[发明专利]一种含碳球团生产铁水的方法

权利要求书

1.一种含碳球团生产铁水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、加热还原：将铁精矿粉制成的含碳球团加入上、下双向间接加热的密闭加热炉(1)内进行加热还原，密闭加热炉(1)内加热温度为1050℃～1200℃，物料在炉内停留15min～100min，物料厚度20mm～60mm，得到还原率超过85％的金属化球团；

步骤S2、热出：金属化球团热出离开加热区进入高温料仓；

步骤S3、电熔化：用电将热态金属化球团熔化形成铁水和炉渣。

2.根据权利要求1所述的含碳球团生产铁水的方法，其特征在于，所述步骤S1中，含碳球团主要原料包括铁矿粉、碳质还原剂、熔剂和粘结剂，通过冷压成型或圆盘造球的方式形成一定粒度的含碳球团，球团平均粒度8mm～50mm，进入密闭加热炉前含碳球团的水分控制在5％以下；铁矿粉选自磁铁精矿粉或赤铁精矿粉，或普通粒度铁矿粉经过破碎球磨到100目以下；含碳还原剂和铁矿粉的质量配比按照碳还原剂中的碳元素和铁矿粉中的氧元素的质量比为C:O＝0.7～1.0配比；熔剂选自生石灰或白云石。

3.根据权利要求2所述的含碳球团生产铁水的方法，含碳球团中还包括第一助剂，所述第一助剂与铁矿粉的质量配比按照9:100配比；所述第一助剂由以下质量比的组分组成：碳酸钠12份、木质素磺酸钠15份、硅藻土18份、过硼酸钠10份、和氧化硼9份。

4.根据权利要求1所述的含碳球团生产铁水的方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用密闭加热炉(1)内产生的煤气经过煤气净化单元(2)净化处理后返回密闭加热炉(1)作为加热主要热源，同时，补充热源单元(5)为密闭加热炉(1)提供部分补充热源，补充热源选自液化气、焦炉煤气、天然气或煤气发生炉煤气。

5.根据权利要求1所述的含碳球团生产铁水的方法，其特征在于，所述密闭加热炉(1)的加热系统采用间接加热器加热；所述间接加热器选自U型热辐射管、W型热辐射管、P型热辐射管或者直型热辐射管，热辐射管的材质选自高温耐热钢、高温镍基合金或镍钴基合金；进一步优选的，所述步骤S1中，密闭加热炉(1)内压力为表显压力100Pa～5000Pa；进一步优选地，所述步骤S1中，所述间接加热器产生的高温废烟气经过两级换热将热量传给助燃风返回加热系统，两级换热后的废烟气温度为300℃～550℃，此废烟气用于原料干燥或者作为其它用途。

6.根据权利要求1所述的含碳球团生产铁水的方法，其特征在于，所述步骤S2中，热出方式选自密闭高温螺旋、高温推杆、高温圆盘出料、钢带自身转弯时翻料的将热态金属化球团离开加热炉的出料方法。

7.根据权利要求1-6任一项所述的含碳球团生产铁水的方法，其特征在于，所述步骤S2和S3之间，还设置有热压块工序，增加金属化球团的密度，进而提高电熔化效率。

8.根据权利要求1所述的含碳球团生产铁水的方法，其特征在于，所述步骤S3中，电熔化装备为的用电为主的加热装备，具体选自电弧炉、矿热电炉、感应加热炉、或微波加热炉。

9.根据权利要求3所述的含碳球团生产铁水的方法，其特征在于，所述步骤S3中，加入第二助剂，所述第二助剂与所述金属化球团的质量配比按照3:100配比；所述第二助剂由以下质量比的组分组成，亚硝酸钙12份、高氯酸钙11份、硼砂20份和羟甲基纤维钠10份。