專利名稱：金屬化團(tuán)塊的生產(chǎn)方法
相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2000年6月5日申請的序列號為60/209526的臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)。
幾種因素驅(qū)動人們?nèi)で蠡厥諢掍搹S廢料的方法。首先而且最重要的是關(guān)心這些丟棄的有價礦物質(zhì)。每生產(chǎn)一噸成品鋼就同時生成大量煉鋼廠廢料。煉鋼廠廢料中含有大量通過煉鋼廠的袋濾器和水處理設(shè)備收集的鐵、氧化鐵、其它金屬氧化物組分及炭。通過適當(dāng)?shù)丶庸た梢允箯U料鐵直接還原和熔化以回收有價值的鐵組分。當(dāng)然，這樣的回收能夠降低煉鋼廠的原料成本。
對環(huán)境的關(guān)注也促使人們尋求有效回收煉鋼廠廢料的方法。一些煉鋼廠廢料如電弧爐(EAF)產(chǎn)生的袋濾器粉塵被認(rèn)為是有害物質(zhì)，在丟棄前必須進(jìn)行處理。這樣的處理費(fèi)用極高。即使不被認(rèn)為是有害物質(zhì)的煉鋼廠廢料也需要很高相關(guān)的填埋或其它處置費(fèi)用，因為每生產(chǎn)一噸鋼就會生成大量廢料。
煉鋼廠已經(jīng)開發(fā)了一種回收煉鋼廠廢料的方法，該方法是收集廢料，將廢料與還原劑混合，將混合物擠壓成固體團(tuán)塊，然后加熱團(tuán)塊使團(tuán)塊中的鐵材料直接還原，最后將直接還原的團(tuán)塊加入煉鋼爐。直接還原前公知為“生”團(tuán)塊的團(tuán)塊形成方法在本領(lǐng)域是公知的。將煉鋼廠廢料加工成用于直接還原的團(tuán)塊的例子公開在授權(quán)于Kaneko等人的美國專利4701214中，該專利描述了下述方法將氧化鐵粉塵或鐵礦粉與炭粉及粘結(jié)劑混合，形成混合物，通過擠壓、造球?qū)⒒旌衔飯F(tuán)塊或?qū)⒒旌衔飰壕鄢蓤F(tuán)塊或球團(tuán)，將這些球團(tuán)加入轉(zhuǎn)底爐以預(yù)還原球團(tuán)中的鐵，將預(yù)還原后的球團(tuán)作為金屬料組分加入熔融還原器，將粒狀含碳燃料和氧氣通過熔融還原器底部加入熔融還原器與熔融還原器內(nèi)的熔體反應(yīng)，將鐵還原成單質(zhì)鐵并形成含CO和H2的廢氣，將這種廢氣作為生產(chǎn)氣體加入轉(zhuǎn)底爐以預(yù)還原其中的球團(tuán)，然后將熱金屬從熔融還原器內(nèi)排出。
利用氧化鐵細(xì)粉的團(tuán)塊形成煉鋼爐的直接還原爐料的最先進(jìn)方法公開在授權(quán)給Meissner等人的美國專利5730775中，該專利描述了用由氧化鐵和含碳材料組成的干團(tuán)塊生產(chǎn)直接還原鐵的方法和設(shè)備，其方法是將團(tuán)塊堆積在爐膛上，其高度不超過兩層，將所述團(tuán)塊暴露于溫度為約2400°F至約2600°F的輻射熱源下以脫除所有的揮發(fā)物，并將團(tuán)塊金屬化。
為了形成現(xiàn)有技術(shù)的生團(tuán)塊，將含鐵的粉塵和/或鐵礦石與還原劑混合，還原劑通常是含碳材料如煤或焦炭。團(tuán)塊的材料可以是濕的，也可以是干的，這取決于工藝條件。最后，在將混合物壓成團(tuán)塊前在混合物中加入粘結(jié)劑。
通過直接還原鋼鐵粉塵生團(tuán)塊回收鋼鐵粉塵的成功與否很大程度上取決于直接反應(yīng)前形成的團(tuán)塊質(zhì)量。從團(tuán)塊進(jìn)入直接還原爐至進(jìn)入煉鋼爐的整個過程中團(tuán)塊必須保持其物理一體性。如果在直接還原過程中團(tuán)塊破裂或分解，則碎塊將快速還原，隨后進(jìn)行氧化。在最壞情況下，破碎的團(tuán)塊被再氧化成FeO。在團(tuán)塊從直接還原爐轉(zhuǎn)移至煉鋼爐時沒有損失掉的團(tuán)塊碎片將快速再氧化，在噴入煉鋼爐時金屬會進(jìn)入爐渣或者被廢氣收集系統(tǒng)迅速抽出煉鋼爐。因此，作為碎塊損失的團(tuán)塊材料或粉塵會急劇降低鋼鐵粉塵回收系統(tǒng)的效率。
