[发明专利]一种生产高磷耐候钢的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁材料领域，具体涉及一种生产高磷耐候钢的系统及方法。

背景技术

铜的火法过程产出大量的铜渣，铜渣含铁在40％左右，高于目前国内工业选矿用铁矿的品位，此外还含有0.2％的Cu，现在比较成熟的铜渣处理方法是铜冶炼炉渣经过“缓冷-细磨-浮选”工艺来回收铜，但是浮选后的尾渣(简称“铜尾渣”)没有得到很好地利用。富含铁的铜尾渣大量堆存，不仅造成资源的极大浪费，且占用土地、污染环境，阻碍铜冶炼企业的可持续发展。

铜尾渣中铁主要以铁橄榄石(2FeO·SiO₂)的形态存在，铁橄榄石的熔点为1205℃，因为熔融状态下铁氧化物还原反应减慢，所以采取直接还原-磨矿磁选工艺进行处理铜尾渣时必须控制加热还原过程中的温度。一般铜尾渣含碳球团的加热温度都比较低，还原时间长，造成的结果就是生产效率低；同时由于还原温度低，直接还原产品中铁颗粒比较细小，使得后续磨矿磁选工序能耗过高，且磨选产品中铁品位低。现在铜渣处理过程中比较广泛采用的解决方法是通过大量的石灰石来解决，但是结果并不尽人意。

高磷鲕状赤铁矿是目前国内外公认的最难选冶的铁矿石类型之一，其含磷高(0.4％～1.8％)、铁品位较低(45％～50％)。铁矿石中的磷主要赋存于胶磷矿中，并与富含氧化铁的鲕绿泥石混杂在一起，形成同心层状相间的鲕粒结构，矿石中氧化铁晶粒粒度细微，且与脉石嵌布关系复杂，解离困难。随着矿产资源大量开发和利用，矿石日益贫乏，面对铁精矿需求剧增及我国铁矿资源贫、细、杂之现实，综合开发利用各种铁矿石已是必然趋势。高磷鲕状赤铁矿的国内外选矿研究包括脱磷、脱硅、反浮选工艺、高梯度磁选、新设备和新技术、直接还原法、酸浸、氯化焙烧-酸浸工艺等，但是对其成功富集的报道却很少。

现代工业的快速发展，日趋严重的环境污染加速了钢材在使用过程中的锈蚀损耗，越来越引起人们的关注。含磷耐候钢作为一种可明显延长构件使用寿命的结构钢，由于其兼具良好的耐候性、优良的力学性能、较好的焊接性等使用性能，以及其具有节约资源、保护环境等方面的特殊意义，使其始终受到世界各国的普遍重视，应用范围也日趋广泛。随着我国铁路运输、公路运输及航运的不断发展，对铁路车辆、各种耐候建筑结构件、集装箱和桥梁辅助结构件的需求大量增加，生产含铜磷耐候钢具有较好的市场前景；加之我国耐候性合金元素Ni、Cr资源匮乏，故在我国发展以Cu、P元素为基的耐候钢是一个必然趋势。根据耐候钢的用途着重考虑耐大气腐蚀的性能，钢中的耐候耐腐蚀元素一般以Cu-P为主，含0.07-0.15％磷，作为一般结构用钢，称为高耐候性能用钢，如何获得成本低廉、环境友好的耐候钢一直是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

基于此，现有技术有待改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种生产高磷耐候钢的系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种生产高磷耐候钢的系统，包括配料装置、第一成型装置、第二成型装置、还原焙烧装置、筛分装置、熔分装置、精炼装置以及成坯装置，其中，

所述配料装置的第一物料出口连通至所述第一成型装置的物料入口，所述配料装置的第二物料出口连通至所述第二成型装置的物料入口；

所述第一成型装置的物料出口和所述第二成型装置的物料出口分别连通至所述还原焙烧装置的物料入口；

所述还原焙烧装置的物料出口连通至所述筛分装置的物料入口；

所述筛分装置的第一物料出口连通至所述熔分装置的物料入口，所述筛分装置的第二物料出口连通至所述精炼装置的第一物料入口；

所述熔分装置的物料出口连通至所述精炼装置的第二物料入口；

所述精炼装置的物料出口连通至所述成坯装置的物料入口。

进一步地，所述配料装置包括分别连接至所述配料装置的物料入口的铜尾渣仓、高磷矿仓、还原剂仓、粘结剂仓和添加剂仓。

进一步地，

所述第一成型装置包括第一进料皮带、第一混料机、圆盘造球机和第一出料皮带，所述第一进料皮带的物料入口连通至所述配料装置的第一物料出口，所述第一进料皮带的物料出口连通至所述第一混料机的物料入口，所述第一混料机的物料出口连通至所述圆盘造球机的物料入口，所述圆盘造球机的物料出口连通至所述第一出料皮带的物料入口，所述第一出料皮带的物料出口连通至所述还原焙烧装置的物料入口。

进一步地，