[發明專利]一種高鐵鋁土礦豎爐預還原熔分綜合利用的方法

有效

• 申請號: 201410048401.4
• 申請日: 2014-02-11
• 公開（公告）號: CN103866078A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 儲滿生;柳政根;楊景鑫;汪然;白鵬飛;唐玨
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C21C5/36
• 分類號: C21C5/36;C04B7/147;C01F7/02;C22B58/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 安宇宏;王占杰

1.一種高鐵鋁土礦豎爐預還原熔分綜合利用的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）將粉碎后的高鐵鋁土礦、煙煤煤粉、熔劑以質量計按100:(40～65):(40～65)的比例進行配料，然后進行充分混勻、加熱壓塊、熱處理等步驟，得到高鐵鋁土礦熱壓塊，其中，粉碎后的高鐵鋁土礦的粒度不大于0.15mm，全鐵TFe含量不低于30%，Al₂O₃含量不低于20%；高鐵鋁土礦熱壓塊的熱壓溫度不高于500℃，熱處理方式為密閉熱悶，制備的高鐵鋁土礦熱壓塊的抗壓強度不小于800N/個，粒徑范圍為20～30mm，經熱處理后揮發分V_da含量不高于1.8%，抗壓強度不低于1200N/個，還原膨脹指數RSI不大于15%，配碳比(FC/O)為1.5～3.0，二元堿度為3.5～4.0；

（2）將高鐵鋁土礦熱壓塊、塊煤或蘭炭從豎爐爐頂分層裝入，從豎爐中下部還原段噴吹溫度為800～1200℃、富氧率為0.5%～3.0%的富氧熱風，對高鐵鋁土礦熱壓塊進行預還原，預還原時間為3～6小時；

（3）高鐵鋁土礦熱壓塊還原成高鐵鋁土礦熱壓塊鐵后由豎爐底部排出，出料溫度為400～600℃；

（4）對出爐后的高鐵鋁土礦熱壓塊鐵進行電爐熔分，得到含釩鐵水和鋁酸鈣爐渣；其中，熔分氣氛為中性或還原性氣氛，熔分溫度不低于1600℃，含釩鐵水溫度不低于1400℃，鋁酸鈣爐渣溫度不低于1450℃，鋁酸鈣爐渣二元堿度ω(CaO)/ω(SiO₂)為3.8～4.0；

（5）將含釩鐵水進行轉爐吹釩冶煉，得到釩渣和鋼鐵或鋼錠，其中入轉爐含釩鐵水溫度不低于1300℃；

（6）控制電爐熔分后鋁酸鈣爐渣的冷卻速度不超過6℃/min，當其冷卻到室溫后，經二次處理可得到水泥、鎵精礦、三氧化二鋁等產品。

2.根據權利要求1所述的高鐵鋁土礦豎爐預還原熔分綜合利用的方法，其特征在于，所述方法中所使用的煙煤煤粉的固定碳含量不低于50%，揮發分含量不高于35%，硫含量不高于0.3%，膠質層指數不小于8，粒度不小于0.15mm；熔劑的有效熔劑成分不小于70%，粒度不大于0.15mm。

3.根據權利要求1所述的高鐵鋁土礦豎爐預還原熔分綜合利用的方法，其特征在于，所述方法中所使用的塊煤要求其爆裂溫度不低于600℃，灰分含量不高于15%，碳含量不低于75%，硫含量不高于0.3%，水分含量不高于10%；所述方法中所使用的蘭炭的固定碳含量不低于82%，揮發分不高于4%，灰分不高于6%，硫含量不高于0.3%，水分含量不高于10%，塊煤和蘭炭的粒徑范圍為15～25mm。

4.根據權利要求1所述的高鐵鋁土礦含碳熱壓塊豎爐還原鐵鋁分離方法，其特征在于，所述方法中所使用的溶劑為含有CaO、CaF₂、MgO和Li₂CO₃中的至少一種熔劑。