為了防止團(tuán)塊破裂，在團(tuán)塊材料中加入粘結(jié)劑。在生團(tuán)塊中使用的粘結(jié)劑的選擇通常是在成本和對下游工藝有害性之間尋找平衡。形成團(tuán)塊時使用的傳統(tǒng)粘結(jié)劑是硅酸鈉、1％生石灰和3％糖漿、瀝青基粘結(jié)劑和水泥。硅酸鈉生產(chǎn)的團(tuán)塊在加熱時強(qiáng)度變小或者爆裂，硅酸鈉分解成不需要的堿化合物，這些堿化合物在爐內(nèi)能夠損壞耐火材料。水泥粘結(jié)劑將增加脈石的相對含量，以致于在后續(xù)熔融步驟中礦渣量很高，高到生產(chǎn)上不允許的程度。生石灰/糖漿混合物和瀝青基粘結(jié)劑具有可以接受的性能，但是其成本高。
目前需要一種成本低并且能夠使生團(tuán)塊的抗碎強(qiáng)度得到改進(jìn)的粘結(jié)劑和將粘結(jié)劑用于鋼鐵粉塵團(tuán)塊的方法，從而避免在直接還原工藝或相關(guān)運(yùn)輸過程中團(tuán)塊的破裂。目前還需要對下游環(huán)境影響最小化和其它對煉鋼工藝的不利影響最小化的粘結(jié)劑和利用該粘結(jié)劑的方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種至少40％，優(yōu)選大于80％金屬化的并且強(qiáng)度得以改進(jìn)的含碳的直接還原鐵團(tuán)塊。
纖維素纖維材料可以來自所有合適的纖維素纖維源，優(yōu)選來自廢料如紙、紙板、木屑、甘蔗渣或市政廢物。鐵顆粒來自煉鋼工藝中的廢物流，包括袋濾器粉塵和來自破碎團(tuán)塊和球團(tuán)的粒狀物。也可以在混合物中另外加入原生鐵組分。為了正確還原團(tuán)塊，可以根據(jù)需要加入還原劑，優(yōu)選加入粉煤。
團(tuán)塊可以是通過輥式制團(tuán)法形成的壓塊、通過圓盤/圓筒造球法、擠出法或其它已知的制備團(tuán)塊的方法形成的球團(tuán)。團(tuán)塊在爐內(nèi)加熱6-20分鐘，產(chǎn)生強(qiáng)度非常高的含碳的處理產(chǎn)品，該產(chǎn)品特別適用作煉鐵爐或煉鋼爐的原料。
圖2是用不同粘結(jié)劑制備的團(tuán)塊抗碎強(qiáng)度隨其在箱式爐內(nèi)處理時間變化的對比用座標(biāo)圖。
圖3是示出用四種不同粘結(jié)劑制備的團(tuán)塊的金屬化與處理時間的關(guān)系的座標(biāo)圖。
圖4是示出用四種不同粘結(jié)劑制備的團(tuán)塊中剩余的碳含量隨其在爐內(nèi)加熱處理時間變化的座標(biāo)圖。
圖5是示出用各種不同粘結(jié)劑制備的生團(tuán)塊的平均抗碎強(qiáng)度的柱形圖。
圖6是示出用纖維素粘結(jié)劑和各種粒度的鐵粉制備的團(tuán)塊的金屬化百分?jǐn)?shù)的座標(biāo)圖。
圖7是示出用纖維素粘結(jié)劑和各種粒度的鐵粉制備的團(tuán)塊的抗碎強(qiáng)度的座標(biāo)圖。
發(fā)明詳述根據(jù)本發(fā)明，纖維素纖維在生產(chǎn)用于直接還原含鐵材料的生團(tuán)塊中用作粘結(jié)劑。使用纖維素粘結(jié)劑和本發(fā)明的方法可以用分級含鐵材料和分級還原劑生產(chǎn)生團(tuán)塊，這些含鐵材料和還原劑可以賦予生團(tuán)塊足夠高的生球強(qiáng)度，使團(tuán)塊可以直接加入轉(zhuǎn)底爐或其它爐而不會破裂或產(chǎn)生細(xì)粉；使團(tuán)塊在加熱過程中具有超高強(qiáng)度，不會損害熱處理步驟或工藝設(shè)備；使它們與用其它粘結(jié)劑生產(chǎn)的團(tuán)塊相比總成本更低。
