[發明專利]一種鐵精粉碳循環增氧直接還原生產金屬化球團的方法

有效

• 申請號: 201310475025.2
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103589865A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 王明華;展仁禮;權芳民;雷鵬飛;魯逢霖;張科;郭憶;李慧春
• 申請（專利權）人: 酒泉鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22B1/24
• 分類號: C22B1/24
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 張英荷

技術領域

????本發明屬于冶金技術領域，涉及一種鐵精粉碳循環增氧直接還原生產金屬化球團的方法。

背景技術

煉鐵是鋼鐵生產流程的一個重要環節，煉鐵原燃料約占煉鐵生產成本的80%左右，隨著國內鋼鐵產能的擴大，鋼鐵工業可持續發展已受到原燃料因素的制約，給鋼鐵企業的經營帶來極大的困難，焦煤數量不足、質量下降已成為限制我國鋼鐵生產發展的薄弱環節，因此，降低煉鐵原燃料成本、提高煉鐵產能將是鋼鐵企業提升產品競爭力的有效途徑之一。

在現有高爐煉鐵生產中，爐料結構普遍使用塊礦、燒結礦和球團礦按一定比例與焦炭進行配料冶煉，生產的氧化球團的主要成份為Fe₂O₃，其固有的特性在高爐冶煉過程中需要相當比例的冶金焦炭進行還原，導致高爐焦比居高不下，產能也受到一定局限，目前，全國高爐的平均焦比為365～375kg/t、煤比為145～155?kg/t。

發明內容

????本發明的目的是為了克服現有技術中存在高爐焦比大，浪費原燃料等缺陷，提供一種鐵精粉碳循環增氧直接還原生產金屬化球團的方法，用于高爐煉鐵生產中。

本發明的目的可以通過以下措施實現：

一種鐵精粉碳循環增氧直接還原生產金屬化球團的方法，包括

以下步驟：

將鐵精粉和膨潤土按重量比100:2.5～100:3.0配料后，進行噴水潤磨、造球和干燥得到粒度為8～16mm的生球；

所述鐵精粉的鐵品位為45～65%、SiO₂<8%，粒度要求為-200目60～80%，水份含量小于8%；

????所述潤磨通過潤磨機實現，潤磨時間為8～10min。

????所述干燥采用從回轉窯中排出的煙氣，控制溫度在150～250℃，干燥時間為20～30min。

將上述生球與塊狀石灰石、蘭炭按重量比100:10：15～100：20:30配料后，從回轉窯窯尾加入回轉窯，同時從回轉窯窯頭加入生球重量10～20%的粉狀石灰石，于1050～1200℃下焙燒30～60min，得到直接還原的高溫物料；回轉窯可用豎爐、隧道窯等還原設備替代。

????所述窯尾加入的塊狀石灰石粒度為8～16mm、窯頭加入的粉狀石灰石粒度為1～5mm；所述蘭炭的固定碳>70%，粒度為3～8mm。

????將上述高溫物料經冷卻、干燥后進行磁選，得到磁性物料和非磁性物料；

將上述磁性物料經8mm的機械篩篩分后，得到篩上的金屬化球團和篩下的細粒物料。

金屬化球團可加入到高爐進行配料使用，篩下的細粒物料可送到燒結進行配料使用；非磁性物料經過篩分和風選后，得到塊狀生石灰、塊狀蘭炭、細粒生石灰、細粒蘭炭，其中塊狀生石灰可供煉鋼進行使用，塊狀蘭炭可供回轉窯進行循環使用，分選的細粒生石灰和細粒蘭炭可供燒結進行配料使用。

生球在回轉窯中高溫還原機理：回轉窯中的石灰石（增氧劑）在加熱到890℃以上時分解放出一定的CO₂，CO₂在高溫下與蘭炭中的C發生氣化反應而生成高濃度CO，?CO與生球接觸過程中，可使生球高效還原。此外，生球在高溫下進行再結晶和焙燒固結，從而可得到符合高爐冶煉要求的直接還原金屬化球團，其金屬化率可達到70%以上，TFe為65%～68%，MFe為55～57%。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、采用本方法生產的直接還原金屬化球團，可有效代替高爐中使用的氧化球團，可節省氧化球團還原所消耗的焦炭量，同時提高高爐利用系數，使高爐的焦比降低和產量提高，具體可使焦比下降80～110?kg/t，產量可提高5～7%。

2、本方法生產的直接還原金屬化球團，其金屬化率可達到70%以上，強度可達2500N/個球以上，滿足高爐配料的冶金性能要求。

3、本方法直接還原過程中剩余蘭炭實現了循環利用，產生的生石灰等副產品可供煉鋼或燒結使用。

具體實施方式

原料的選擇：

鐵精粉鐵品位45～65%、SiO₂<8%，粒度要求為-200目60～80%；

蘭炭固定碳>70%，粒度要求為3～8mm；

塊狀石灰石粒度為8～16mm；

粉狀石灰石粒度為1～5mm。

實施例一

1、配料及混合

將水份含量小于8%的鐵精粉和膨潤土按重量比100:2.5進行配料后攪拌均勻，使之成為混合物料。