一種可調(diào)控生鐵滲碳量的冶煉工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可調(diào)控生鐵滲碳量的冶煉工藝,屬于煉鐵技術(shù)領(lǐng)域。所述方法首先通過往鐵礦粉中配入Al2O3調(diào)整鐵礦粉中Al2O3含量,以及通過往鐵礦粉中配入堿性氧化物或酸性氧化物調(diào)整鐵礦粉的二元堿度,獲得調(diào)整后鐵礦粉,往所述整后鐵礦粉中配入碳質(zhì)還原劑和粘結(jié)劑,形成混合料,將混合料制成含碳球團(tuán),將所述含碳球團(tuán)置于環(huán)形轉(zhuǎn)底爐內(nèi)進(jìn)行加熱還原,實(shí)現(xiàn)渣鐵分離,制備獲得碳含量為0.8%~4.0%的粒狀生鐵。本發(fā)明通過調(diào)整鐵礦粉中Al2O3含量和二元堿度來改變反應(yīng)過程渣鐵分離和滲碳行為,從而找到一種可以調(diào)節(jié)生鐵中滲碳量的方法,達(dá)到靈活調(diào)控生鐵成分、降低煉鐵工序耗碳量、提高煉鋼效率、降低二氧化碳排放的目的。
【專利說明】
一種可調(diào)控生鐵滲碳量的冶煉工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明主要屬于煉鐵技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可調(diào)控生鐵滲碳量的冶煉工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼鐵材料是人類社會生產(chǎn)、生活的所必須的結(jié)構(gòu)材料,應(yīng)用十分廣泛。從歷史發(fā)展 角度來說,鋼鐵制造過程均是先按照先煉鐵后煉鋼的順序進(jìn)行的,因此,煉鐵是鋼鐵生產(chǎn)中 的重要環(huán)節(jié)。人類在古代就發(fā)明了高爐煉鐵工藝,這種方法是由古代豎爐煉鐵發(fā)展、改進(jìn)而 成的,在1709年開始使用焦炭煉鐵從而產(chǎn)生了近代意義上的高爐。目前,在中國90%左右的 鋼材是通過高爐-轉(zhuǎn)爐工藝生產(chǎn)的,然而在美國,這種工藝生產(chǎn)的鋼材比例不足40%。經(jīng)過 三百多年的發(fā)展,高爐煉鐵工藝從技術(shù)角度已接近完美,高爐煉鐵以其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好、 工藝簡單、生產(chǎn)量大、勞動生產(chǎn)率高、能耗低的優(yōu)點(diǎn)而占世界鐵總產(chǎn)量的95%。
[0003] 高爐煉鐵是在一個密閉的反應(yīng)器中進(jìn)行的。高爐生產(chǎn)時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭, 從位于爐子下部的風(fēng)口吹入經(jīng)過富氧的熱風(fēng),同時噴吹煤粉。在高溫下焦炭(有的高爐也噴 吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料)中的碳同鼓入熱風(fēng)中的氧燃燒生成的一氧化碳,在爐內(nèi) 上升過程中除去鐵礦石中的氧,從而還原得到金屬鐵。全過程是在爐料自上而下、煤氣自下 而上的相互緊密接觸過程中完成的。當(dāng)?shù)V石升到一定溫度時先軟化,后熔融滴落,實(shí)現(xiàn)渣鐵 分離。已熔化的渣鐵之間及與固態(tài)焦炭接觸過程中,發(fā)生終還原及滲碳反應(yīng),最終得到鐵 水。