[發明專利]一種鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉系統及工藝

有效

• 申請號: 201410248774.6
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN103993163A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 王明華;權芳民;展仁禮;高澤賓;雷鵬飛;王欣;馬勝軍;付濤;王建平;白江虎
• 申請（專利權）人: 甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22B1/22
• 分類號: C22B1/22;C21B11/06
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 趙立權

1.?一種鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉系統，其特征在于，包括依次連接的帶式焙燒機、回轉窯及無熱源延續還原裝置；

所述無熱源延續還原裝置包括罐體，所述罐體設有物料入口、物料出口，所述罐體的上腔為延續還原區，下腔為換熱區，所述換熱區內設有換熱管，所述換熱管具有入口端和出口端，所述罐體的上腔連通有還原氣體出口。

2.根據權利要求1所述的一種鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉系統，其特征在于，所述換熱管包括一級換熱管和二級換熱管，所述一級換熱管位于二級換熱管上方，且罐體內一級換熱管所在區域形成一級換熱區，二級換熱管所在區域形成二級換熱區。

3.?一種鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉工藝，采用權利要求1所述鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉系統，其特征在于，包括如下工藝步驟：

（1）鐵礦石的干磨、造球：將鐵礦石磨礦至-200目占80%以上，得到的鐵礦粉與相當于鐵礦粉質量1～3%的粘結劑進行配料造球，得到粒度為8～16mm的球團礦；

（2）球團礦的干燥預固結及氧化焙燒：將球團礦經帶式焙燒機進行干燥預固結和氧化焙燒，得到FeO含量在1%以下的氧化球團礦；

（3）氧化球團礦的還原：氧化球團礦與粒度為1-3mm的粒煤按照100:25～35質量比混合后熱裝到回轉窯中；控制氧化球團礦的還原溫度為1050～1150℃、時間為60～120min，使氧化球團礦中的鐵氧化物還原為金屬鐵，得到金屬化球團；

（4）金屬化球團磨選：將金屬化球團磨礦至粒度-200目占80%以上后進行磁選，得到鐵品位在72%以上金屬化鐵粉。

4.?根據權利要求3所述的一種鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉工藝，其特征在于，步驟（3）結束后，將金屬化球團置入無熱源延續還原裝置內，使金屬化球團利用自身余熱進行延續還原并對球團余熱進行回收，然后進行步驟（4）。

5.?根據權利要求4所述的一種鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉工藝，其特征在于，球團余熱回收的具體過程為：1050～1150℃金屬化球團進入到無熱源延續還原裝置后，在一級換熱區與通入一級換熱管的常溫空氣經過10～15min換熱后，使一級換熱管出口端排出的空氣溫度提高到900～950℃；在二級換熱區與通入二級換熱管的常溫空氣經過15～20min換熱后，使二級換熱管出口端排出的空氣溫度提高到250～350℃，然后，將溫度降低到200℃以下的金屬化球團從無熱源延續還原裝置物料出口排出。

6.?根據權利要求3所述的一種鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉工藝，其特征在于，步驟（2）所述球團礦的干燥預固結及氧化焙燒的具體過程為：

將步驟（1）球團礦從帶式焙燒機的入口加入后，在帶式焙燒機鼓干帶采用從無熱源延續還原裝置的二級換熱區排出的250～350℃熱空氣進行加熱，球團礦經過2～4min的鼓風干燥后進入到抽干帶；在抽干帶采用從焙燒帶抽出的450～500℃煙氣對球團礦進行加熱，球團礦經過6～8min的抽風干燥后進入到預熱帶；在預熱帶球團礦采用從無熱源延續還原裝置一級換熱區排出的900～950℃熱空氣進行加熱，球團礦經過5～7min預熱后進入到焙燒帶；在焙燒帶球團礦采用從回轉窯排出的950～1050℃還原廢氣、冷卻帶排出的1050～1150℃熱空氣混合燃燒后產生的1250～1300℃煙氣進行加熱，球團礦經過25～35min的焙燒后進入到冷卻帶；在冷卻帶球團礦采用從無熱源延續還原裝置的二級換熱區排出的250～350℃空氣進行冷卻，球團礦經過5～10min冷卻，當溫度降低到900～950℃后從帶式焙燒機中排出。

7.?根據權利要求3所述的一種鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉工藝，其特征在于，步驟（3）中，在回轉窯還原中后期加入石灰石，石灰石的加入量為步驟（1）鐵礦石質量的15-30%，粒度為3-5mm。

8.?根據權利要求3所述的一種鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉工藝，其特征在于，步驟（1）中，將磨礦后鐵礦石經強磁選富集到鐵品位40%以上后與粘接劑進行配料造球。

9.?根據權利要求3所述的一種鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉工藝，其特征在于，步驟（1）中，當原料采用赤鐵礦或褐鐵礦時，將鐵礦石與煤粉和粘結劑進行配料造球，煤粉的加入量為鐵礦石質量的1-3%。

10.?根據權利要求3所述的一種鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉工藝，其特征在于，步驟（1）中，當原料采用磁鐵礦時，將鐵礦石與造孔劑和粘結劑進行配料造球，造孔劑的加入量為鐵礦石質量的1-2%。