[發明專利]海綿鐵的制造方法

有效

• 申請號: 201210190427.3
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN102676724A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 張和起;張立偉;張立德
• 申請（專利權）人: 山西英之杰物資有限公司
• 主分類號: C21B13/00
• 分類號: C21B13/00
• 代理公司: 太原同圓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14107
• 代理人: 王金鎖

技術領域

本發明涉及一種海綿鐵的制造方法，主要是針對鐵系氧化物加熱還原生產海綿鐵的制造方法。

背景技術

傳統隧道窯海綿鐵生產工藝是將焦粉或低硫煤、脫硫劑或石灰粉混合，與含鐵氧化物分層裝入耐火罐中，然后入窯溫度達到1100~1200℃下加熱40~50個小時進行還原反應，經冷卻后出窯出罐得到海綿鐵產品。此工藝反應過程含鐵原料與還原劑相對靜止，傳質傳熱過程不良，造成反應時間長，反應不均勻，不徹底，產品密度小，金屬化率低，工業垃圾即包括廢罐、廢還原劑、脫硫劑，發生量大，工藝繁雜等缺陷。

目前國內外，對回轉窯法用于還原工藝，均持否定態度，楊天鈞《熔融還原》第251頁指出“此種工藝設備龐大，對礦石及煤種要求極高，生產效率低”國內天津大無縫、密云礦山冶金公司、山東魯中等企業都是對回轉窯工藝生產海綿體不理想的實例。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種海綿鐵的制造方法，以達到加快反應速度，改善傳質傳熱，提高產品質量，降低生產成本的目的。

本發明的技術方案：一種海綿鐵的制造方法，將鐵系氧化物、還原劑、脫硫劑、活化劑各自干燥、破碎至50~100目，按照重量百分比1：0.2~0.6：0.1~0.3：0.05~0.15混合后，加入窯體中進行加熱還原反應，冷卻后生產出海綿鐵制品。

所述的鐵系氧化物為鐵精礦粉，含鐵塵泥，氧化鐵磷、重力除塵粉中的任意一種，所述的還原劑為低硫煤、焦粉、藍炭粉中的任意一種，所述的脫硫劑為石灰粉，所述的活化劑為硅鐵粉。

所述的加熱時間控制在8~12個小時，加熱溫度在1000~1250℃之間。

所述的海綿體產品的密度為6g/cm³~7g/cm³。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：1、改善了鐵系氧化物與還原劑，脫硫劑，活化劑之間的傳質傳熱條件，為化學反應創造了更為有利的熱力學和動力學條件；2、活化劑起了還原、催化的雙重功能；3、海綿體的產品密度達到6.5g/cm³以上；4、改進了傳統工藝中生產前期繁雜的入窯過程及后期冷卻出窯的過程；5、工業垃圾與原工藝相比減少了50%以上；6、產品密度的提高克服了常規的海綿鐵使用過程中漂浮在鋼水表面，延長冶煉時間、降低金屬回收率的不足；7、設備可密閉、調速、控溫，既減少了物料損耗和對環境的污染，又使化學反應精準，可調成為可能。如：在還原電爐除生灰時可收集1050~1200℃時的氣相揮發物。可將90%的含鋅氧化物加以回收；8、改變了常規回轉窯工藝在還原過程中反應物、生成物、物理性質、化學性質的變化產生不利于物料順行的狀態，創造了有利順行加速運行的有利條件，致使反應時間大大縮短，產品質量明顯提高；9、在整個生產過程中，可通過調整設施中的溫度、壓力、轉速、原料配比使得還原過程精細化，合理化成為可能，改變了原有工藝的被動，無序狀態。

具體實施方式

實施例1

將鐵精礦粉、藍炭粉、石灰粉、硅鐵粉各自干燥、破碎至50目后，按重量百分比1:?0.2:?0.1:?0.05混合，裝入回轉窯中，升溫80分鐘到1150℃，恒溫8小時出窯取出海綿鐵。

?實施例2

將含鐵塵泥、藍炭粉、石灰粉、硅鐵粉各自干燥、破碎至80目后，按重量百分比1:?0.4:?0.2:?0.1混合，裝入回轉窯中，升溫100分鐘到1200℃，恒溫10小時出窯取出海綿鐵。

實施例3

將重力除塵粉、藍炭粉、石灰粉、硅鐵粉各自干燥、破碎至100目后，按重量百分比1:?0.6:?0.3:?0.15混合，裝入回轉窯中，升溫120分鐘到1250℃，恒溫12小時出窯取出海綿鐵。