可見,高爐煉鐵無法擺脫對塊狀含鐵爐料和焦炭的依賴,而且燒結(jié)和焦化過程均是污染 較大的工藝,隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,受環(huán)保要求的約束會越來越大。此外,焦煤資源有限,我 國焦煤儲量僅夠使用30年。更為重要的是,受熱力學(xué)平衡的影響,高爐煉鐵過程會產(chǎn)生大量 含C0的低熱值爐頂煤氣,而且鐵水滲碳幾乎無法調(diào)節(jié),現(xiàn)代高爐條件下,煉鋼生鐵的鐵水含 碳量在4.5%~5.4%之間波動,這樣高的碳含量對煉鋼工序來說是大大過剩的,轉(zhuǎn)爐吹煉 過程中生鐵中的碳被氧化脫除,同時又產(chǎn)生大量的熱和煤氣。煤氣和顯熱只能用來燃燒和 回收發(fā)電,而這些碳元素和熱量均來自寶貴的焦炭,受能源轉(zhuǎn)換效率的制約且能源品質(zhì)大 大降低,使得焦炭資源被大大浪費(fèi)了。
[0004] 為了擺脫對高成本焦炭資源的依賴,國際上相繼成功開發(fā)了 C〇reX、FineX等非高 爐熔融還原煉鐵工藝,并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用。這兩種工藝本質(zhì)上講是將高爐拆分成了預(yù)還 原爐和熔融造氣爐兩個相對獨(dú)立的部分,不同的是Corex采用是豎爐實(shí)現(xiàn)塊狀鐵礦的預(yù)還 原,而Finex采用的是流化床實(shí)現(xiàn)粉狀鐵礦的預(yù)還原。二者均設(shè)置有熔融造氣爐,預(yù)還原的 鐵料在其中進(jìn)行熔融還原和滲碳,而且均需要消耗一定量的塊狀焦炭在爐內(nèi)維持一個焦炭 床以保證冶煉過程的順行。液態(tài)的生鐵和焦炭共存時滲碳反應(yīng)很容易接近平衡,使得生鐵 里的碳量達(dá)到與高爐生鐵相近的數(shù)值。因此,Corex和Finex工藝同樣也無法避免通過鐵水 滲碳消耗部分焦炭且鐵水中過量的碳在煉鋼工序被再次消耗的事實(shí)。
[0005] 因此,目前已有的液態(tài)生鐵冶煉工藝,無論是高爐煉鐵還是非高爐煉鐵,均無法人 為控制鐵水的滲碳量,因此很少有研究人員從降低生鐵含碳量這個角度去思考如何實(shí)現(xiàn)煉 鐵工序的節(jié)碳減排,大多是從原燃料優(yōu)化、工藝參數(shù)調(diào)整、煤氣循環(huán)等角度進(jìn)行相關(guān)研究。
[0006] 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來說:入爐含鐵爐料品位提高1%,焦比下降1.0~1.5%;燒結(jié)礦堿 度降低〇 . 1 (當(dāng)Ca0/Si02< 1.85時),焦比升高3~3.5% ;燒結(jié)礦的FeO升高1 %,高爐焦比升 高1.0~1.5%;燒結(jié)及球團(tuán)轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度每提高1 %,高爐燃料比下降0.5%;礦石含S每增加 1%,燃料比上升5%;含鐵原料還原性降低10%,焦比升高8~9kg/t;渣量每增加100kg/t, 焦比升高3.0~3.5%。高爐熱風(fēng)溫度提高100°C (在950°C~1300°C風(fēng)溫范圍內(nèi)),入爐焦比 下降8~20kg/t;高爐鼓風(fēng)富氧1%,焦比下降0.5%;爐頂壓力提高10kPa,焦比下降0.3~ 0.5%〇
[0007] 發(fā)明名稱為"一種基于噴吹高溫煤氣的煉鐵工藝"的中國專利(申請?zhí)枺?CN201410360923.8),公開了一種基于噴吹高溫煤氣的煉鐵工藝,該工藝采用富氧氣常溫鼓 風(fēng)代替空氣熱風(fēng)操作,利用煤氣化裝置產(chǎn)生的高溫煤氣混合脫除C0 2的爐頂循環(huán)煤氣分別 從爐身和爐缸鼓入高爐,該煉鐵工藝焦比可降低到180~260kg/tHM。
