉化和回转窑还原压力大等问题。
发明内容
针对现有的还原铁技术上存在的问题,本发明提供一种一种短流程二步熔融还原铁的方法,通过在链篦机内先进行高温烧结和预还原,然后在回转窑内还原,再进入稳定仓内进行深度还原,获得高温金属球团,再将高温金属化球团密闭送入电煤熔分炉进行熔分,获得优质、合格的铁水,以达到充分利用余热,节省能源的效果。
实现本发明的技术方案按照以下步骤进行:
(1)将铁矿粉球团放入链篦机中进行烧结,烧结温度为950~1180℃,烧结时间20~40min ,制成强度为1500~2000N/个球的烧结球团;
(2)使烧结球团进入回转窑内,在温度为1100~1180℃条件下喷吹煤炭或通入煤气进行燃烧和还原,至烧结球团的还原率为88~90%,获得金属化球团;
(3)使金属化球团进入稳定仓,同时配加金属化球团重量5%的还原煤炭或通入煤气,于1000-1050℃进行深度还原4-7h,至还原率为90~93%,获得深度还原的金属化球团;
(4)深度还原的金属化球团温度降低至800~850℃时,从稳定仓内放出,将获得的金属化球团采用密闭保温罐装运至电煤熔分炉进行熔分,出炉后浇铸成锭,或者装运至炼钢炉直接调整或冶炼。
其中,所述的铁矿粉球团是按照以下步骤制备的:
将待还原铁矿粉烘干,与促进剂和载体混合均匀制成混合物料,将混合物料与混合物料重量3~8%的还原剂煤粉和0.3-0.5%的粘结剂喷水混合,使球团含水率为8~22%,用造球机混碾压球制成直径12~22mm的矿粉球团,烘干后排空,所述的促进剂是硼砂,载体是碳粉,即无烟煤粉或焦粉,细度为-160~200目,固定碳的重量百分比为65~85%;
所述的待还原铁矿为高品位铁矿或低品位铁矿;其中,所述的还原铁矿为高品位铁矿时,混合物料按重量百分比为载体7.5~12.5%,促进剂0.3~0.5%,余量为待还原铁矿;所述的待还原铁矿为低品位铁矿时,混合物料按重量百分比为载体6~20%,促进剂0.3~0. 5%,余量为待还原铁矿;所述的高品位铁矿为铁品位TFe 65%~72%的铁矿粉,所述的低品位铁矿为铁品位TFe≥30%且TFe<65%的铁矿或含铁化工尾渣。
所述的链篦机的蓖板和侧板由材质为1Cr25Ni20Si2耐热钢制成。
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