[发明专利]一种低品位铁精粉直接融化炼铁的方法及其装置

说明书

本发明涉及冶炼技术领域，尤其涉及一种低品位铁精粉直接融化炼铁的方法及其装置。本发明的主要技术特点就是减少高炉高温气体的含氧量，使蜂窝状球团中所混合的煤粉产生煤气，利用同一高炉完成对低品位铁精粉的还原、烧结、预熔、熔铁的过程。本发明具有设备投资少，建设周期短，冶炼速度快，节能环保效果明显的优点。

技术领域

本发明涉及冶炼技术领域，尤其涉及一种低品位铁精粉直接融化炼铁的方法及其装置。

背景技术

我国现有的铁矿石大多品味较低，不能直接入炉冶炼，铁含量一般都在35%左右。国外的铁矿石含铁量在62%左右。这就大大限制了我国铁矿的开采价值。使大量的铁矿石成为废料，浪费了大量不可再生的资源，我国为满足钢铁冶炼所需，不得不花去大量外汇购进铁矿砂。由于我国铁矿砂的品位限制了钢铁生产所需，造成了外国人对我国趁机价格讹诈的现状。长期存在。如能开发一种铁精粉化铁技术，不但可以使我国低品位铁矿发挥应有作用，对降低冶铁成本，改变铁矿砂定价权结构将有重大意义，上述问题将用该技术全部得到解决。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种低品位铁精粉直接融化炼铁的方法，该方法可使低品位铁精粉直接熔化成含铁量80%以上品味的生铁半成品，减少了资源浪费，大大提高了能源利用率，减轻了环境污染。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种低品位铁精粉直接融化炼铁的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：炉料配制： 将铁精粉、煤炭、石灰进行破碎研磨，研制成小于5mm 的颗粒，以质量计的铁精粉：煤炭：石灰等于1:0.26:0.08的比例配料，混合均匀得到粉状炉料 ；

步骤二：蜂窝球团制作：将配好的炉料加水搅拌，利用蜂窝球团制作设备挤压成蜂窝状球团，然后将蜂窝状球团输送至隧道窑进行烘干；

步骤三：还原焙烧熔铁分离：烘干后的蜂窝状球团不经冷却直接经输送装置进入还原化铁炉，还原化铁炉为一体式分区高炉，自上至下依次分为还原区、烧结区、预熔区和熔铁区，在顶部还原区，开始还原焙烧；被还原的蜂窝状球团下降至烧结区进行烧结焙烧；经烧结的蜂窝状球团下降至预熔区，进行预熔焙烧，将被烧结好的蜂窝状球团软化；软化的蜂窝状球团下降至熔铁区进行熔铁焙烧，蜂窝状球团内的铁开始熔化成铁水，生铁溶液和熔渣在熔铁区内进行沉淀分离，分别从熔铁区下部的放铁口和排渣口排出；焙烧热源采用在高炉底部熔铁区利用煤粉燃烧器及热风管向炉内熔铁区吹送缺氧高温气体的方式获得，熔铁区的高温炉气在主引风机的作用上移依次进入预熔区、烧结区、还原区进行相对应的焙烧过程。

进一步的，蜂窝状球团在还原区进行还原焙烧的温度控制在1000-350度之间，在烧结区进行烧结焙烧的温度控制在1000-1350度之间，在预熔区进行预熔焙烧的温度控制在1350---1450度之间，在熔铁区进行熔铁焙烧的温度控制在1450---1550度之间。

进一步的，步骤一的铁精粉为含铁品位在30---40％低品位的铁的氧化物，煤炭的发热量不低于5300大卡/kg，石灰为水分少于8％的生石灰。

进一步的，步骤三的缺氧高温气体获得方法是：利用还原化铁炉还原区产生的高炉煤气在热风炉内燃烧，消耗热风炉内的部分氧气并加热热风炉内的耐材蓄热球，然后利用空气置换出热风炉内的缺氧高温气体，经热风管为煤粉燃烧器提供高温助燃气体，高温助燃气体在与煤粉燃烧器内的煤粉充分结合燃烧的同时，消耗氧气产生缺氧高温气体。