[0008] 轉(zhuǎn)底爐煤基直接還原工藝已有近40年的發(fā)展歷史,主體設(shè)備源于乳鋼用的環(huán)形加 熱爐,最初的目的是用于處理鋼鐵企業(yè)含鐵廢料,但很快就有美國、德國、日本等國將其轉(zhuǎn) 而開發(fā)應(yīng)用于鐵礦石的直接還原,從而成為一種有發(fā)展前景的非高爐煉鐵工藝。轉(zhuǎn)底爐因 具有環(huán)形爐膛和可轉(zhuǎn)動的爐底而得名,其原料主要是鐵礦粉和煤粉制成的含碳球團(tuán),經(jīng)配 料、混料、制球和干燥后加入轉(zhuǎn)底爐中,含碳球團(tuán)在隨著爐底旋轉(zhuǎn)的過程中被加熱,鐵礦被 內(nèi)配碳快速還原。若爐膛還原段溫度在1250~1300°C左右,產(chǎn)品為金屬化球團(tuán),若繼續(xù)提高 還原溫度至1350~1450Γ,球團(tuán)還原后會發(fā)生渣鐵分離,產(chǎn)品為粒狀鐵珠,與高爐生鐵化學(xué) 性質(zhì)相似,主要成分為Fe、C,雜質(zhì)元素含量主要受原燃料條件和還原熔分工藝的影響,可以 用作電爐爐料、轉(zhuǎn)爐煉鋼的冷卻劑和鑄造用的優(yōu)質(zhì)潔凈鐵源。
[0009] 高爐煉鐵和其它以生鐵為產(chǎn)品的非高爐煉鐵工藝,鐵水和爐渣均充分熔融,同時 鐵水與焦炭良好接觸滲碳,導(dǎo)致滲碳量難以調(diào)控,而轉(zhuǎn)底爐煤基直接還原熔分制備珠鐵工 藝中,由于溫度低、時間短,鐵和渣尚處于半熔融狀態(tài),反應(yīng)的動力學(xué)條件不充分,從而為調(diào) 節(jié)生鐵成分提供了基礎(chǔ)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 針對上述問題,本發(fā)明提供一種可調(diào)控生鐵滲碳量的冶煉工藝,所述方法充分利 用轉(zhuǎn)底爐內(nèi)含碳球團(tuán)原位非穩(wěn)態(tài)快速渣鐵分離的動力學(xué)優(yōu)勢,通過調(diào)整鐵礦粉中Al 2〇3含量 和二元堿度來改變反應(yīng)過程渣鐵分離和滲碳行為,從而找到一種可以調(diào)節(jié)生鐵中滲碳量的 方法,達(dá)到靈活調(diào)控生鐵成分、降低煉鐵工序耗碳量、提高煉鋼效率、降低二氧化碳排放的 目的。
[0011] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0012] 所述方法首先通過往鐵礦粉中配入Al2〇3調(diào)整鐵礦粉中Al2〇3含量,以及通過往鐵 礦粉中配入堿性氧化物或酸性氧化物調(diào)整鐵礦粉的二元堿度,獲得調(diào)整后鐵礦粉,往所述 整后鐵礦粉中配入碳質(zhì)還原劑和粘結(jié)劑,形成混合料,將混合料制成含碳球團(tuán),將所述含碳 球團(tuán)置于環(huán)形轉(zhuǎn)底爐內(nèi)進(jìn)行加熱還原,實(shí)現(xiàn)渣鐵分離,制備獲得碳含量為〇. 8 %~4.0 %的 粒狀生鐵;其中,二兀喊度是指CaO/Si〇2。
[0013] 進(jìn)一步地,在調(diào)整后鐵礦粉中控制Al2〇3的含量在2~5%以及控制Si〇2的含量在10 ~20%,并且調(diào)整后鐵礦粉的二元堿度為0.6~1.2;并控制還原劑的配入量為調(diào)整后鐵礦 粉的15~25%、粘結(jié)劑的配入量為調(diào)整后鐵礦粉的1~3%,控制所述混合料中總水分的質(zhì) 量含量在8~12%。
