專利名稱：轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理高磷鮞狀赤鐵礦的煉鐵方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理高磷鮞狀赤鐵礦的煉鐵方法。
背景技術(shù)：
隨著社會的進(jìn)步和經(jīng)濟的發(fā)展，對鐵礦石的需求量也日益增加。近年來鐵礦石的價格在不斷的上漲，這就使得一些原來認(rèn)為不能開采利用的相對的貧礦和難以處理的鐵礦具有了開發(fā)利用的價值。其中的高磷鮞狀赤鐵礦就是一個典型的代表。但是其長期以來一直因為難以選別以及其中的磷品位難以降低而得不到很好的開發(fā)利用?，F(xiàn)有技術(shù)中，高磷鮞狀赤鐵礦多數(shù)都采用隧道窯進(jìn)行小規(guī)模的生產(chǎn)，雖然也能達(dá)到較好的技術(shù)指標(biāo)，但是，由于產(chǎn)量低，能耗較高，污染嚴(yán)重，已經(jīng)被許多國家明文禁止，而常規(guī)的選礦方法對該種礦樣卻無能為力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能適用于利用高磷鮞狀赤鐵礦中鐵的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理高磷鮞狀赤鐵礦的煉鐵方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理高磷鮞狀赤鐵礦的煉鐵方法，包括步驟首先，進(jìn)行配料，將以下原料按重量份配料煤10 30份；高磷鮞狀赤鐵礦70 80份；脫磷劑0 20份；然后，將上述三種原料混合均勻后進(jìn)行造球，干燥后將生球布入轉(zhuǎn)底爐內(nèi)，加熱到 1100°C 1350°C，保持15 40分鐘后，從轉(zhuǎn)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(jìn)行磨選，并將磨選后的鐵料造塊，形成塊狀鐵料。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理高磷鮞狀赤鐵礦的煉鐵方法，由于將煤10 30份、高磷鮞狀赤鐵礦70 80份、脫磷劑 0 20份混合造球，并在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)110(TC 1350°C進(jìn)行冶煉；之后，通過磨選、造塊，形成塊狀鐵料。能對含鐵高磷鮞狀赤鐵礦進(jìn)行直接還原煉鐵。


圖1為本發(fā)明的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理高磷鮞狀赤鐵礦的煉鐵方法的工藝流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理高磷鮞狀赤鐵礦的煉鐵方法，其較佳的具體實施方式
如圖1所示，包括步驟
首先進(jìn)行原料準(zhǔn)備煤可以選擇各種非煉焦煤。高磷鮞狀赤鐵礦適用于高磷鮞狀赤鐵礦鐵品位30 65%，可以處理含鐵30 65%、含硫0. 3 4%的高磷鮞狀赤鐵礦。脫磷劑可以選用生石灰、石灰石、碳酸鈣、碳酸鈉、硫酸鈉、螢石的一種或多種作為脫磷劑。也可以選用其它的原料做脫磷劑。將上述三種原料按以下重量份混合煤10 30 份；高磷鮞狀赤鐵礦70 80份；脫磷劑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(jìn)行造球，干燥后將生球布入蓄熱式煤基直接還原鐵轉(zhuǎn)底爐，在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)加熱到1100°C 1350°C，保持15 40分鐘，從轉(zhuǎn)底爐排出高溫還原鐵料。轉(zhuǎn)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80% 95%的還原鐵料。從轉(zhuǎn)底爐排出的600°C 1100°C的高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進(jìn)行磨選， 首先采用濕式球磨機或棒磨機進(jìn)行磨礦，最后采用磁選機選別。磨選后的鐵料采用對輥式高壓壓球機或其它設(shè)備造塊，形成塊狀鐵料。具體實施例將某地含鐵41. 02%含磷0. 81%的高磷鮞狀赤鐵礦，按照高磷鮞狀赤鐵礦煤 石灰石=100 35 15的比例混合后，裝入轉(zhuǎn)底爐經(jīng)過35分鐘的焙燒后，立即浸入水中冷卻，經(jīng)破碎磁選造塊后，得到含鐵91. 32 %、含磷0. 