[發明專利]一種鐵礦石豎爐-回轉窯直接還原生產鐵粉工藝

有效

• 申請號: 201410380940.8
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN104195278A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 王明華;權芳民;雷鵬飛;展仁禮;魯逢霖;張志剛;寇明月;付濤
• 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: C21B13/08
• 分類號: C21B13/08;C22B1/02;F27D17/00;B03C1/00
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 趙立權

1.?一種鐵礦石豎爐-回轉窯直接還原生產鐵粉工藝，其特征在于，包括如下工藝步驟：

（1）鐵礦石的干磨、造球：磨礦到粒度-200目占80%以上后進行磁選富集，得到鐵品位為35～45%的粗精礦粉，得到的粗精礦粉與膨潤土按100:1～3質量比混合后進行潤磨、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：將球團礦從豎爐頂部加入，在豎爐干燥帶，球團礦經過溫度200～400℃、時間10～15min干燥后依靠自身重力下流到豎爐預熱焙燒帶和均熱帶，在預熱焙燒帶和均熱帶，球團礦經過溫度1200～1300℃、時間40～50min的氧化焙燒后，得到充分的加熱、氧化和固結；高溫球團礦再依靠自身重力下流到冷卻帶并與上升冷卻氣流進行熱交換，當球團礦溫度降低到500～600℃、FeO含量降低到1%以下、強度達到1500N/個以上時從豎爐底部排出；

（3）氧化球團礦的直接還原：從豎爐排出的溫度為500～600℃氧化球團礦與干燥后粒煤按100：40～50的質量比混合后加入到回轉窯中進行還原，控制球團礦還原溫度為1050～1150℃、時間為60～120min；

（4）還原球團礦的余熱回收：將還原回轉窯排出的1050～1150℃還原球團礦加入余熱回收裝置，使球團礦與空氣進行間接換熱，當還原球團礦溫度降低到200℃以下時從余熱回收裝置中排出；

（5）還原球團礦的磨選：將余熱回收裝置排出的物料進行磁選，得到的磁性物料磨礦到粒度-200目占80%以上后再進行弱磁選，得到金屬化率85%以上、鐵品位80%以上的金屬化鐵粉。

2.根據權利要求1所述的一種鐵礦石豎爐-回轉窯直接還原生產鐵粉工藝，其特征在于，步驟（4）中，所述余熱回收裝置包括罐體，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；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.?根據權利要求2所述的一種鐵礦石豎爐-回轉窯直接還原生產鐵粉工藝，其特征在于，步驟（4）中，所述余熱回收的具體過程為：1050～1150℃金屬化球團進入到余熱回收裝置后，在延續還原區內利用自身余熱與碳進行進一步還原反應，然后球團進入換熱區，在一級換熱區與通入一級換熱管的常溫空氣經過換熱后，使一級換熱管出口端排出的空氣溫度提高到600～700℃；在二級換熱區與通入二級換熱管的常溫空氣經過換熱后，使二級換熱管出口端排出的空氣溫度提高到350～450℃，然后，將溫度降低到200℃以下的金屬化球團從余熱回收裝置物料出口排出。

4.?根據權利要求3所述的一種鐵礦石豎爐-回轉窯直接還原生產鐵粉工藝，其特征在于，步驟（2）中，豎爐加熱的燃料采用從還原回轉窯排出的經過除塵的高溫還原廢氣，助燃空氣采用從余熱回收裝置一級換熱管排出的600～700℃空氣。

5.?根據權利要求3所述的一種鐵礦石豎爐-回轉窯直接還原生產鐵粉工藝，其特征在于，步驟（3）中，還原回轉窯所用粒煤干燥的熱源采用從余熱回收裝置二級換熱管排出的350～450℃熱空氣。