[0014] 進(jìn)一步地,用于調(diào)整二元堿度的堿性氧化物為CaO或Ca⑶3;用于調(diào)整二元堿度的 酸性氧化物為Si〇2。
[0015] 進(jìn)一步地,所述鐵礦粉為TFe在50-60%的高品位鐵礦粉,或者所述鐵礦粉為TFe在 25-40%的低品位鐵礦粉。
[0016] 進(jìn)一步地,所述碳質(zhì)還原劑為無煙煤、煙煤、褐煤、石油焦、半焦、焦粉中的任意一 種或兩種以上的混合。
[0017] 進(jìn)一步地,控制所述鐵礦粉和所述還原劑的粒度均小于1mm。
[0018] 進(jìn)一步地,在環(huán)形轉(zhuǎn)底爐內(nèi)進(jìn)行加熱還原的條件為:還原溫度1350~1450°C,還原 時間10~30分鐘。
[0019]進(jìn)一步地,所述方法具體為:
[0020] (1)鐵礦粉成分調(diào)整及配料:根據(jù)鐵礦粉的成分,通過配入Al2〇3調(diào)整鐵礦粉中 Al2〇3含量,控制鐵礦粉中Al2〇3的含量在2~5%;以及往鐵礦粉中配入Ca0、CaC0 3和Si〇2中的 任意一種或兩種,調(diào)整鐵礦粉的二元堿度在0.6~1.2;再配入碳質(zhì)還原劑以及粘結(jié)劑,形成 混合料;其中,還原劑的配入量為鐵礦粉的15~25%、粘結(jié)劑的配入量為鐵礦粉的1~3%, 混合料中總水分的質(zhì)量含量控制在8~12 % ;
[0021 ] (2)還原熔分:將步驟(1)中的混合料經(jīng)造球設(shè)備制成含碳球團(tuán),將所述含碳球團(tuán) 烘干備用,在轉(zhuǎn)底爐的爐底耐火材料上鋪3~5mm厚的焦炭顆粒,然后將烘干后的含碳球團(tuán) 單層布在轉(zhuǎn)底爐的爐底耐火材料上,所述含碳球團(tuán)在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)經(jīng)加熱還原,實(shí)現(xiàn)渣鐵分離, 制得粒狀生鐵。
[0022]在鐵礦含碳球團(tuán)還原熔分過程中,當(dāng)外部碳素過剩時,金屬鐵滲碳的多少是由渣 相性質(zhì)來決定的。隨著含碳球團(tuán)還原的進(jìn)行,不同Al2〇3含量、堿度時所形成渣相的性質(zhì)在渣 鐵熔分滲碳過程的作用機(jī)制是不同的。當(dāng)Al 2〇3含量達(dá)到較高數(shù)值時,隨著還原的進(jìn)行,渣中 FeO含量先快速增加,當(dāng)渣中FeO含量較高時(>20 % ),渣相熔點(diǎn)很低,流動性良好,熔融渣相 就會包裹在金屬化球團(tuán)外層金屬鐵殼的表面,隨著還原的進(jìn)行,渣中FeO含量逐漸降低,渣 相的熔點(diǎn)則相應(yīng)顯著升高,渣相進(jìn)而固結(jié)在金屬鐵殼的表面,從物理層面阻礙金屬鐵與固 體碳之間的滲碳反應(yīng),使得生鐵的滲碳量大大降低。
[0023]本發(fā)明中通過控制Al2〇3的含量在2~5%以及控制調(diào)整后鐵礦粉的二元堿度為0.6 ~1.2,進(jìn)而獲得不同性質(zhì)的渣相,從而改變含碳球團(tuán)還原熔分過程的渣鐵分離行為,最終 獲得不同碳含量的生鐵。
[0024]本發(fā)明的有益技術(shù)效果:
[0025] 本發(fā)明完全不用塊狀冶金焦炭,對鐵礦石品質(zhì)要求不高,用于調(diào)整鐵礦粉,而向鐵 礦粉中配入的Al2〇3、石灰石(CaC0 3)、Ca0以及Si02廉價易得;通過調(diào)整鐵礦粉能夠在轉(zhuǎn)底爐 內(nèi)短時間實(shí)現(xiàn)原位還原熔分,最終實(shí)現(xiàn)生鐵中碳含量的有效調(diào)控。
