[发明专利]一种利用菱铁矿炼铁的方法

说明书

本发明涉及一种利用菱铁矿炼铁的方法，该方法包括：将菱铁矿磨细；将含铁物料、菱铁矿、还原剂和添加剂按预订比例混合均匀并造球、烘干后得到烘干球团；将所述烘干球团布入转底炉中进行还原，得到金属化球团。本发明利用菱铁矿分解产生的气体作为物料表层的还原性气膜，保证物料的充分还原；利用菱铁矿还原后物料疏松有气孔的特性，解决了现有技术中低熔点物料熔化而导致的热量向底部球团传递效果差的问题，进而保证还原效果。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，并且更具体地，涉及到利用菱铁矿炼铁的方法。

背景技术

菱铁矿是一种分布比较广泛的矿物，它的成分是碳酸亚铁，当菱铁矿中的杂质不多时可以作为铁矿石来提炼铁。菱铁矿一般呈薄薄一层与页岩、粘土或煤在一起。菱铁矿一般为晶体粒状或不显出晶体的致密块状、球状、凝胶状。颜色一般为灰白或黄白，风化后可变成褐色或褐黑色等。菱铁矿在氧化水解的情况下还可变成褐铁矿。

中国菱铁矿资源十分丰富，目已探明储量近20亿吨，另存保有储量近20亿吨。主要分布在西部地区，其中新疆、青海、甘肃、陕西与云南等五个省的菱铁矿储量都超过亿吨。如陕西临水大西沟菱铁矿矿床储量超过三亿吨。但已利用的菱铁矿不足总储量的10％。主要用于冶炼钢铁，在其他方面的应用基本处于空白。

目前可以用于炼铁的铁矿主要有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿，而菱铁矿(FeCO3)由于铁含量较低，磁性弱，选矿难度较大等问题，导致其用量较少。目前常用方法是将菱铁矿加热，使得碳酸铁发生分解，生成磁性较强的磁铁矿结构，再进行磁选。

发明内容

本发明针对上述问题，目的在于提供一种利用菱铁矿炼铁的方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明的实施例公开了一种利用菱铁矿炼铁的方法，其包括：

步骤(1)将菱铁矿磨细；

步骤(2)将含铁物料、菱铁矿、还原剂和添加剂按预订比例混合均匀并造球、烘干后得到烘干球团；

步骤(3)将所述烘干球团布入转底炉中进行还原，得到金属化球团。

进一步地，步骤(1)中，以质量比计，所述菱铁矿磨细至0.074mm占75％以上。

进一步地，步骤(2)中，所述含铁物料熔点范围为900℃～1070℃。

进一步地，步骤(2)中，所述还原剂为含碳还原剂，包括焦炭、兰炭、无烟煤、烟煤、生物质中的任意一种或几种的组合。

进一步地，步骤(2)中，所述添加剂包括石灰石、菱镁矿、白云石、碳酸钠、硫酸钠、萤石中的任意一种或几种的组合。

进一步地，步骤(2)中，所述菱铁矿和所述含铁物料的质量比为(2～5)：10。

进一步地，步骤(2)中，所述还原剂的质量为含铁物料和菱铁矿质量之和的28％～37％。

进一步地，步骤(2)中，所述添加剂的质量为含铁物料和菱铁矿质量之和的1％～5％。

进一步地，所述转底炉中的还原包括低温焙烧和高温焙烧两部分：

将烘干球团在转底炉中进行布料，加热至430～670℃低温焙烧18-26分钟；

低温焙烧完成后，继续加热至1160～1320℃高温焙烧22-43分钟。

另一方面，本发明的实施例还公开了一种利用菱铁矿炼铁的装置，其包括磨细装置、混合装置、造球装置、转底炉还原装置，其中，