[发明专利]铁水制备方法

说明书

本发明提供一种将含铁副产物通过风口吹入熔融气化炉的铁水制备方法。所述铁水制备方法包含：i)提供包含污泥的含铁副产物的步骤；ii)将块状炭材料和还原铁装入熔融气化炉的步骤；iii)将含铁副产物与粉状炭材料一起粉碎以提供含水量大于0wt％小于等于2wt％的风口吹入用混合物的步骤；iv)将氧气和风口吹入用混合物通过设置在熔融气化炉的风口吹入熔融气化炉的步骤；以及v)熔融气化炉中制备铁水的步骤。在提供风口吹入用混合物的步骤中，风口吹入用混合物的平均粒度大于0μm小于等于50μm。

技术领域

本发明涉及铁水制备方法。更具体地，本发明涉及一种将含铁副产物通过风口吹入熔融气化炉的铁水制备方法。

背景技术

熔融还原炼铁法中使用还原炉和熔融气化炉，还原炉用于还原铁矿石，而熔融气化炉用于熔化经过还原的铁矿石。在熔融气化炉中熔化铁矿石时，煤炭作为熔化铁矿石的热源装入熔融气化炉。还原铁在熔融气化炉中经熔化而转化为铁水及熔渣，然后排到外部。煤炭装入熔融气化炉而形成煤填充床，氧气通过设置在熔融气化炉上的风口吹入使煤填充床燃烧而生成燃烧气体。燃烧气体通过煤填充床上升的同时转化为高温还原气体。高温还原气体排出至熔融气化炉的外部，并作为还原气体供应到还原炉。

发明内容

技术问题

本发明提供一种将含铁副产物通过风口吹入熔融气化炉的铁水制备方法。

技术方案

根据本发明的一个实施例的铁水制备方法包含：i)提供包含污泥的含铁副产物的步骤；ii)将块状炭材料和还原铁装入熔融气化炉的步骤；iii)将含铁副产物与粉状炭材料一起粉碎以提供含水量大于0wt％小于等于2wt％的风口吹入用混合物的步骤；iv)将氧气和风口吹入用混合物通过设置在熔融气化炉的风口吹入熔融气化炉的步骤；以及v)熔融气化炉中制备铁水的步骤。在提供风口吹入用混合物的步骤中，含铁副产物的平均粒度大于0μm小于等于50μm。

在提供风口吹入用混合物的步骤中，风口吹入用混合物中粒度小于等于10μm的风口吹入用混合物可少于等于40wt％。提供含铁副产物的步骤可包含：i)对污泥进行自然干燥以将污泥的含水量调节成15wt％至25wt％的步骤；以及ii)将污泥与含水量大于0wt％小于等于10wt％的另一粉状炭材料进行混合以将含铁副产物的含水量调节成大于0wt％小于等于13wt％的步骤。在对含铁副产物的含水量进行调节的步骤中，另一粉状炭材料相对于污泥的体积比可大于另一粉状炭材料相对于污泥的质量比。相对于质量比的体积比可大于1小于等于1.5。

提供含铁副产物的步骤可包含：i)输送污泥提供给混合机的步骤；ii)向混合机提供另一粉状炭材料的步骤；以及iii)在混合机中将污泥与另一粉状炭材料进行混合以将含铁副产物的含水量调节成大于0wt％小于等于13wt％的步骤。在提供风口吹入用混合物的步骤中，风口吹入用混合物的含水量可大于0wt％小于等于2wt％。污泥中包含的总铁(T.Fe)的量可大于等于20wt％小于100％。

根据本发明的一个实施例的铁水制备方法还可包含：i)接收从熔融气化炉排出的还原气体并将铁矿石转换成还原铁的步骤；以及ii)将还原铁提供给熔融气化炉的步骤。将铁矿石转换成还原铁的步骤中，铁矿石可以装入与熔融气化炉连接的填充床还原炉或流化床还原炉而转换成还原铁。

发明效果

通过有效地再利用钢铁厂产生的污泥等含铁副产物，可以提高资源利用效率。通过将含铁副产物直接还原及熔化，可以节省含铁副产物废弃费用，还可以将再利用含铁副产物的加工费用降至最低。此外，由于使用污泥制备铁水，可以降低制备铁水时的还原铁使用量，进而降低制备成本。由于通过风口加入含铁副产物进一步制备铁水，可以提高生产效率。另外，通过使铁水中的硅成分变得稳定，可以改善铁水品质。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的铁水制备方法的流程示意图。