[发明专利]煤基气煤双基焦化焙烧磁选生产高品位还原铁的方法

说明书

本发明涉及矿物资源节能综合利用技术领域，是一种煤基气煤双基焦化焙烧磁选生产高品位还原铁的方法；通过铁矿处理、焦化还原焙烧、焦炭分离循环研磨优化制粒、气煤双基提质焙烧，并经过中磁选机将焦煤分离，再经过粉碎磁选球磨除灰得到300目二次还原物料再经过中磁精选装置，得到300目还原铁粉产品；本发明利用焦化烟气还原TFe45%的铁矿，优化铁精粉品位TFe77%，解决了还原铁原材料要求TFe68.5%的问题；同时，焦化烟气还原焦化污染减少还原成本降低焦化还原效率明显提高；TFe77%的优化制粒进一步气煤双基提质焙烧‑研磨精选，得到的还原铁粉品质提高TFe95.5％而且产品质量稳定。

技术领域

本发明属矿物资源节能综合利用直接还原技术领域，涉及矿物优选方法；具体涉及一种煤基气煤双基焦化焙烧磁选生产高品位还原铁的方法。

背景技术

直接还原铁是冶炼优质钢最佳的、不可或缺的残留元素稀释剂；现有直接还原铁-磁选工艺，一般要求还原铁原材料含铁Fe68.5%，自然界原料奇缺，自然原料难以满足规模生产直接还原铁原料需求；其次，现有气基竖炉还原工艺虽然能耗355千克/吨＜高炉炼铁能耗的392千克/吨，但是，由于烟气对还原气体稀释没有构成充分直接还原氛围，而是提高温度还原，造成炉内结块、下料不畅通、热工难控、运行不稳定，已成现有气基竖炉还原工艺的致命弱点，致使气基竖炉工艺工业化生产应用屡屡受挫。在焙烧工艺之后的分选工艺中，磨细电耗高、杂质难分离，常出现杂质分离不彻底，导致最后产品的铁含量不高。

目前传统炼焦工艺，炼焦过程存在热能循环利用效率低、能耗高、污染严重等问题。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种煤基气煤双基焦化焙烧磁选生产高品位还原铁的方法。解决还原铁原材料要求TFe68.5%的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

煤基气煤双基焦化焙烧磁选生产高品位还原铁的方法，包括以下步骤：

1）铁矿处理：将TFe45%的铁矿经过破碎干燥磁选后得到粒径3～30mm的干燥铁矿颗粒物料；将干燥铁矿颗粒物料与干燥焦煤球混匀得到铁矿颗粒混料；干燥焦煤球的质量百分比为30%。

2）铁矿颗粒混料进入煤基直接还原焙烧窑进行焦化还原焙烧：所述焙烧窑中的焙烧还原段烟道内的焙烧温度为900～960℃开始下料，下料速度为V1；加热升温速度≤2℃/分钟，还原段烟道内的焙烧温度为960～1100℃时，下料速度为V2，V2为V1的4～6倍；焙烧结束后冷却得到还原焙烧料。

3）循环研磨优化制粒：焦化还原焙烧料经过筛分磁选装置将焦炭分离，得到优化还原物料；所述优化还原物料经过循环研磨磁选除灰装置，得到300目还原物料；所述300目还原物料经过中磁精选铁粉制粒，得到粒径10～20mm优化制粒；所述优化制粒与还原煤按质量百分比20%经过制粒混匀输出得到优化混料。

4）将得到的优化混料送入气煤双基直接还原焙烧窑进行提质还原焙烧：气煤双基直接还原焙烧窑的焙烧还原段烟道内的焙烧温度为900～960℃开始下料，下料速度为V3，并通入还原气；还原段烟道内的焙烧温度为960～1140℃时，下料速度为V4，V4为V3的6～8倍；焙烧结束后冷却得到二次还原焙烧料。

5）所述二次还原焙烧料经过中磁选机将焦煤分离，再经过粉碎磁选球磨除灰装置，得到300目二次还原物料；所述300目二次还原物料经过中磁精选装置，得到300目还原铁粉产品。

优选的，所述还原气为H₂ 、CO或煤气。

优选的，干燥焦煤球是配好焦煤与分离焦煤按质量百分比50%混匀得到；干燥焦煤球的粒径为45～55mm。

预选的，步骤3中还原煤为粒径8mm的配好焦煤。

优选的，所述铁矿处理、循环研磨优化制粒，以及中磁精选均连接有除灰除尘装置。