[發明專利]一種含碳廢物制備直接還原鐵的方法

有效

• 申請號: 202210364087.5
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114672604B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 武吉;謝明輝;趙東明;李建軍;車玉滿;劉福軍;李曉春;趙華;陳立哲;張杰
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21B13/14
• 分類號: C21B13/14;C22B1/245;C22B1/216
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 徐喆

1.一種含碳廢物制備直接還原鐵的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將鐵礦粉、煉焦除塵灰、熔劑混勻，在混勻過程中噴灑粘結劑，利用焦爐上升管余熱進行換熱10～30min后，加壓造球，然后再在1000～1300℃條件下焙燒10～40mim，得到一次還原球團；

所述的粘結劑包括焦油、瀝青、樹脂中的一種或多種，在物料混勻過程中，焦油、瀝青、樹脂均以霧狀形式噴入，其中，焦油的溫度控制在80℃以上，瀝青的溫度控制在200℃以上，樹脂的溫度控制在100℃以上；

2)將焦炭、步驟1)中的一次還原球團分別分批裝入干熄焦爐，利用干熄焦爐中焦炭余熱，對一次還原球團進行二次還原得到海綿鐵球；

或將步驟1)中的一次還原球團均勻布料在干熄焦罐儲存的紅焦外表層，與干熄焦焦罐中的紅焦一同進干熄焦爐，得到二次還原的海綿鐵球；一次還原球團與紅焦質量比控制在1:50～1:10；

3)海綿鐵球與焦炭在干熄爐內一同冷卻，并隨焦炭一同由干熄焦爐排焦口排出，一同進入高爐；

或在干熄爐排焦口處、轉運皮帶處分別設有磁選裝置，海綿鐵球隨焦炭一同由干熄焦爐排焦口排出、轉運時，海綿鐵球與焦炭分離。

2.根據權利要求1所述的一種含碳廢物制備直接還原鐵的方法，其特征在于，步驟1)中，鐵礦粉質量百分比50％～80％，煉焦除塵灰質量百分比5％～45％，粘結劑質量百分比0.5％～3.0％，熔劑質量百分比1％～20％。

3.根據權利要求1所述的一種含碳廢物制備直接還原鐵的方法，其特征在于，步驟1)獲得的一次還原球團的耐壓力≥2000N，轉鼓強度≥78％。

4.根據權利要求1所述的一種含碳廢物制備直接還原鐵的方法，其特征在于，所述的煉焦除塵灰為干熄焦除塵灰、裝煤除塵灰、推焦除塵灰、皮帶轉運站除塵灰中的一種或者多種，所述的煉焦除塵灰固定碳含量80％～90％，揮發分為1.0％～5.0％，灰分為5.0％～13.5％。

5.根據權利要求1所述的一種含碳廢物制備直接還原鐵的方法，其特征在于，步驟1)煉焦除塵灰配入量大于鐵礦粉中全部可被還原的氧化物還原所需的固定碳折算出的除塵灰量。

6.根據權利要求1所述的一種含碳廢物制備直接還原鐵的方法，其特征在于，步驟1)中所述的鐵礦粉包括磁鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦以及選鐵后的尾礦中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的一種含碳廢物制備直接還原鐵的方法，其特征在于，步驟2)中，焦炭、一次還原球團分別分批裝入干熄焦爐，或者一次還原球團均勻布料在干熄焦罐儲存的紅焦外表層，均利用螺旋布料器進行均勻布料，螺旋布料器與中心軸角度可調，螺旋布料球團均勻分布在干熄焦爐紅焦或干熄焦罐紅焦表面上。

8.根據權利要求1所述的一種含碳廢物制備直接還原鐵的方法，其特征在于，步驟1)中所述的熔劑包括石灰、石灰石、理石粉、熟石灰中的一種或多種。

9.根據權利要求5所述的一種含碳廢物制備直接還原鐵的方法，其特征在于，所述的全部可被還原的氧化物包括FeO、Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO(OH)、SiO₂。