[发明专利]转底炉直接还原-磨选处理氧化铁皮的炼铁方法

说明书

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-磨选处理氧化铁皮的炼铁方法。

背景技术

钢铁行业每年废弃大量的氧化铁皮，含铁较高，通常达到60％～90％，在化工行业，氧化铁皮可用作生产氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁棕、三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、聚合硫酸铁等产品的原料；氧化铁皮替代钢屑冶炼硅铁合金。虽然氧化铁皮用途广泛，但除用于烧结外，其它没有形成大规模工业生产，利用氧化铁皮生产海绵铁替代钢屑冶炼硅铁合金，工艺简单，且需求量大。

现有技术中，氧化铁皮生产海绵铁，大多采用隧道窑进行生产，污染大，能耗高，产量低。

发明内容

本发明的目的是提供一种能适用于利用氧化铁皮中铁的转底炉直接还原-磨选处理氧化铁皮的炼铁方法。

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-磨选处理氧化铁皮的炼铁方法，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；氧化铁皮：70～80份；熔剂：0～20份；

然后，将上述三种原料混合均匀后进行造球，干燥后将所造生球布入转底炉内，加热到1100℃～1350℃，保持20～40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，并将磨选后的铁料用高温失氧废气进行烘干后造块，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-磨选处理氧化铁皮的炼铁方法，由于将煤10～30份、氧化铁皮70～80份、熔剂0～20份混合造球，并在转底炉内1200℃～1350℃进行冶炼；之后，通过磨选、造块，形成块状铁料。能对高铁氧化铁皮进行直接还原炼铁。

附图说明

图1为本发明的转底炉直接还原-磨选处理氧化铁皮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-磨选处理氧化铁皮的炼铁方法，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。

氧化铁皮：适用于氧化铁皮铁品位60～90％。

熔剂：可以选用石灰石、白云石、石灰中的一种或多种作为熔剂。也可以选用其它的原料做熔剂。

将上述三种原料按以下重量份混合：

煤：10～30份；

氧化铁皮：70～80份；

熔剂：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20～40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88％～98％的还原铁料。

从转底炉排出的600℃～1000℃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。

磨选后的铁料用高温失氧废气进行烘干后造块。烘干用气体可以为200～900℃的高温失氧废气，废气中氧含量要求≤1％。然后，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73.50％的氧化铁皮，按照氧化铁皮∶煤∶石灰石＝100∶30∶10的比例混合后，装入转底炉经过30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93.77％、金属化率98.68％的直接还原铁块，氧化铁皮中铁的收得率为99.72％。每生产一吨铁块，消耗氧化铁皮1.076吨，石灰石0.108吨，燃料0.75吨，电400kwh。

本发明中，利用转底炉的高温还原过程，将氧化铁皮中的铁进行还原，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，再经湿式磨矿而解析；利用失氧高温废气使含水金属铁快速烘干并造块，防止金属铁再氧化；通过配加石灰石等熔剂，将有害元素进行固结并分离，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。