在本發(fā)明中，生產(chǎn)生團(tuán)塊時用作粘結(jié)劑的纖維素纖維可以來自廢料如廢紙、紙板、木屑、甘蔗渣(甘蔗廢物)或市政廢物。當(dāng)使用后者時，廢物是一般廢物還是有害廢物并無區(qū)別，因為后續(xù)的熱處理會分解廢物中的熱敏組分。用纖維素纖維作為優(yōu)選粘結(jié)劑與使用傳統(tǒng)粘結(jié)劑生石灰/糖漿相比能夠節(jié)省大量費(fèi)用。另外，生團(tuán)塊強(qiáng)度和還原后的壓塊強(qiáng)度比用生石灰/糖漿或其它常用粘結(jié)劑制備的團(tuán)塊的強(qiáng)度高。
在團(tuán)聚前用切碎的或磨碎的有機(jī)材料生產(chǎn)纖維素纖維材料。纖維素材料源可以是任何合適的原料或消費(fèi)后的產(chǎn)品物流，包括有機(jī)廢物物流。纖維素源可以包括但不限定為新紙或廢紙、新報紙或舊報紙、新紙板或舊紙板、木屑、一般為甘蔗廢物的甘蔗渣和市政廢物，包括廢物衍生燃料。因為來源非常豐富，所以生產(chǎn)纖維素纖維粘結(jié)劑的原料非常便宜，因為纖維素材料可以來自消費(fèi)后的廢物物流，所以使用纖維素粘結(jié)劑對環(huán)境是友好的。
參看

圖1，料斗10中的含鐵廢料和料斗12中的粘結(jié)劑材料一起加入混合器14，然后進(jìn)入造塊機(jī)(在圖1中示為團(tuán)塊機(jī)16)。團(tuán)塊材料排出造塊機(jī)后可以用合適的設(shè)備如篩18進(jìn)行篩分或分級。通過篩18的細(xì)粉經(jīng)由循環(huán)管線20再循環(huán)到混合器14。收集大團(tuán)塊，將其加入煉鐵爐或煉鋼爐22。和含鐵廢料一起加入混合器14的是基本干燥的纖維素纖維粘結(jié)劑材料。纖維素粘結(jié)劑材料優(yōu)選是混合物總重量的約0.5％至約2.0％，盡管粘結(jié)劑的使用量最高可達(dá)約25wt％。廢鐵材料來自煉鋼爐袋濾器粉塵或從上述團(tuán)塊作業(yè)中收集的粉塵和碎片。含鐵廢料也可以來自煉鋼工藝中的其它步驟或從煉鋼廠以外的有含鐵廢料物流的設(shè)備中運(yùn)輸而來。含鐵材料一般是高爐粉塵、高爐殘渣、BOF(堿性氧氣轉(zhuǎn)爐)粉塵、BOF殘渣、軋鋼殘渣、軋鋼皮、切削屑、金屬化DRI細(xì)粉、燒結(jié)礦粉塵、化鐵爐粉塵、或廢碎球團(tuán)。電弧爐(EAF)粉塵也可以作為廢鐵源。在本發(fā)明中用EAF粉塵作原料有很大的意義，因為EAF粉塵可以劃分成有害廢料，將這種廢料通過本發(fā)明的方法再循環(huán)后可使其毒性最小化。使用纖維素纖維作為粘結(jié)劑時，含鐵材料的粒度不需要像使用現(xiàn)有技術(shù)的粘結(jié)劑那樣進(jìn)行細(xì)粉。例如，5-10％的含鐵顆粒的粒度可達(dá)6mm，這樣仍然能夠得到強(qiáng)度很高的團(tuán)塊。
如果需要，可以在混合物中加入細(xì)粉形式的原生鐵礦石。根據(jù)混合物中廢鐵材料的組成和最終還原團(tuán)塊的所需組成，加入原生鐵材料以稀釋廢鐵中不需要的組分如大量的硫、錳、鉻等以消耗過量的炭或僅僅是為了增加鐵含量。
最后在混合物中加入還原劑材料，還原劑材料優(yōu)選是焦粉、石油焦粉、CDQ(冷法熄塵)粉塵，最優(yōu)選粉煤。所有其它常用于直接還原鐵的還原劑也是可以接受的，包括木炭或石墨。還原劑的用量取決于混合物中鐵組分的相對量及纖維素粘結(jié)劑的用量。我們發(fā)現(xiàn)纖維素纖維材料可有效地用作還原劑，在某些情況下可以替代一些或全部昂貴的精選還原劑。因此存在用纖維素材料100％替代團(tuán)塊中還原劑組分的可能性，特別是在這樣作具有經(jīng)濟(jì)利益的時候。盡管各種粒度的還原劑材料都能產(chǎn)生強(qiáng)度能夠令人接受的團(tuán)塊，但是優(yōu)選使用80％的煤能夠通過200目篩的粉煤。
根據(jù)制造團(tuán)塊過程中使用的原料，可以在含鐵材料、還原劑和纖維素粘結(jié)劑(如果有)的混合物中加入補(bǔ)充水。在混合物中加入的其量為混合物重量的0-5％的水有助于粘結(jié)過程，可以產(chǎn)生強(qiáng)度更大的團(tuán)塊。在生混合物含有大量水分，即含有3-5wt％水分的情況下，來自團(tuán)塊作業(yè)的機(jī)械力一般會使水分總含量減少0-2wt％，這是因為物理擠壓團(tuán)塊材料使水分排出。在是壓塊的情況下，不需要將生團(tuán)塊干燥就可以直接將團(tuán)塊加入加熱爐。
