[發明專利]一種轉底爐直接還原高鐵赤泥生產鐵精粉的方法

有效

• 申請號: 201210275869.8
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102839249A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 李建云;曾暉;白志剛;杜春峰;張炯;羅霞光;周小輝;周林;張英;張毅
• 申請（專利權）人: 萊蕪鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: C21B13/00
• 分類號: C21B13/00;B22F9/04
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;楊青

技術領域

本發明屬于冶金行業技術領域，特別涉及一種轉底爐直接還原高鐵赤泥生產鐵精粉的方法。

背景技術

高鐵赤泥是拜耳法氧化鋁生產過程中經分選技術產生的殘渣，其主要成份為氧化鐵和氧化鋁，還含有一定量的氧化硅、氧化鈉、氧化鎂、氧化鈣等。目前，高鐵赤泥主要通過多級磁選的方式生產含45%～50%TFe、8%～15%Al₂O₃、5%～15%SiO₂、2%～8%Na₂O的鐵精粉，用于鋼鐵廠燒結使用。因為赤泥中的鐵和鋁均為三價元素，二者往往以共生的形式存在，僅通過多級磁選的方式提取鐵精粉，難以實現Fe、Al充分分離；而且赤泥粒度較細，多級磁選時磁選效果差，從而導致所提鐵精粉的TFe含量偏低，Al₂O₃、SiO₂、Na₂O等雜質含量偏高。

現有技術中，高鐵赤泥經多級磁選所得鐵精粉與鋼鐵廠正常使用的鐵精粉相比，含鐵低，Al₂O₃、SiO₂、Na₂O偏高。將這種多級磁選所得鐵精粉用于鋼鐵廠生產會產生如下不良影響：（1）含鐵低，會降低燒結礦品位，從而降低鋼鐵廠生產效率；（2）Na₂O含量偏高，會腐蝕整個煉鐵生產系統，降低設備使用壽命；（3）Al₂O₃、SiO₂含量偏高，導致渣比增加，渣粘度變稠，增加高爐操作難度。也正是因為上述原因，高鐵赤泥經多級磁選所得鐵精粉不能在鋼鐵廠廣泛使用，高鐵赤泥也只有很少的一部分生產為鐵精粉，其余大部分用于水泥、建筑行業，最終導致高鐵赤泥無法實現高效利用。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的缺陷，從而提供一種設計合理、工藝先進、熱能利用率高、產品質量優越的轉底爐直接還原高鐵赤泥生產鐵精粉的方法。

為實現上述發明目的，本發明提供的轉底爐直接還原高鐵赤泥生產鐵精粉的方法包括步驟：

1）將高鐵赤泥進行烘干處理后，與還原劑按一定比例進行配料、混合、壓球，制得生球；高鐵赤泥含水量太大（一般為25%~40%），需進行烘干處理方能進入下道工序使用。

2）上述的生球經篩分、烘干、再篩分后，進入轉底爐，在轉底爐內進行直接還原，制得金屬化球團；

3）對上述的金屬化球團進行冷卻、破碎、重選、磁選后，制得鐵精粉；

所述的鐵精粉的性能指標為：TFe＞60%、Al₂O₃＜2.0%、SiO₂＜4.0%、Na₂O＜0.3%，粒度小于74μm的部分≥70%。

上述技術方案中，所述的高鐵赤泥為拜耳法氧化鋁生產過程中經分選技術產生的殘渣，其組份及含量比例包括：TFe?35%～42%、Al₂O₃?8%～20%、SiO₂?4%～15%和Na₂O?2%～10%，所述的高鐵赤泥中粒度小于74μm的部分≥80%。

作為上述技術方案的一種改進，所述步驟1）中的高鐵赤泥的烘干處理采用鏈蓖機，烘干處理的烘干熱源來自本生產方法中產生的200℃～900℃的預熱空氣，烘干時間為10～40分鐘，烘干后的高鐵赤泥溫度為50℃～200℃，烘干后的高鐵赤泥水份小于12%。

進一步地，所述步驟1）中烘干處理的烘干熱源還包括發生爐煤氣。熱量不足部分用發生爐煤氣補充。

上述技術方案中，所述的還原劑為焦粉或煤粉，粒度≤1mm。

上述技術方案中，所述的混合的步驟采用可連續進料、連續出料的混料機進行混料。

上述技術方案中，所述的壓球步驟采用高壓壓球機，生球直徑為8mm～40mm。

作為上述技術方案的一種改進，所述步驟2）中的篩分和再篩分均采用滾篩，該滾篩的間隙為8～12mm；滾篩上球團為篩上物，該篩上物直接進入下一步驟；滾篩下的碎料為篩下物，該篩下物返回步驟1）中的配料步驟。