[其他]褐煤預還原礦石直接煉鋼軋材

無效

• 申請號: 86105494
• 申請日: 1986-08-27
• 公開（公告）號: CN86105494A
• 公開（公告）日: 1987-07-08
• 發明（設計）人: 劉宗周;王靜涵;楊式蘅;羅海榮;楊曉源;史加淪
• 申請（專利權）人: 昆明工學院
• 主分類號: C21B13/08
• 分類號: C21B13/08
• 代理公司: 云南省專利事務所
• 代理人: 程韻波

一種鋼鐵冶金方法。是缺焦煤，但有富鐵礦，劣質褐煤的地區發展鋼鐵生產的一項新工藝。

根據1985年全國直接還原會議資料“鐵礦直接還原專題索引”檢索了1973年至1983年有關直接還原及產品運用的期刊、以及檢索了近十年的世界專利文獻得知國內外尚未有使用低質褐煤對塊狀鐵礦石在回轉窯中進行直接還原的報導。

高爐煉鐵在工藝上是比較完善的，但必須使用優質焦炭。世界上焦煤資源僅占煤炭資源的5～10%，分布也極不均勻。對于缺乏焦炭資源和廢鋼的國家和地區來說，采用本發明制取海綿鐵是可行而有利的，工藝過程既不用昂貴的焦炭，又可獲得質高價低的海綿鐵、彌補了廢鋼的不足。

本發明的工藝流程如附圖1所示。

將含鐵品位大于60%的塊狀鐵礦石碎至粒度小于40毫米，褐煤破碎至粒度小于50毫米，石灰石破碎至0～5毫米（當煤中硫的含量小于1%時可不加石灰石）。按照鐵礦石∶煤＝1∶1.5～2.0的比例配料混合后由回轉窯尾部加入，隨著回轉窯的轉動爐料由窯尾向窯頭方向移動，窯頭由噴煤槍噴入粒度為0～3毫米粉煤供燃燒，溫度控制在900～1100℃。鐵礦石在窯內經過予熱、干燥、還原產出的固定海綿鐵落入冷卻筒內，待冷至100℃以下經皮帶磁選分離，部份半焦可作為返煤或還原劑使用，海綿鐵直接由電弧爐煉鋼，爾后澆鑄送往軋鋼成材。

作為本法的燃料和還原劑的煤，最好含固定炭大于25%，灰份小于20%，發熱值不低于4000大卡。

回轉窯可以使用如附圖2所推薦的經改進后的爐形，窯頭處有三支槍，1為噴煤槍，作用是將煤與空氣混合然后噴入窯內燃燒供熱。2為投煤槍，調節該槍的伸縮程度把粒狀還原劑投入窯頭或窯中部、復蓋在礦層上面起到防止氧化，增加還原，又可防止結圈。3為噴氣槍，可把蒸氣或還原性氣體噴入窯內，產生的氫氣和一氧化碳既增強了窯內還原氣氛，又可調節窯溫，窯尾氣體成份一氧化碳（CO）0.5～16.4%，二氧化碳（CO₂）10～31.8%氧（O）0～8.6%。在窯身長度的三分之一和三分之二窯內壁處分別砌有擋料圈4、5其作用在于提高回轉窯的填充率、提高料層厚度，有利礦石深度還原，擋料圈高度為內徑的五分之一至六分之一。

本發明實施結果取得如下技術經濟指標、預還原礦石的金屬化率大于80%，回轉窯的利用系數大于0.4噸/米日，總煤耗低于2噸/噸礦，海綿鐵成本低于950元。

與現有技術相比具有以下優點。

1.省去高爐和焦爐，不需燒結和煉焦工序，既節省了基本投資成本也有大幅度降低。

2.可用劣質褐煤直接入爐（不用焦煤）擴大了煤資源在冶金工業方面的運用，過程中產生的煤氣和褐煤半焦還可利用，節能、節電效益顯著。

3.如果采用閉路、干式除塵辦法來處理煙塵和廢氣，基本上可解除對環境的污染。