專利名稱：轉底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼鐵冶煉工藝的直接還原煉鐵方法，尤其涉及一種轉底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法。
背景技術：
鋼鐵行業每年廢棄大量的氧化鐵皮，含鐵較高，通常達到60 % 90 %，在化工行業，氧化鐵皮可用作生產氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵黑、氧化鐵棕、三氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨、聚合硫酸鐵等產品的原料；氧化鐵皮替代鋼屑冶煉硅鐵合金。雖然氧化鐵皮用途廣泛，但除用于燒結外，其它沒有形成大規模工業生產，利用氧化鐵皮生產海綿鐵替代鋼屑冶煉硅鐵合金，工藝簡單，且需求量大。現有技術中，氧化鐵皮生產海綿鐵，大多采用隧道窯進行生產，污染大，能耗高，產量低。
發明內容
本發明的目的是提供一種能適用于利用氧化鐵皮中鐵的轉底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的本發明的轉底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，包括步驟首先，進行配料，將以下原料按重量份配料煤10 30份；氧化鐵皮70 80份；熔劑0 20份；然后，將上述三種原料混合均勻后進行造球，干燥后將所造生球布入轉底爐內，加熱到1100°C 1350°C，保持20 40分鐘后，從轉底爐排出高溫還原鐵料；之后，將所述高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進行磨選，并將磨選后的鐵料用高溫失氧廢氣進行烘干后造塊，形成塊狀鐵料。由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明所述的轉底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，由于將煤10 30份、氧化鐵皮70 80份、熔劑0 20份混合造球，并在轉底爐內120(TC 1350°C進行冶煉；之后，通過磨選、造塊，形成塊狀鐵料。能對高鐵氧化鐵皮進行直接還原煉鐵。
圖1為本發明的轉底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法的工藝流程圖。
具體實施例方式本發明的轉底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，其較佳的具體實施方式
如圖1所示，包括步驟首先進行原料準備
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煤可以選擇各種非煉焦煤。氧化鐵皮適用于氧化鐵皮鐵品位60 90%。熔劑可以選用石灰石、白云石、石灰中的一種或多種作為熔劑。也可以選用其它的原料做熔劑。將上述三種原料按以下重量份混合煤10 30 份；氧化鐵皮70 80份；熔劑0 20份。具體的煉制方法是按上述重量份將三種原料混合均勻后進行造球，干燥后將生球布入蓄熱式煤基直接還原鐵轉底爐，在轉底爐內加熱到1100°C 1350°C，保持20 40分鐘，從轉底爐排出高溫還原鐵料。轉底爐所用燃料可以為熱值介于750kcal/Nm3 9000kcal/Nm3的所有燃料。 可以直接還原到金屬化率為88% 98%的還原鐵料。從轉底爐排出的600°C 1000°C的高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進行磨選， 首先采用濕式球磨機或棒磨機進行磨礦，最后采用磁選機選別。磨選后的鐵料用高溫失氧廢氣進行烘干后造塊。烘干用氣體可以為200 900°C 的高溫失氧廢氣，廢氣中氧含量要求< 1 %。然后，采用對輥式高壓壓球機或其它設備造塊， 形成塊狀鐵料。具體實施例將某地含鐵73. 50%的氧化鐵皮，按照氧化鐵皮煤石灰石=100 30 10的比例混合后，裝入轉底爐經過30分鐘的焙燒后，立即浸入水中冷卻，經破碎磁選造塊后，得到含鐵93. 77%、金屬化率98. 68%的直接還原鐵塊，氧化鐵皮中鐵的收得率為99. 72%。每生產一噸鐵塊，消耗氧化鐵皮1. 076噸，石灰石0. 108噸，燃料0. 75噸，電400kwh。本發明中，利用轉底爐的高溫還原過程，將氧化鐵皮中的鐵進行還原，后經激冷， 利用鐵晶與脈石膨脹系數的不同使二者的結合松動，再經濕式磨礦而解析；利用失氧高溫廢氣使含水金屬鐵快速烘干并造塊，防止金屬鐵再氧化；通過配加石灰石等熔劑，將有害元素進行固結并分離，不僅降低了成品中的有害元素，而且保證了生產過程中對環境污染的影響達到要求的標準。整個工藝過程所需燃料及動力可以全部來自于非煉焦煤，實現鋼鐵冶煉過程對稀缺能源的替代。本發明的方法與其他處理氧化鐵皮的煉鐵法工藝路線相比，其設備少、投資少、工藝簡單、易于操作、流程短、效率高、成本低、易于規模生產，有很高的實用價值。采用本發明，省去了傳統工藝污染大的燒結、焦化工藝，用非煉焦煤代替了資源匱乏的焦炭，是一種非高爐煉鐵法。本發明可以最大限度的合理利用自然資源和能源，是一種利用氧化鐵皮進行煉鐵的高效環保工藝。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求
1.一種轉底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，其特征在于，包括步驟首先，進行配料，將以下原料按重量份配料煤10 30份；氧化鐵皮70 80份；熔劑0 20份；然后，將上述三種原料混合均勻后進行造球，干燥后將所造生球布入轉底爐內，加熱到 1100°C 1350°C，保持15 40分鐘后，從轉底爐排出高溫還原鐵料；之后，將所述高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進行磨選，并將磨選后的鐵料用高溫失氧廢氣進行烘干后造塊，形成塊狀鐵料。
2.根據權利要求1所述的轉底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，其特征在于，從所述轉底爐排出的高溫還原鐵料的溫度為600°C 1000°C。
3.根據權利要求1所述的轉底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，其特征在于，所述的氧化鐵皮含鐵60 90% ；所述的煤為非煉焦煤；所述熔劑為石灰石、白云石、石灰中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的轉底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，其特征在于，所述的轉底爐為直接還原鐵轉底爐，該轉底爐所用燃料的熱值為750kcal/Nm3 9000kcal/Nm3。
5.根據權利要求1所述的轉底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，其特征在于，所述的磨選包括首先采用濕式球磨機或棒磨機磨礦，然后采用磁選機選別。
6.根據權利要求1所述的轉底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法，其特征在于，所述的造塊方法包括采用對輥式高壓壓球機造塊。
全文摘要
本發明公開了一種轉底爐直接還原-磨選處理氧化鐵皮的煉鐵方法。首先將一定量的煤、氧化鐵皮及熔劑混合后造球，干燥后將生球布入轉底爐加熱到1200℃～1350℃，保持20～40分鐘，然后將600℃～1000℃的高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進行細磨選別，細磨選別后的鐵料用高溫失氧廢氣進行烘干后造塊，形成塊狀鐵料，進入煉鋼工序。此方法工藝簡單、流程短、效率高、不需焦煤、適于處理氧化鐵皮。
文檔編號C21B13/00GK102220445SQ201110141818
公開日2011年10月19日 申請日期2011年5月27日 優先權日2011年5月27日
發明者吳道洪, 曹志成 申請人:吳道洪