[其他]有機化合物固結環團直接還原法

無效

• 申請號: 85103346
• 申請日: 1985-04-20
• 公開（公告）號: CN1003307B
• 公開（公告）日: 1989-02-15
• 發明（設計）人: 唐賢容;徐經滄;肖振琪;張武城
• 申請（專利權）人: 中南工業大學
• 代理公司: 中南工業大學專利事務所
• 代理人: 李展明

有機化合物固結球團直接還原法屬于海綿鐵和金屬生產領域，其特征在于自制有機復合粘結劑，同精礦和煤粉制成復合球團礦。該球團抗壓＞２０公斤／球，落下＞２０次／０．５米，耐磨指數在１％以下，無還原粉化現象，能有效解決粉料結圈。該球團冶金性能好，可使回轉窯利用系數從０．５～０．７提到３．０，并能節約能源５０％。該粘結劑，成本低、制備易、粘性好。為缺焦地區開辟了冶金途徑。本發明可應用到黑色，有色和非金屬礦粉成型工藝。

本發明屬于直接還原海綿鐵和金屬的生產領域。

隨著煉焦煤的日益短少，國內外都重視非煉焦煤直接還原研究。在五十至六十年代聯邦德國Lurgi公司首先發展和加拿大鋼鐵公司合作改進的SLRN法以及聯邦德國Krupp公司提出的Krupp法。這類方法通常是將鐵精礦添加皂土混合后造球，濕球團經鏈篦機干燥高溫預熱固結，再同10～1毫米的非煉焦煤粉混合進入長徑比（LD≈20）大的回轉窯還原;美國專利US-3759693《鐵礦球團還原生產方法》，是將鐵精礦添加10～15%的細磨焦粉或煤粉，以皂土作粘結劑，混合后造球，濕球團經鏈篦機快速干燥、高溫氧化固結后進入回轉窯還原，并在鏈篦機與回轉窯的接口處加入10～1毫米的焦?；蛎毫?，以阻止球團間的密實作用和提高金屬化率。上述兩種方法共同優點是可采用非煉焦煤還原鐵，進而直接煉鋼，而不走高爐煉鐵煉鋼的道路。然而前一種方法存在著幾個問題;一是還原速度慢，回轉窯利用系數一般為0.5～0.7;二是能耗大，一般消耗煤為0.6～1.0噸/噸鐵;三是回轉窯易產生結圈，難于連續組織正常生產。后一種方法雖然還原速度較快，還原劑消耗較少，但由于未找到適宜的粘結劑，因而球團強度偏低，容易產生低溫粉化和回轉窯結圈，加上操作制度要求苛刻，故目前仍未應用于生產。

本發明的目的在于研究一種解決上述問題的有機化合物固結復合球團直接還原法。它是從精礦和非煉焦煤入手，用線型有機物分子固結復合球團礦，變革現有直接還原工藝。其主要特點為（1）。用粒度小于1.0毫米的腐植煤粉（含腐植酸30%以上）和相當于煤粉重量4～5%的氫氧化鈉（配成含NaOH2～3%的水溶液），在加熱攪拌槽中制備粘結劑，其制備條件為;根據適宜造球水份和粘結劑用量，煤液重量比為1.0∶（1.0～2.0），制備溫度為80～100℃。制備時間為30分鐘;溶液PH＞9;并在保溫條件下使用。（2），用含2～3%腐植酸鹽（干基計）的粘結劑溶液量，同重量比為87～88%的精礦粉和9～10%的細磨無煙煤粉混合，混合料水份應低于造球水份1～2%，最好經潤磨機（或輪碾機）混勻后，在松散狀態下制成10毫米左右的復合球團礦。濕球團應逐步升溫，在150～200℃溫度處理20～30分鐘（根據當地氣候條件而增減）后，即得強度高、耐磨性能好和還原速度快的復合成品球。成品球和占球團重量的40～60%，粒度為10～1毫米非煉焦煤粉在長徑比（L/D＝10～15）小的回轉窯中還原，其還原溫度主要視礦粉性質而定（也與還原劑煤的灰份軟熔點有關）：釩鈦磁鐵礦復合球團為1200～1250℃;普通鐵礦復合球團為1100～1150℃;鋅焙砂和鋅浸出渣復合球團蒸鋅溫度為1150～1200℃。球團在窯內停留時間為50～60分鐘（從窯尾800℃開始，升溫時間為30～40分鐘，高溫還原時間為10～15分鐘）。在上述條件下，鐵礦球團金屬化率在90%以上。若生產預還原球團則產量更大;鋅焙砂球團鋅的回收率在97%以上。并可外加粒度為3～1毫米石灰石脫硫。（4）.鐵礦復合球團還原后系多孔金屬化球團或預還原球團，窯頭應噴入5～1毫米無煙煤粉，以防止金屬鐵再氧化和高溫熔化結圈。窯尾高溫廢氣可用來發電。