[發明專利]一種強化鉻鐵礦球團預還原的方法

有效

• 申請號: 202011099937.0
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112210664B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 潘建;朱德慶;郭正啟;李啟厚;田宏宇;王毅格;楊聰聰;董韜;石玥
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B1/24
• 分類號: C22B1/24;C22B1/20;C22B1/216
• 代理公司: 湖南科云知識產權代理事務所(普通合伙) 43253
• 代理人: 何方

本發明公開了一種強化鉻鐵礦球團預還原的方法，屬于冶金和礦業工程技術領域，包括以下步驟：(1)原料預處理：(2)造球：將鉻鐵礦、添加劑、粘結劑和還原劑按設定比例混合均勻，在圓盤造球機中進行造球；所述添加劑為酸洗污泥、除塵灰和氧化鐵皮的組合物；(3)干燥預熱：(4)預還原：將預熱球團與還原劑混合放入回轉窯中，回轉窯內加熱到1150℃～1300℃進行預還原，得到預還原球團。本發明通過添加不銹鋼固廢，調節鉻鐵礦球團配礦，強化鉻鐵礦還原，能有效降低鉻鐵礦球團的還原溫度，提升鉻鐵礦還原球團金屬化率，得到金屬化率大于60％，抗壓強度大于1000N的金屬化球團，為后續的電爐冶煉提供優質爐料，降低電爐冶煉的能耗。

技術領域

本發明屬于冶金和礦業工程技術領域，涉及一種強化鉻鐵礦球團預還原的方法。

背景技術

由于鉻鐵礦中鉻尖晶石晶粒大、m(MgO)/m(FeO)比值大、MgO和Al₂O₃含量多以及組成鉻鐵礦的脈石礦物熔點高的特點，造成其難熔，還原溫度高，爐襯損耗大，還原時間長，生產中耗電多，產量低。為了節能降耗和高效增產，國內外研究機構做了很多相關研究工作，這些研究工作主要集中在還原溫度、時間、原料性能、內配炭量、添加劑等對鉻鐵礦還原的影響。

目前鉻鐵礦粉礦球團工藝主要包括SRC法、DRC法、Outokumpu法和COBO法，其中最具有代表性的工藝為SRC法。該法是日本昭和電工公司研制的一項鉻鐵礦固態還原法，也稱預還原球團法。實踐表明，該法可以提高電爐生產能力，降低電耗，球團熱裝入爐效果更佳，產量接近翻番；其主要缺點是預還原溫度較高(1300℃)、時間較長(4h)；且球團金屬化率較低(60％)。

為了解決鉻鐵礦固態還原過程中的這些難題，實現節能降耗、高效增產，國外一些科研人員做了許多相關的研究，我國一些鐵合金廠和科研院所也做過類似的小型試驗研究，其中配加添加劑(催化劑)被認為是一種較有效的方法，中國專利(CN200910028257.7)介紹了一種用粉鉻礦冶煉鉻鐵合金及含鉻鐵水工藝及設備，將含鉻鐵原料與還原劑、熔劑、催化添加劑(5％)混合，制備成超細粉，混合造成球團物料，送入到還原爐內，經還原反應后，得到鉻鐵合金球團，將還原后的球團直接加入有襯電渣爐中冶煉成鎳鐵合金或含鉻鐵水。該專利所述添加劑的添加量較大，催化添加劑的物料配比(重量百分比)是由熔化劑10-50％、氧化劑10-30％、催化助燃劑10-30％、成孔劑5-15％、晶核強化劑5-20％、助熔劑15-30％、自由基引發劑5-10％所組成，成分很復雜，一些組分不是生活和生產中常用的原料，不利于推廣應用。

因此，有必要提供一種簡單且高效的強化鉻鐵礦球團預還原的方法。

發明內容

針對現有技術中鉻鐵礦球團還原難、預還原溫度高、時間長、設備損耗嚴重、生產耗電多、產量低等問題，本發明的目的在于提供一種強化鉻鐵礦球團預還原的方法，即通過添加不銹鋼固廢(酸洗污泥、除塵灰、氧化鐵皮)，強化鉻鐵礦球團預還原，實現鉻鐵礦制備預還原球團的高效、節能目的。

為了達到上述目的，本發明提供以下技術方案：

一種強化鉻鐵礦球團預還原的方法，包括以下步驟：

(1)原料預處理：

對鉻鐵礦、氧化鐵皮分別進行球磨處理，得到預定細度的原料；

(2)造球：

將鉻鐵礦、添加劑、粘結劑和還原劑按設定比例混合均勻，在圓盤造球機中進行造球；

所述添加劑為酸洗污泥、除塵灰和氧化鐵皮的組合物；

(3)干燥預熱：

將生球放入鏈篦機，在預定風速溫度下進行干燥、氧化預熱，得到預熱球團；

(4)預還原：