CN102162018A - 转底炉直接还原-磨选处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁方法 - Google Patents
转底炉直接还原-磨选处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种转底炉直接还原-磨选处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁方法。首先将一定量的煤、铁矿及脱磷剂混合后造球，干燥后将生球布入转底炉加热到1100℃～1350℃，保持25～40分钟，然后将600℃～1100℃的高温还原铁料直接送入水中冷却后进行细磨选别，细磨选别后的铁料用高温失氧废气进行烘干后造块，形成块状铁料。此方法工艺简单、流程短、效率高、不需焦煤、适于处理高磷鲕状赤铁矿。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢铁冶炼工艺的直接还原炼铁方法，尤其涉及一种转底炉直接还原-磨选处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁方法。
背景技术
随着社会的进步和经济的发展，对铁矿石的需求量也日益增加。近年来铁矿石的价格在不断的上涨，这就使得一些原来认为不能开采利用的相对的贫矿和难以处理的铁矿具有了开发利用的价值。其中的高磷鲕状赤铁矿就是一个典型的代表。但是其长期以来一直因为难以选别以及其中的磷品位难以降低而得不到很好的开发利用。
现有技术中，高磷鲕状赤铁矿多数都采用隧道窑进行小规模的生产，虽然也能达到较好的技术指标，但是，由于产量低，能耗较高，污染严重，已经被许多国家明文禁止，而常规的选矿方法对该种矿样却无能为力。
发明内容
本发明的目的是提供一种能适用于利用高磷鲕状赤铁矿中铁的转底炉直接还原-磨选处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的转底炉直接还原-磨选处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁方法，包括步骤：
首先，进行配料，将以下原料按重量份配料：
煤：10～30份；高磷鲕状赤铁矿：70～80份；脱磷剂：0～20份；
然后，将上述三种原料混合均匀后进行造球，干燥后将生球布入转底炉内，加热到1100℃～1350℃，保持15～40分钟后，从转底炉排出高温还原铁料；
之后，将所述高温还原铁料直接送入水中冷却后进行磨选，并将磨选后的铁料造块，形成块状铁料。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的转底炉直接还原-磨选处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁方法，由于将煤10～30份、高磷鲕状赤铁矿70～80份、脱磷剂0～20份混合造球，并在转底炉内1100℃～1350℃进行冶炼；之后，通过磨选、造块，形成块状铁料。能对含铁高磷鲕状赤铁矿进行直接还原炼铁。
附图说明
图1为本发明的转底炉直接还原-磨选处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁方法的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的转底炉直接还原-磨选处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁方法，其较佳的具体实施方式如图1所示，包括步骤：
首先进行原料准备：
煤：可以选择各种非炼焦煤。
高磷鲕状赤铁矿：适用于高磷鲕状赤铁矿铁品位30～65％，可以处理含铁30～65％、含硫0.3～4％的高磷鲕状赤铁矿。
脱磷剂：可以选用生石灰、石灰石、碳酸钙、碳酸钠、硫酸钠、萤石的一种或多种作为脱磷剂。也可以选用其它的原料做脱磷剂。
将上述三种原料按以下重量份混合：
煤：10～30份；
高磷鲕状赤铁矿：70～80份；
脱磷剂：0～20份。
具体的炼制方法是：
按上述重量份将三种原料混合均匀后进行造球，干燥后将生球布入蓄热式煤基直接还原铁转底炉，在转底炉内加热到1100℃～1350℃，保持15～40分钟，从转底炉排出高温还原铁料。转底炉所用燃料可以为热值介于750kcal/Nm3～9000kcal/Nm3的所有燃料。可以直接还原到金属化率为80％～95％的还原铁料。
从转底炉排出的600℃～1100℃的高温还原铁料直接送入水中冷却后进行磨选，首先采用湿式球磨机或棒磨机进行磨矿，最后采用磁选机选别。
磨选后的铁料采用对辊式高压压球机或其它设备造块，形成块状铁料。
具体实施例：
将某地含铁41.02％含磷0.81％的高磷鲕状赤铁矿，按照高磷鲕状赤铁矿∶煤∶石灰石＝100∶35∶15的比例混合后，装入转底炉经过35分钟的焙烧后，立即浸入水中冷却，经破碎磁选造块后，得到含铁91.32％、含磷0.07％的的直接还原铁块，高磷鲕状赤铁矿中铁的收得率为90.34％。每生产一吨铁块，消耗高磷鲕状赤铁矿2.37吨，石灰石0.35吨，燃料0.6吨，电300kwh。
本发明中，利用转底炉的高温还原过程，将高磷鲕状赤铁矿中的铁进行还原，后经激冷，利用铁晶与脉石膨胀系数的不同使二者的结合松动，再经湿式磨矿而使铁单体解离；利用失氧高温废气使含水金属铁块烘干并造块，防止金属铁再氧化；通过配加石灰石，将有害元素磷进行固结并分离，不仅降低了成品中的有害元素，而且保证了生产过程中对环境污染的影响达到要求的标准。整个工艺过程所需燃料及动力可以全部来自于非炼焦煤，实现钢铁冶炼过程对稀缺能源的替代。
本发明的方法与其他处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁法工艺路线相比，其设备少、投资少、工艺简单、易于操作、流程短、效率高、成本低、易于规模生产，有很高的实用价值。采用本发明，省去了传统工艺污染大的烧结、焦化工艺，用非炼焦煤代替了资源匮乏的焦炭，是一种非高炉炼铁法。本发明可以最大限度的合理利用自然资源和能源，是一种利用高磷鲕状赤铁矿进行炼铁的高效环保工艺。
Claims (6)
1.一种转底炉直接还原-磨选处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁方法，其特征在于，包括步骤：
首先，进行配料，将以下原料按重量份配料：
煤：10～30份；高磷鲕状赤铁矿：70～80份；脱磷剂：0～20份；
然后，将上述三种原料混合均匀后进行造球，干燥后将所造的生球布入转底炉内，加热到1100℃～1350℃，保持15～40分钟后，从转底炉排出高温还原铁料；
之后，将所述高温还原铁料直接送入水中冷却后进行磨选，并将磨选后的铁料造块，形成块状铁料。
2.根据权利要求1所述的转底炉直接还原-磨选处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁方法，其特征在于，所述高温还原铁料的温度为600℃～1100℃。
3.根据权利要求1所述的转底炉直接还原-磨选处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁方法，其特征在于，所述的高磷鲕状赤铁矿含铁30～65％、含硫0.3～4％；
所述的煤为非炼焦煤；
所述脱磷剂为生石灰、石灰石、碳酸钙、碳酸钠、硫酸钠、萤石中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的转底炉直接还原-磨选处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁方法，其特征在于，所述的转底炉为直接还原铁转底炉，该转底炉所用燃料的热值为750kcal/Nm3～9000kcal/Nm3。
5.根据权利要求1所述的转底炉直接还原-磨选处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁方法，其特征在于，所述的磨选包括：
采用湿式球磨机或棒磨机进行一段或两段磨矿，然后采用磁选机进行一段或两段选别。
6.根据权利要求1所述的转底炉直接还原-磨选处理高磷鲕状赤铁矿的炼铁方法，其特征在于，所述造块的方法包括：采用对辊式高压压球机造块。
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