[發明專利]一種鉻鐵球團生產方法及系統

在審

• 申請號: 201711086002.7
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107881334A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 鄭常樂;任中山;陳佩仙;李永卿;閆方興;徐剛;曹志成;吳道洪
• 申請（專利權）人: 江蘇省冶金設計院有限公司
• 主分類號: C22B1/242
• 分類號: C22B1/242
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司11278
• 代理人: 回旋

技術領域

本發明涉及鐵合金冶煉技術領域，尤其涉及一種用于直接還原的鉻鐵球團生產方法及系統。

背景技術

鉻鐵礦冶煉一般在礦熱爐中進行，傳統的冶煉方法是將鉻鐵塊礦與硅石、石灰石、焦炭直接加入礦熱爐進行冶煉，但電耗大、成本高等問題較為突出。為了降低冶煉成本，鉻鐵生產企業會以部分廉價的粉礦代替塊礦作為原料進行生產，然而，在冶煉鉻鐵過程中粉礦過多會使爐料透氣性變差，爐況惡化、翻渣，嚴重影響各項技術經濟指標。近年來，為了降低鉻鐵合金生產成本，國內外開展了大量的研究工作，研發了將鉻鐵礦粉、硅石、焦炭及粘結劑混合制成球團進行預還原，而后再用礦熱爐冶煉鉻鐵或電爐直接合金化的生產工藝。然而，鉻鐵礦具有鉻鐵尖晶石結構，其結構致密，潤濕性差，制成球團的干球強度低，易粉碎，容易給生產環節造成不良影響，導致生產效率降低。

微硅粉是在冶煉硅鐵或工業硅時，礦熱爐內產生大量揮發性很強的SiO₂和Si氣體，排放后遇空氣迅速氧化冷凝沉淀而成，主要成分為SiO₂。微硅粉中二氧化硅含量大于95％，其余不足的5％主要為碳以及其他微量雜質。微硅粉平均粒徑在0.15-0.20μm，比表面積為20000-28000m²/kg，由于其粒度小、質量輕，回收利用難度極大。因此，每年都會有大量的微硅粉堆積，造成資源浪費。遇刮風下雨，該粉塵就會經風力飄到空中形成霧霾，或經雨水沖刷進入地下直接影響水質質量，對環境造成嚴重污染，需要后期花費大量的資金去維持微硅粉的管理。

因此，如何提高球團強度以及合理利用微硅粉成為鉻鐵合金冶煉領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種用于直接還原的鉻鐵球團生產方法。該方法在制備鉻鐵球團的過程中以適量微硅粉代替硅石，同時達到粉塵資源綜合利用和改善鉻鐵干球團強度的目的。本發明同時提供一種使用該方法生產鉻鐵球團的系統。

依據本發明的一種鉻鐵球團生產方法，包含以下步驟：

步驟一：將鉻鐵礦、含碳還原劑和粘結劑按照100：20-40：3-6的質量比混合送入球磨裝置中制成混合料；

步驟二：將微硅粉送入加濕裝置中加濕至含水量為8％-15％；

步驟三：將混合料與加濕后的微硅粉按照100：8-15的質量比送入混料裝置中混合均勻；

步驟四：將步驟三所得混合物送入造球裝置中進行造球，制得粒徑為8-20mm的鉻鐵濕球團，并進一步烘干得到含水量低于2％的鉻鐵干球團。

進一步地，步驟一中鉻鐵礦、含碳還原劑和粘結劑的質量比為100：25-35：4-5。

進一步地，含碳還原劑為焦炭或半焦。

進一步地，粘結劑為膨潤土或淀粉。

進一步地，含碳還原劑的含碳量與鉻鐵礦中氧化物的含氧量的摩爾比為C/O＝1.2-1.8。

進一步地，微硅粉中SiO₂含量大于90％。

進一步地，混合料滿足至少80％的顆粒的粒度小于74μm。

進一步地，步驟二包含將微硅粉加濕至含水量為10％-12％

依據本發明的一種鉻鐵球團生產系統，包含第一入料裝置、第二入料裝置、加濕裝置、球磨裝置、混料裝置以及造球裝置，其中，

第一入料裝置包含鉻鐵礦儲料倉、含碳還原劑儲料倉和粘結劑儲料倉，并且第一入料裝置的出料口與球磨裝置的入料口連接；

第二出料裝置包含微硅粉儲料倉，并且第二出料裝置的出料口與加濕裝置的入料口連接；

加濕裝置的出料口與混料裝置的入料口連接；

球磨裝置的出料口與混料裝置的入料口連接；

混料裝置的出料口與造球裝置的入料口連接。

進一步地，包含連接第一入料裝置的出料口與球磨裝置的入料口的第一皮帶稱重裝置，連接球磨裝置的出料口與混料裝置的入料口的第二皮帶稱重裝置，以及連接加濕裝置的出料口與混料裝置的入料口的第三皮帶稱重裝置。

采用于上技術方案，本發明在鉻鐵礦造球過程中配加微硅粉，不但達到了冶金粉塵資源綜合利用的目的，還改善了鉻鐵礦造球成型條件，使鉻鐵礦干球團強度明顯提高，改善了球團在生產環節的粉碎現象，并且由于不需要添加硅石，減少了硅石破碎磨粉工藝過程，因而降低了生產能耗。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得顯而易見和容易理解，其中：

圖1是依據本發明的示例性鉻鐵球團生產系統的示意圖；