[发明专利]一种利用焦化厂还原炉还原金属氧化矿物的方法

说明书

本发明提供一种利用焦化厂还原炉还原金属氧化矿物的方法，属于金属还原技术领域。所述的利用焦化厂还原炉还原金属氧化矿物的方法，包括混合、捣固、还原、冷却、磨矿分选等步骤。本发明将金属氧化矿物与还原剂、催化剂、贴结剂按比例混合，再送入捣固车间进行固定强化捣固成墙体，釆用捣固填充墙式墙体入料在焦化厂炭化室进行真空还原，还原成产品后拉出炭化室，送入冷却车间冷却形成产品，具有操作简单，直接、产量大，还原金属品质效率高，易操作，还原稳定性好等特点，采用本发明方法进行金属氧化矿物还原反应，金属氧化矿物还原成单质金属的还原率达到90％以上。

技术领域

本发明属于金属还原技术领域，具体涉及一种利用焦化厂还原炉还原金属氧化矿物的方法。

背景技术

现有国内外氧化金属还原炉的炉种分别是回转窖金属还原炉，竖窖金属还原炉，隧道窖金属还原炉，转底炉金属还原炉等常见的氧化金属还原炉，其中回转窖操作分气基还原和煤基还原，气基还原釆用天然气还原成本高，还原反应时间长产量小；煤基还原操作简单，需要大量喷吹煤粉环保达不到要求。竖炉入炉分氧化块矿和氧化球团矿入炉，布料釆用一层煤炭一层氧化矿物入炉完成矿物还原反应，操作简单，但温度过高容易结炉造成出炉阻塞问题，还原效果不均匀。隧道窖釆用粉矿压块的方式入窖，入窖之前打粉矿压成块型，装入密闭耐火罐，旁边布入煤粉还原剂把耐火罐装上隊道窖车送入窖内进行还原，耐火罐需订期跟换，造成本过高，且产量低。转低炉釆用粉矿方式和还原剂混合压球送入转盘进行升温，在矿物达到特定的反应温度送入还原室进行还原反应，还原反应完成物料进入冷却室冷却防止进入空气在氧化。

焦化厂炭化室炼焦将煤炭捣固成墙体用轮车送入炭化室，由两侧燃烧室传来的热量，将煤料在隔绝空气的条件下加热，所生成的气态产物由炭化室顶端部的上升管逸出，残留在炭化室内的固体成焦炭厂品，将炭化室两例的炉门打开，用推焦机将焦炭堆出，送入水冷却车间。

目前，国内焦化厂由于厂能环保问题己经关停和拆除，只能根据国外发达国家用电炉冶炼钢或转炉炼钢，废去高炉炼铁操作过程才能减少排放，而一但关停冶炼高炉炼铁，就无法满足国内钢材需求量，现有的还原窖远远达不到还原铁供给量。

发明内容

本发明通过提供一种利用焦化厂还原炉还原金属氧化矿物的方法，解决了现有技术中金属氧化矿物还原成本高、效果差等技术问题，具有低成本、高效还原金属的技术效果。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种利用焦化厂还原炉还原金属氧化矿物的方法，包括以下步骤：

S1：混合：把金属氧化矿物、还原剂、催化剂、贴结剂按比例混合，用搅拌机搅拌后得混合物料；

S2：捣固：将混合物料经过皮带输送进入捣固填充设备捣固成方形结构墙体；

S3：还原：将步骤S2中捣固好的方形结构墙体用轮车送入炭化室内进行还原反应，控制温度在1100-1200℃之间，时间为12-24h，生成单质金属物料；

S4：冷却：还原反应完成后将单质金属物料送入冷却车间冷却，采用水冷或加注氮气的方法冷却至温度低于100℃，隔绝空气进入单质金属物料内部，防止单质金属物料再氧化；

S5：磨矿分选：将冷却后的单质金属物料进行研磨，用磁选机分选，带磁性的铁物质被吸出，不带磁的其他金属物料被分选开来。

优选地，所述步骤S1中金属氧化矿物为铁矿精粉、钒钛铁矿精粉、锰铁矿精粉、镍铁矿精粉、铬铁精粉和锌铁矿精粉中的任意一种。

优选地，所述金属氧化矿物、还原剂、催化剂、贴结剂以1：(0.08-0.15)：(0.01-0.03)：(0.01-0.03)的比例混合。

优选地，所述还原剂为木炭、煤粉、焦碳粉、兰炭粉中的一种或一种以上混合物，所述催化剂为工业用盐，所述贴结剂为淀粉、树脂、工业胶中的一种或一种以上混合物。