[发明专利]一种能使炼铁熔渣直接成为微晶玻璃液的新方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼铁工艺和微晶玻璃液的生产方法，具体地说是一种能使炼铁熔渣直接成为微晶玻璃液的新方法。

背景技术

现有的炼铁工艺是把开采出来的铁矿石（含铁的工业废渣），经过破碎-球磨粉碎-磁选富集-烧结成球-配料之后，才可以进入高炉冶炼。这种方法的不足之处，不仅是对铁矿石进行破碎-粉碎-烧结的过程中要消耗大量的能量；而且，为了便于磁选富集，通常选用含铁量较高的富铁矿，对于含铁量低于30%的贫铁矿，往往因为加工成本高，而被放弃。

现有的利用铁渣生产微晶玻璃的方法是，先把1350-1450摄氏度的高温熔融铁渣用水冷却；再把经过水冷的铁渣粉碎；然后依据测定的铁渣的化学成分，加入晶核剂；再加温熔融成微晶玻璃液，制成微晶玻璃产品。

这种方法的不足之处是，对高温熔融铁渣进行水冷时，不仅排放大量的蒸汽；而且水解的氮、磷、硫以及重金属化合物会随水一起污染环境。更重要的是，铁渣从高温冷却到常温，又从常温加热到高温，需要消耗大量能源。

发明内容

本发明的目的：一是，改进炼铁工艺，省略炼铁中的破碎-球磨粉碎-磁选富集-烧结成球过程，降低加工成本，同时使贫铁矿也有被利用的可能；二是，使改进后的炼铁工艺中的高温熔融铁渣，直接成为微晶玻璃液，充分利用了热能，从而达到了节约能源。

本发明是这样实现设计目的的。

先对准备投入高炉的原料铁矿石、炼铁辅料进行化学成分测定；再依照测定的原料铁矿石和炼铁辅料所含的二氧化硅（SiO2）、氧化钙(CaO)、三氧化二铝（Al₂O₃）、氧化镁(MgO)、三氧化二铁(Fe2O3)的成分；通过配方计算，再加入含有硫（S）、氟（F）、钒（V）、钛（Ti）、鉻（Cr）的、作为微晶玻璃液晶核剂的“小料”，使投入高炉中物质的化学成分与需要生产的微晶玻璃液成分相吻合；然后，把原料铁矿石、炼铁辅料破碎，使其粒度符合高炉原料入炉粒度的要求；把作为微晶玻璃液晶核剂的“小料”粉碎再成球，使其粒度符合高炉原料入炉粒度的要求；最后，把原料铁矿石、炼铁辅料和粒化成球的“小料”，共同投入高炉熔炼；使原料铁矿石在高炉中置换出大部分的铁，让铁渣中残留的三氧化二铁(Fe2O3)在铁渣总重量的10%之内。

本发明在炼铁工艺中，省略破碎-球磨粉碎-磁选富集-烧结成球过程，降低加工成本；不需磁选富集，既可以用富铁矿，也可以用贫铁矿；使用本发明，能使炼铁熔渣不需添加其他物质，即可直接成为微晶玻璃液；无需先降温，减少对环境的污染；不用再加热，节约能源。

具体实施方式

下面，对一非限定实施例加以说明。

设所需生产的微晶玻璃液的成分为 ： SiO2：50%（占铁渣总重量，下同）左右 ；CaO ：20%左右；MgO ：6%左右；Al₂O₃：10%左右； Fe2O3：10%之内；“小料”符合结晶需要。

先对准备投入高炉的原料铁矿石、炼铁辅料进行化学成分测定；再依照测定的原料铁矿石和炼铁辅料所含的二氧化硅（SiO2）、氧化钙(CaO)、三氧化二铝（Al₂O₃）、氧化镁(MgO)、三氧化二铁(Fe2O3)的成分；通过配方计算，使投入高炉中物质的化学成分，符合需要生产的微晶玻璃液成分的要求；然后，把原料铁矿石、炼铁辅料破碎，使其粒度符合高炉原料入炉粒度的要求；把作为微晶玻璃液晶核剂的“小料”粉碎再成球，使其粒度符合高炉原料入炉粒度的要求；最后，把原料铁矿石、炼铁辅料和粒化成球的“小料”，共同投入高炉熔炼；使原料铁矿石在高炉中置换出大部分的铁，让铁渣中残留的三氧化二铁(Fe2O3)在铁渣总重量的10%之内。

这样，从高炉中流出的热熔状的高温铁渣，不需添加任何材料，即可直接成为微晶玻璃液，生产出各种形状的微晶玻璃。

本发明在炼铁工艺中，省略破碎-球磨粉碎-磁选富集-烧结成球过程，降低加工成本；不需对铁矿石磁选富集，既可以用富铁矿，也可以用贫铁矿；使用本发明的炼铁工艺，能使炼铁熔渣，直接成为微晶玻璃液；无需先降温，减少对环境的污染；不用再加热，节约能源。