07 %的的直接還原鐵塊，高磷鮞狀赤鐵礦中鐵的收得率為90. 34%。每生產(chǎn)一噸鐵塊，消耗高磷鮞狀赤鐵礦2. 37噸，石灰石0. 35 噸，燃料0. 6噸，電300kwh。本發(fā)明中，利用轉(zhuǎn)底爐的高溫還原過程，將高磷鮞狀赤鐵礦中的鐵進(jìn)行還原，后經(jīng)激冷，利用鐵晶與脈石膨脹系數(shù)的不同使二者的結(jié)合松動，再經(jīng)濕式磨礦而使鐵單體解離； 利用失氧高溫廢氣使含水金屬鐵塊烘干并造塊，防止金屬鐵再氧化；通過配加石灰石，將有害元素磷進(jìn)行固結(jié)并分離，不僅降低了成品中的有害元素，而且保證了生產(chǎn)過程中對環(huán)境污染的影響達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。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(xiàn)鋼鐵冶煉過程對稀缺能源的替代。本發(fā)明的方法與其他處理高磷鮞狀赤鐵礦的煉鐵法工藝路線相比，其設(shè)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(guī)模生產(chǎn)，有很高的實用價值。采用本發(fā)明，省去了傳統(tǒng)工藝污染大的燒結(jié)、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(fā)明可以最大限度的合理利用自然資源和能源，是一種利用高磷鮞狀赤鐵礦進(jìn)行煉鐵的高效環(huán)保工藝。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理高磷鮞狀赤鐵礦的煉鐵方法，其特征在于，包括步驟首先，進(jìn)行配料，將以下原料按重量份配料 煤10 30份；高磷鮞狀赤鐵礦70 80份；脫磷劑0 20份； 然后，將上述三種原料混合均勻后進(jìn)行造球，干燥后將所造的生球布入轉(zhuǎn)底爐內(nèi)，加熱到1100°C 1350°C，保持15 40分鐘后，從轉(zhuǎn)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(jìn)行磨選，并將磨選后的鐵料造塊，形成塊狀鐵料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理高磷鮞狀赤鐵礦的煉鐵方法，其特征在于，所述高溫還原鐵料的溫度為600°C 1100°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理高磷鮞狀赤鐵礦的煉鐵方法，其特征在于，所述的高磷鮞狀赤鐵礦含鐵30 65%、含硫0. 3 4% ；所述的煤為非煉焦煤；所述脫磷劑為生石灰、石灰石、碳酸鈣、碳酸鈉、硫酸鈉、螢石中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理高磷鮞狀赤鐵礦的煉鐵方法，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)底爐為直接還原鐵轉(zhuǎn)底爐，該轉(zhuǎn)底爐所用燃料的熱值為750kcal/Nm3 9000kcal/Nm3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理高磷鮞狀赤鐵礦的煉鐵方法，其特征在于，所述的磨選包括采用濕式球磨機或棒磨機進(jìn)行一段或兩段磨礦，然后采用磁選機進(jìn)行一段或兩段選別。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理高磷鮞狀赤鐵礦的煉鐵方法，其特征在于，所述造塊的方法包括采用對輥式高壓壓球機造塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)底爐直接還原-磨選處理高磷鮞狀赤鐵礦的煉鐵方法。首先將一定量的煤、鐵礦及脫磷劑混合后造球，干燥后將生球布入轉(zhuǎn)底爐加熱到1100℃～1350℃，保持25～40分鐘，然后將600℃～1100℃的高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進(jìn)行細(xì)磨選別，細(xì)磨選別后的鐵料用高溫失氧廢氣進(jìn)行烘干后造塊，形成塊狀鐵料。此方法工藝簡單、流程短、效率高、不需焦煤、適于處理高磷鮞狀赤鐵礦。
文檔編號C21B13/00GK102162018SQ201110139060
公開日2011年8月24日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者吳道洪, 曹志成 申請人:吳道洪