纖維素纖維不是致密粘結(jié)材料，因此粘結(jié)劑、含鐵材料和還原劑(如果有)的混合物不是非常致密，特別是大量使用纖維素纖維時。因此優(yōu)選將混合物壓塊而不造球，這樣能夠使高壓壓塊工藝作用于團(tuán)塊。
實驗室的實驗證明根據(jù)本發(fā)明用纖維素粘結(jié)劑生產(chǎn)的團(tuán)塊與用其它粘結(jié)劑體系生產(chǎn)的團(tuán)塊相比，其生球強(qiáng)度相當(dāng)或更高，即使是用10％的3目大小的含鐵材料時也是如此(參見圖5)。另外，在氮?dú)夂?或還原氣體保護(hù)下在1000-1288℃的高溫下處理7-10分鐘后的含纖維素粘結(jié)劑的團(tuán)塊比經(jīng)過同樣處理的用其它粘結(jié)劑生產(chǎn)的團(tuán)塊的抗碎強(qiáng)度高得多。另外，纖維素纖維粘結(jié)劑能夠增加作為加熱時間函數(shù)的DRI抗碎強(qiáng)度，這種通過纖維素纖維粘結(jié)劑取得的作為加熱時間(8-12分鐘)函數(shù)的DRI抗碎強(qiáng)度的增加通常是現(xiàn)有技術(shù)的粘結(jié)劑組合所不能達(dá)到的。
壓塊后，將壓塊加入熱處理爐，優(yōu)選加入轉(zhuǎn)底爐，在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)在約1000℃至約1300℃的溫度下熱處理約6至約20分鐘。加熱時間優(yōu)選為約7至約9分鐘。通過使用有限的加熱時間(在爐內(nèi)的總時間應(yīng)當(dāng)不超過20分鐘)可以得到強(qiáng)度非常大的壓塊。加熱爐內(nèi)的氣氛可以是氧化性的、惰性的或還原性的，即，0至約10％的可燃?xì)怏w(如H2+CO)。團(tuán)塊可以首先在氧化氣氛中加熱，然后再在惰性和/或還原氣氛中加熱。另外，含碳的含鐵團(tuán)塊的金屬化與殘?zhí)苛坑嘘P(guān)。
當(dāng)用作煉鋼爐原料時，高強(qiáng)度的壓塊聚在一起并且易于使渣層滲入煉鋼爐的金屬熔體浴內(nèi)。
我們發(fā)現(xiàn)對于有或沒有任何其它還原劑的分級含鐵材料的團(tuán)塊來說，纖維素纖維材料是非常經(jīng)濟(jì)的粘結(jié)劑。我們發(fā)現(xiàn)少量纖維素粘結(jié)劑(0.5-2wt％)就能起到很好的作用(例如，測定的生料強(qiáng)度)。其它粘結(jié)劑體系如果想達(dá)到同樣的效果則需要更多的粘結(jié)劑。在某些條件下，為了使團(tuán)塊強(qiáng)度增加，可以使少量纖維素粘結(jié)劑與傳統(tǒng)粘結(jié)劑結(jié)合使用，或作為傳統(tǒng)粘結(jié)劑的補(bǔ)充粘結(jié)劑。另外，因為纖維素纖維粘結(jié)劑具有改進(jìn)的粘結(jié)性能，所以可以用大粒度顆粒(0.25-1.0mm)生產(chǎn)強(qiáng)度很大的生團(tuán)塊。
參看圖2，對20cc壓塊的分析顯示1％紙/1％水粘結(jié)劑比3％糖漿/1％生石灰粘結(jié)劑好。用纖維素粘結(jié)劑生產(chǎn)的生壓塊的強(qiáng)度略高，8分鐘還原后的DRI強(qiáng)度幾乎是用3％糖漿/1％生石灰和2％糖漿粘結(jié)劑生產(chǎn)的生壓塊的DRI強(qiáng)度的兩倍。我們發(fā)現(xiàn)用纖維素粘結(jié)劑生產(chǎn)的壓塊的還原性也可以接受。
參看圖3和4，纖維素粘結(jié)劑顯示出類似于糖漿/生石灰粘結(jié)劑的還原性能。圖3示出其還原曲線和10分鐘后高于90％的總還原度，這些都非常類似于使用糖漿/生石灰粘結(jié)劑的壓塊性能。圖4示出含碳還原劑隨時間的減少量，這對應(yīng)于壓塊的還原度。纖維素粘結(jié)劑樣品中碳含量的減少速率非常類似于糖漿/生石灰樣品。因此，對于使用本發(fā)明纖維素粘結(jié)劑的壓塊來說可以得到令人滿意的還原時間。