[0026] 本發(fā)明生產(chǎn)周期短,操作簡單,固定資產(chǎn)投資小,產(chǎn)品品質(zhì)高,可以完成其它生鐵 冶煉工藝所不能實(shí)現(xiàn)的功能,有助于建設(shè)低碳環(huán)保型鋼鐵工業(yè),具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會效 益。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,并不用于 限定本發(fā)明。
[0028] 相反,本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修 改、等效方法以及方案。進(jìn)一步,為了使公眾對本發(fā)明有更好的了解,在下文對本發(fā)明的細(xì) 節(jié)描述中,詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的 描述也可以完全理解本發(fā)明。
[0029] 實(shí)施例1
[0030]通過向高品位鐵礦粉中配加 Si02、Al203來調(diào)整鐵礦粉的成分,獲得調(diào)整后鐵礦粉; 其中,控制高品位鐵礦粉的TFe (即全鐵含量)為55.0 % (重量百分比)、調(diào)整后鐵礦粉中Al2〇3 含量為4.0% (重量百分比);將調(diào)整后鐵礦粉、無煙煤粉、粘結(jié)劑混勻,并調(diào)節(jié)混勻料水分至 8%;其中,無煙煤粉的重量為調(diào)整后鐵礦粉重量的20%,粘結(jié)劑重量為調(diào)整后鐵礦粉質(zhì)量 的2 %,將混合好的混勻料經(jīng)對輥壓球機(jī)制成含碳球團(tuán),壓力為15MPa,含碳球團(tuán)尺寸為40 X 30 X 20mm枕狀橢球。將含碳球團(tuán)經(jīng)干燥后單層鋪在轉(zhuǎn)底爐的耐火材料上,事先在爐底耐火 材料上鋪3~5mm厚的焦炭顆粒。轉(zhuǎn)底爐內(nèi)的還原溫度為1450°C,還原時間為15分鐘,實(shí)現(xiàn)渣 鐵分離,得到粒狀生鐵。該條件下獲得的生鐵中碳含量為0.87%。調(diào)整后鐵礦粉的成分、無 煙煤粉的成分分別如表1、表2所不。
[0031] 實(shí)施例2
[0032]通過向高品位鐵礦粉中配加 Si02、Al203來調(diào)整鐵礦粉的成分,獲得調(diào)整后鐵礦粉; 其中,控制高品位鐵礦粉的TFe (即全鐵含量)為55.0 % (重量百分比)、調(diào)整后鐵礦粉中Al2〇3 含量為4.0% (重量百分比);將調(diào)整后鐵礦粉、CaC03粉(礦石堿度為0.8)、無煙煤粉、粘結(jié)劑 混勻,并調(diào)節(jié)混勻料水分至8%;其中,CaC0 3粉重量為調(diào)整后鐵礦粉重量的24.8%、無煙煤 粉的重量為調(diào)整后鐵礦粉重量的20%,粘結(jié)劑重量為調(diào)整后鐵礦粉的2%,將混合好的混勻 料經(jīng)對輥壓球機(jī)制成含碳球團(tuán),壓力為15MPa,含碳球團(tuán)尺寸為40 X 30 X 20mm枕狀橢球。將 含碳球團(tuán)經(jīng)干燥后單層鋪在轉(zhuǎn)底爐的耐火材料上,事先在爐底耐火材料上鋪3~5mm厚的焦 炭顆粒。轉(zhuǎn)底爐內(nèi)的還原溫度為1450°C,還原時間為15分鐘,實(shí)現(xiàn)渣鐵分離,得到粒狀生鐵。 該條件下獲得的生鐵中碳含量為1.17%。調(diào)整后鐵礦粉的成分以及無煙煤粉的成分分別如 表1、表2所不。
