[发明专利]半熔态还原冷轧污泥回收得铁的方法

权利要求书

1.一种半熔态还原冷轧污泥回收得铁的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.污泥预处理和半熔态渗碳过程：

将冷轧污泥烘干后与碳粉混匀，调控混料组分，得到冷轧污泥和碳粉混合物，然后将混合物压块，再投入到加热炉中进行保温，并向炉内通入惰性气体保护，进行半熔态渗碳，得到半熔态混合物；

b.制造含铁冷轧污泥块矿过程：

待在所述步骤a中的半熔态渗碳的保温结束后，将半熔态混合物凝固形成人工块矿，然后取出，并进行冷却，得到含铁冷轧污泥块矿；

c.半熔融还原回收铁的过程：

通过半熔融还原方法，将在所述步骤b中制备的含铁冷轧污泥块矿熔融，发生还原反应，使不高于1400℃的低熔点金属颗粒熔化汇聚，形成低熔点金属液滴，经收集后从而回收得铁。

2.根据权利要求1所述半熔态还原冷轧污泥回收得铁的方法，其特征在于：在所述步骤a中，按照冷轧污泥和碳粉混合物中可还原性氧与碳的比例为1:1.2的比例，将冷轧污泥经与碳粉混匀。

3.根据权利要求1所述半熔态还原冷轧污泥回收得铁的方法，其特征在于：在所述步骤a中，进行半熔态渗碳时，在开始升温前，在炉内先通入氩气驱赶炉膛内部的空气，控制氩气流量不低于1L/min，升温速度不低于5℃/min，待升至不高于1500℃的半熔态渗碳温度后，保温至少20min，完成渗碳过程。

4.根据权利要求3所述半熔态还原冷轧污泥回收得铁的方法，其特征在于：在所述步骤a中，半熔态渗碳温度为1250-1400℃。

5.根据权利要求1所述半熔态还原冷轧污泥回收得铁的方法，其特征在于：在所述步骤a中，将冷轧污泥进行脱水干燥，利用破碎机破碎，并冷轧污泥与石墨粉混合配制球团粉末，利用行星球磨机将配制好的球团粉末混合均匀，然后进行压块。

6.根据权利要求1所述半熔态还原冷轧污泥回收得铁的方法，其特征在于：在所述步骤a中，利用压力机，将冷轧污泥和碳粉混合物压制成圆柱形还原球团。

7.根据权利要求1所述半熔态还原冷轧污泥回收得铁的方法，其特征在于：在所述步骤a中，在进行混料时，预先按照所制备的含铁冷轧污泥块矿在所述步骤c中进行熔融还原时的成渣主要组分质量比例为：

CaO：Al₂O₃：SiO₂：MgO＝(40.76-51.72)：8.86：(31.06-46.49)：(3.89-14.39)，加入成渣组分原料，与冷轧污泥和碳粉一并混合，形成混合物。

8.根据权利要求1所述半熔态还原冷轧污泥回收得铁的方法，其特征在于：在所述步骤a中，采用的冷轧污泥中含铁质量百分比不低于50wt％。

9.根据权利要求1所述半熔态还原冷轧污泥回收得铁的方法，其特征在于：在所述步骤a中，当冷轧污泥中含铁质量百分比低于50wt％时，在制备冷轧污泥和碳粉混合物时，添加铁粉进行补充，使所制备的冷轧污泥和碳粉混合物中含铁质量百分比不低于50wt％。

10.根据权利要求1所述半熔态还原冷轧污泥回收得铁的方法，其特征在于：在所述步骤a中，通过控制半熔态渗碳温度，使半熔态混合体形成液相分数不低于65.4wt％的半熔态。