圖5對用本發(fā)明的各種粘結(jié)劑生產(chǎn)的生團(tuán)塊的平均抗碎強(qiáng)度進(jìn)行了概括性的對比。如圖所示，含纖維素的報紙(E)、紙板(G)和紙屑即碎紙(D＝1％，F(xiàn)＝2％)都能生產(chǎn)出抗碎強(qiáng)度比生石灰和糖漿的標(biāo)準(zhǔn)粘結(jié)劑組合(A＝1％生石灰/3％糖漿，B＝2％生石灰/4％糖漿)高得多的壓塊。只有來自甘蔗桿的纖維素產(chǎn)品甘蔗渣(C)與現(xiàn)有技術(shù)的生石灰和糖漿相比沒有明顯改進(jìn)。實施例2對用基本類似于實施例1的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的12cc壓塊進(jìn)行研究，只是壓塊的組成為約64.5％的原生鐵料、20.5％的煤還原劑、13％的篩分碎球團(tuán)和1％纖維素/1％水粘結(jié)劑組合物。用上述材料混合物進(jìn)行實驗時，分別用約3目(約6.7mm)、約6目(約3.35mm)和約20目(約0.85mm)的13％的篩分碎球團(tuán)進(jìn)行實驗。
參看圖7可以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)壓塊用的顆粒粒度越小，其生料抗碎強(qiáng)度越高，但是即使是用約3目大粒度顆粒生產(chǎn)的壓塊也具有可接受的26kg的平均生料抗碎強(qiáng)度。這與用約20目細(xì)碎部分產(chǎn)生的33kg的平均生料抗碎強(qiáng)度是可比的。參看圖6，約3目細(xì)碎部分不會對DRI金屬化產(chǎn)生不利影響，因為用不同粒度顆粒生產(chǎn)的壓塊的金屬化幾乎相同。用含約3目細(xì)粉部分的混合物生產(chǎn)的DRI經(jīng)過10分鐘還原后具有90kg的高抗碎強(qiáng)度。因此，纖維素粘結(jié)劑可以使大的鐵粉形成高抗碎強(qiáng)度和良好還原性能的團(tuán)塊。本發(fā)明所達(dá)到的目的的概述從上述說明易于看出我們發(fā)明了一種用于進(jìn)一步加工成含碳鋼的高強(qiáng)度團(tuán)塊的改進(jìn)的生產(chǎn)方法和一種至少40％，最高約85％金屬化的并且強(qiáng)度得以改進(jìn)的含碳的直接還原鐵團(tuán)塊。
應(yīng)當(dāng)理解的是，上述說明和具體實施方案僅僅是例示本發(fā)明的最佳實施方式及其原則，在不背離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以對設(shè)備進(jìn)行各種變化和補(bǔ)充，因此應(yīng)當(dāng)將本發(fā)明的保護(hù)范圍理解為只受附加的權(quán)利要求書的限定。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度金屬化鐵團(tuán)塊的生產(chǎn)方法，是將含鐵材料、還原劑、和纖維素纖維與最多15％的水混合，形成混合物，將該混合物形成團(tuán)塊，將團(tuán)塊在約1000℃至約1550℃的溫度下加熱6-20分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述團(tuán)塊的加熱時間是7-9分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述團(tuán)塊的加熱溫度是1000℃-1300℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述含鐵材料選自鐵礦石、高爐粉塵、高爐殘渣、堿性氧氣轉(zhuǎn)爐粉塵、EAF粉塵、堿性氧氣爐殘渣、軋鋼皮、碎球團(tuán)、金屬化DRI細(xì)粉、切削屑、軋鋼殘渣、燒結(jié)礦粉塵、化鐵爐粉塵及其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述纖維素纖維選自切碎的有機(jī)廢物、紙、報紙、紙板、木屑、甘蔗渣(甘蔗