[0033] 實(shí)施例3
[0034]通過向高品位鐵礦粉中配加 Si02、Al203來調(diào)整鐵礦粉的成分,獲得調(diào)整后鐵礦粉; 其中,控制高品位鐵礦粉的TFe (即全鐵含量)為55.0 % (重量百分比)、調(diào)整后鐵礦粉中Al2〇3 含量為4.0% (重量百分比);將調(diào)整后鐵礦粉、CaC03粉(礦石堿度為1.2)、無煙煤粉、粘結(jié)劑 混勻,并調(diào)節(jié)混勻料水分至8% ;其中,CaC03粉重量為調(diào)整后鐵礦粉重量的37.3%、無煙煤 粉的重量為調(diào)整后鐵礦粉重量的20%,粘結(jié)劑重量為調(diào)整后鐵礦粉的2%,將混合好的混勻 料經(jīng)對輥壓球機(jī)制成含碳球團(tuán),壓力為15MPa,含碳球團(tuán)尺寸為40 X 30 X 20mm枕狀橢球。將 含碳球團(tuán)經(jīng)干燥后單層鋪在轉(zhuǎn)底爐的耐火材料上,事先在爐底耐火材料上鋪3~5mm厚的焦 炭顆粒。轉(zhuǎn)底爐內(nèi)的還原溫度為1450°C,還原時間為15分鐘,實(shí)現(xiàn)渣鐵分離,得到粒狀生鐵。 該條件下獲得的生鐵中碳含量為2.05%。調(diào)整后鐵礦粉的成分以及無煙煤粉的成分分別如 表1、表2所不。
[0035] 實(shí)施例4
[0036]通過向高品位鐵礦粉中配加 Si02、Al203來調(diào)整鐵礦粉的成分,獲得調(diào)整后鐵礦粉; 其中,控制高品位鐵礦粉的TFe (即全鐵含量)為55.0 % (重量百分比)、調(diào)整后鐵礦粉中Al2〇3 含量為2.0% (重量百分比);將調(diào)整后鐵礦粉、CaC03粉(礦石堿度為0.6)、無煙煤粉、粘結(jié)劑 混勻,并調(diào)節(jié)混勻料水分至8 % ;其中,CaC03粉重量為調(diào)整后鐵礦粉重量的16.5%、無煙煤 粉的重量為調(diào)整后鐵礦粉重量的20%,粘結(jié)劑重量為調(diào)整后鐵礦粉的2%,將混合好的混勻 料經(jīng)對輥壓球機(jī)制成含碳球團(tuán),壓力為15MPa,含碳球團(tuán)尺寸為40 X 30 X 20mm枕狀橢球。將 含碳球團(tuán)經(jīng)干燥后單層鋪在轉(zhuǎn)底爐的耐火材料上,事先在爐底耐火材料上鋪3~5mm厚的焦 炭顆粒。轉(zhuǎn)底爐內(nèi)的還原溫度為1400°C,還原時間為15分鐘,實(shí)現(xiàn)渣鐵分離,得到粒狀生鐵。 該條件下獲得的生鐵中碳含量為3.76%。調(diào)整后鐵礦粉的成分以及無煙煤粉的成分分別如 表3、表2所不。
[0037]表1調(diào)整后鐵礦粉化學(xué)成分/ %
[0039]表2無煙煤粉主要成分/%
[0040]
[0041] 表3調(diào)整后鐵礦粉化學(xué)成分/%
[0042]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可調(diào)控生鐵滲碳量的冶煉工藝,其特征在于,所述方法首先通過往鐵礦粉中配 入Al 2〇3調(diào)整鐵礦粉中Al2〇3含量,以及通過往鐵礦粉中配入堿性氧化物或酸性氧化物調(diào)整 鐵礦粉的二元堿度,獲得調(diào)整后鐵礦粉,往所述整后鐵礦粉中配入碳質(zhì)還原劑和粘結(jié)劑,形 成混合料,將混合料制成含碳球團(tuán),將所述含碳球團(tuán)置于環(huán)形轉(zhuǎn)底爐內(nèi)進(jìn)行加熱還原,實(shí)現(xiàn) 渣鐵分離,制備碳含量為0.8%~4.0%的粒狀生鐵。