[发明专利]一种海绵铁的生产方法

说明书

本发明涉及一种海绵铁的生产方法，所述生产方法包括：将铁矿粉依次经氧化、第一还原、第二还原、热压块、第三还原及冷却得到海绵铁。本发明提供的方法，通过对生产过程中各步骤的合理设定，实现了高品质海绵铁的制备，生产高效，同时也避免了还原温度过高时产生的粘结失流现象。所得海绵铁的组分为TFe≥92％，MFe≥85％，FeO≥8.29％，SiO2≤4.5％，金属化率≥94％。

技术领域

本发明涉及铁冶炼领域，具体涉及一种海绵铁的生产方法。

背景技术

海绵铁又称直接还原铁，是采用优质矿石利用氧化还原反应原理，通过滤式除淀方式进行排除，对管道、锅炉和循环水溶解氧腐蚀经水处理后水溶解氧含量可达到0.05mg/L以下。具有反洗频率低，抗压强度高，不粉化、不板结，比表面积大，活性高，再生效果好等优点。

生产海绵铁的方法很多，主要有4种：回窑法、竖炉法、竖罐法及带式机法。如CN85104824A公开了在转炉中通过直接还原含氧化铁的物质生产海绵铁；回转炉卸出的炉料分为海绵铁和含剩余碳的物质，在流化床反应器中燃烧含碳物质，由燃烧产生的热量除散失外用于发电。为确保利用回转炉生产过程中的剩余能量，并把二氧化硫、x氧化氮和硫化钙成分减至最小，将回转炉含尘排气供入流化床反应器进行二次燃烧，进入流化床反应器的大部分含氧气体，在超化学计算的氧量条件下，完成易燃组分的燃烧，把流化床反应器排出气体所夹带的固体再循环入流化床反应器。

CN101397597A公开了一种干煤粉气化热煤气粉矿流化床直接还原生产海绵铁的方法，包括如下步骤：

a)原料煤研磨、干燥；

b)干煤粉与纯氧喷入加压气化炉；

c)气化炉顶部高温煤气经30-80℃的冷煤气激冷至900-950℃，然后经除尘，部分煤气经洗涤冷却至30-80℃后返回气化炉顶对高温煤气进行激冷；

d)余下热煤气经脱硫作为还原气进入流化床反应器；

e)热煤气通入多级流化床最后一级，与含铁粉料逆向流动，依次逆向流过各级流化床，含铁粉料依次顺向流经各流化床，含铁粉料与还原气逆流接触，逐级还原、渗碳得到海绵铁。其采用煤气化技术生产还原气，利用高温煤气的显热提供铁矿粉还原所需的能量，提高了能源利用率；生产的海绵铁可直接用于电炉炼钢。

CN101643810A公开了一种生产海绵铁和高纯度CO气体的工艺。本发明包括还原气制备系统；还原气工艺系统；还原气加热系统；竖炉；回流气工艺系统；二氧化碳分离系统；二氧化碳转换系统和富CO气体提纯系统；通过输送管道和输送装置将上述系统连接在一起，生产金属化率≥92％的海绵铁，同时又得到高纯度CO气体。工艺大大减少还原气制备系统以及还原气工艺系统的投资和能耗，解决了CO₂的排放，且生成的高纯度CO气体，在钢铁、化工等领域具有较为重要的应用价值。

然而现有流化床生产海绵铁过程中当还原温度过高时会产生粘结失流现象，不利于连续生产作业，同时所得海绵铁品质较差。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种海绵铁的生产方法，该方法通过采用多段还原及热压块的步骤实现了高品质海绵铁的制备，解决了还原温度过高时会产生粘结失流现象，不利于连续生产作业的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种海绵铁的生产方法，所述生产方法包括：将铁矿粉依次经氧化、第一还原、第二还原、热压块、第三还原及冷却得到海绵铁。