廢物)、下水道廢泥、市政廢物、廢物衍生燃料及其混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述還原劑選自纖維素纖維、CDQ粉塵、粉煤、焦粉、石油焦粉、木炭、石墨、高爐粉塵、高爐殘渣及其混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，團(tuán)塊首先在氧化氣氛中加熱，然后再在惰性或還原氣氛中加熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其還包括將所述團(tuán)塊作為含鐵原料加入煉鋼爐。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其還包括將所述團(tuán)塊壓塊，然后將所述團(tuán)塊作為含鐵原料加入煉鋼爐。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，0.5-15％的含鐵材料顆粒的粒度可達(dá)6mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述團(tuán)塊不經(jīng)任何干燥步驟直接加入加熱爐。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述纖維素粘結(jié)劑的加入量是0.5-25％。
13.一種高強(qiáng)度的至少40％金屬化的鐵團(tuán)塊，其是用權(quán)利要求1的方法生產(chǎn)的。
14.一種高強(qiáng)度生團(tuán)塊的生產(chǎn)方法，是將含鐵材料、還原劑、和纖維素纖維與最多15％的水混合。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，所述含鐵材料選自鐵礦石、高爐粉塵、高爐殘渣、堿性氧氣轉(zhuǎn)爐粉塵、EAF粉塵、堿性氧氣轉(zhuǎn)爐殘渣、軋鋼皮、球團(tuán)細(xì)粉、金屬化DRI細(xì)粉、切削屑、軋鋼殘渣、燒結(jié)礦粉塵、化鐵爐粉塵及其混合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，所述纖維素纖維選自切碎的有機(jī)廢物、紙、報紙、紙板、木屑、甘蔗渣(甘蔗廢物)、下水道廢泥、市政廢物、廢物衍生燃料及其混合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其還包括將所述團(tuán)塊壓塊，然后將所述團(tuán)塊作為含鐵原料加入煉鋼爐。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，0.5-15％的含鐵材料顆粒的粒度可達(dá)6mm。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，所述纖維素粘結(jié)劑的加入量是0.5-25％。
20.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，所述還原劑選自纖維素纖維、CDQ粉塵、粉煤、焦粉、石油焦粉、木炭、石墨、高爐粉塵、高爐殘渣及其混合物。
全文摘要
本發(fā)明是一種金屬化鐵團(tuán)塊的生產(chǎn)方法，將鐵/鋼顆粒與還原劑材料及纖維素纖維粘結(jié)劑材料混合在一起，將該混合物擠壓成固體團(tuán)塊，然后在直接還原爐(22)中將團(tuán)塊中的鐵還原。與使用本領(lǐng)域已知粘結(jié)劑的可比團(tuán)塊相比，這種纖維素纖維粘結(jié)劑材料能夠使團(tuán)塊具有改進(jìn)的強(qiáng)度和更低的總成本。
文檔編號C22B1/16GK1434876SQ01810700
公開日2003年8月6日 申請日期2001年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月5日
發(fā)明者格倫·E·霍夫曼, 詹姆斯·M·Jr·麥克萊蘭 申請人:米德雷克斯技術(shù)公司