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可調(diào)控生鐵滲碳量的冶煉工藝,其特征在于,在調(diào)整后鐵礦 粉中控制A12〇3的含量在2~5%以及控制S i 02的含量在10~20%,并且調(diào)整后鐵礦粉的二元堿 度為0.6~1.2;并控制還原劑的配入量為調(diào)整后鐵礦粉的15~25%、粘結(jié)劑的配入量為調(diào)整 后鐵礦粉的1 ~3%,控制所述混合料中總水分的質(zhì)量含量在8~12%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可調(diào)控生鐵滲碳量的冶煉工藝,其特征在于,用于調(diào)整二元 堿度的堿性氧化物為CaO或CaC03;用于調(diào)整二元堿度的酸性氧化物為Si 02。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可調(diào)控生鐵滲碳量的冶煉工藝,其特征在于,所述鐵礦粉為 TFe在50-60%的高品位鐵礦粉,或者所述鐵礦粉為TFe在25-40%的低品位鐵礦粉。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可調(diào)控生鐵滲碳量的冶煉工藝,其特征在于,所述碳質(zhì)還原 劑為無煙煤、煙煤、褐煤、石油焦、半焦、焦粉中的任意一種或兩種以上的混合。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可調(diào)控生鐵滲碳量的冶煉工藝,其特征在于,控制所述鐵礦 粉和所述還原劑的粒度均小于1_。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可調(diào)控生鐵滲碳量的冶煉工藝,其特征在于,在環(huán)形轉(zhuǎn)底爐 內(nèi)進(jìn)行加熱還原的條件為:還原溫度1350~1450°C,還原時間10~30分鐘。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可調(diào)控生鐵滲碳量的冶煉工藝,其特征在于,所述方法具體 為: (1) 鐵礦粉成分調(diào)整及配料:根據(jù)鐵礦粉的成分,通過配入Al2〇3調(diào)整鐵礦粉中Al2〇3含 量,控制鐵礦粉中Al 2〇3的含量在2~5%;以及往鐵礦粉中配入Ca0、CaC03和Si〇2中的任意一 種或兩種,調(diào)整鐵礦粉的二元堿度在0.6~1.2;再配入碳質(zhì)還原劑以及粘結(jié)劑,形成混合 料;其中,還原劑的配入量為鐵礦粉的15~2 5%、粘結(jié)劑的配入量為鐵礦粉的1 ~3%,混合料中 總水分的質(zhì)量含量控制在8~12%; (2) 還原熔分:將步驟(1)中的混合料經(jīng)造球設(shè)備制成含碳球團(tuán),將所述含碳球團(tuán)烘干 備用,在轉(zhuǎn)底爐的爐底耐火材料上鋪3~5mm厚的焦炭顆粒,然后將烘干后的含碳球團(tuán)單層 布在轉(zhuǎn)底爐的爐底耐火材料上,所述含碳球團(tuán)在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)經(jīng)加熱還原,實(shí)現(xiàn)渣鐵分離,制得 粒狀生鐵。
【文檔編號】C21B11/08GK105969925SQ201610556877
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月14日
【發(fā)明人】王廣, 王靜松, 薛慶國
【申請人】北京科技大學(xué)