[發(fā)明專利]海綿鐵的制備工藝及設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910028261.3
• 申請(qǐng)日: 2009-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN101538632A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁剛;丁家偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 丁家偉;丁剛
• 主分類號(hào): C21B13/02
• 分類號(hào): C21B13/02;C22B1/242;C22B1/248
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• 代理人: 暫無信息

1.一種海綿鐵的制備工藝，其特征是：將含鐵原料與還原劑、熔劑、催化添加劑混合，經(jīng)混合后粉碎到200目以下，制成混合料；然后將混合料加入到球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行球磨，制備成超細(xì)粉，對(duì)超細(xì)粉進(jìn)行鈍化；在催化添加劑中加水溶化，得到水溶液，將超細(xì)粉、水溶液和粘結(jié)劑共同混合，混合均勻后造成球團(tuán)物料；點(diǎn)燃豎式還原爐中的內(nèi)外加熱器中的燃料，將所制好的球團(tuán)物料經(jīng)過螺旋送料器送入到還原爐內(nèi)，均勻松散地排布到烘干床爐箅子上，對(duì)球團(tuán)物料進(jìn)行烘干，球團(tuán)物料經(jīng)過干燥后進(jìn)行焙燒，在焙燒區(qū)內(nèi)與燃?xì)庵械腃O、H₂和揮發(fā)分中的碳?xì)浠衔锓磻?yīng)，球團(tuán)物料在500℃-1100℃的還原溫度下和催化劑的共同作用下，經(jīng)15-180分鐘的還原反應(yīng)后，得到金屬化率達(dá)到90-95％的海綿鐵球團(tuán)，海綿鐵球團(tuán)進(jìn)入冷卻過渡段；余熱回收裝置將反應(yīng)后上升的熱氣作為助燃風(fēng)與冷卻風(fēng)混合后一同對(duì)海綿鐵球團(tuán)進(jìn)行冷卻，吹入的冷卻風(fēng)吸收海綿鐵球團(tuán)的熱量，在到達(dá)焙燒區(qū)時(shí)形成含氧的高溫氣體，對(duì)還原爐內(nèi)的燃?xì)膺M(jìn)行助燃，如此依次循環(huán)，剩余的廢氣經(jīng)除塵后由煙囪排入大氣，冷卻后的海綿鐵球團(tuán)通過螺旋出料機(jī)排出冷卻筒，經(jīng)破碎、振動(dòng)篩分后進(jìn)行磁選與殘煤和脈石分離后經(jīng)壓力機(jī)壓制成海綿鐵團(tuán)、塊；

所述的催化添加劑的物料配比重量百分比是由熔化劑10-50％、氧化劑10-30％、催化助燃劑10-30％、成孔劑5-15％、晶核強(qiáng)化劑5-20％、助熔劑15-30％、自由基引發(fā)劑5-10％所組成；其中均為重量百分比：

所述的熔化劑由含硼鐵精礦粉50-70％、四硼酸鈉10-30％、皂土10-20％組成，或者為其中的任意一種；

所述的氧化劑由硝酸鈉(NaNO₃)50％、硝酸鉀(KNO₃)50％組成，或者為硝酸鈉、硝酸鉀中的任意一種；

所述的催化助燃劑為氯化鈉(NaCl)、氯化鉀(KCl)的任意一種，或者為其混合物，混合比例不限；

所述的助熔劑為螢石(CaF₂)50％、三氧化二釔(Y₂O₃)50％組成；

所述的晶核強(qiáng)化劑為氧化鈰(CeO₂)；

所述的自由基引發(fā)劑為烷氧基胺或芳基碳金屬鹽的任意一種；或者自由基引發(fā)劑為其混合物，混合比例不限；

所述的成孔劑為聚氯乙烯、蛭石、珍珠巖、碳酸鈣的任意一種，或者為其混合物，混合比例不限；

所述還原劑為固定碳大于65wt％，灰分小于15wt％，揮發(fā)分為20～30wt％的無煙煤、低硫低灰分煙煤、焦煤、焦粉中的任意一種，或二種以上的混合物；

所述的熔劑為石灰、消石灰、白云石、石灰石中的任意一種；

所述的粘接劑為膨潤(rùn)土、水玻璃、粘土、皂土、紙漿廢液中的任意一種；或者為二種以上的混合物，混合比例不限；

所述的球團(tuán)物料成分配比(重量％)為：含鐵粉體60-75％、還原劑20-35％、熔劑3-10％、粘結(jié)劑1-10％、催化添加劑0.1-5％；球團(tuán)粉體的顆粒粒度為5um-75um，其中10-35um的粒度占球團(tuán)所用物料總量的90％，還原反應(yīng)溫度為500℃-1100℃，還原反應(yīng)時(shí)間為15-180分鐘；

所述的燃料為煤氣、煙煤、無煙煤。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海綿鐵的制備工藝，其特征是：所述的含鐵原料為鐵磷、鐵紅、含鐵粉塵、硫酸渣、赤泥，使用其中任意一種；或者二種以上的含鐵原料混合使用，混合比例不限；或者在10％-90％的鐵磷、鐵紅、含鐵粉塵中的一種、或者多種含鐵原料內(nèi)加入10％-90％的鐵精礦粉，配比成制備海綿鐵的含鐵原料；或者為含有鎳或含有鎳鉻的紅土礦、含有鉻的鉻鐵礦、含有鎳鉻的煉鋼粉塵、含有鎳鉻的軋鋼鐵磷、含有釩鈦的鐵精礦粉，使用其中任意一種；或者二種以上的含鐵原料混合使用，混合比例不限；或者在10％-90％的含有鎳或含有鎳鉻的紅土礦、含有鉻的鉻鐵礦中的任意一種原料中加入10％-90％的含有鎳鉻的煉鋼粉塵、軋鋼鐵磷，配比成含鎳的海綿鐵含鐵原料、含鉻的海綿鐵含鐵原料、含鎳鉻的海綿鐵含鐵原料超細(xì)粉體；

所述的超細(xì)粉為粒度為75um-5um，其中顆粒度為10um-35um的粉體占85％以上。