[发明专利]一种双层含碳球团的制备方法及应用

说明书

本发明属于炼铁技术领域，具体涉及一种双层含碳球团的制备方法及应用。技术方案如下：包括如下步骤：(1)将铁矿粉、煤粉和粘结剂按不同配比分别制成第一混合料及第二混合料；第一混合料中固定碳与铁氧化物的氧的摩尔比C/O＝0.95‑1.15，且粘结剂所占第一混合料的质量百分比为1.0％‑1.5％；第二混合料中固定碳与铁氧化物的氧的摩尔比C/O＝1.2‑1.5，且粘结剂所占第二混合料的质量百分比为2.0％‑3.0％；(2)将第一混合料制成直径为5‑15mm的内层球心，利用第二混合料包覆在所述内层球心外部制成直径为10‑25mm的双层含碳球团。本发明能够有效防止还原后期的二次氧化，提高了球团的金属化率，同时也减少了球团内有害杂质的含量，改善了产品质量。

技术领域

本发明属于炼铁技术领域，具体涉及一种双层含碳球团的制备方法及应用。

背景技术

含碳球团是指铁矿粉、含碳粉料和粘结剂按一定的配比，经充分混匀后制成一定粒度的团块。与传统氧化球团相比，含碳球团自身带有还原剂，不依赖外部气氛中的还原气体，其还原速率明显优于普通球团。在含碳球团的工业生产中，生球配碳量直接影响球团的最终金属化率，配碳量过低会造成球团内部铁氧化物还原的不彻底，而过量的碳一方面会造成资源的浪费，同时也会带入更多的杂质进而降低了球团的含铁品位。因此，在保证最终金属化率的前提下，寻求在较低配碳量下合理的配碳方式是提高煤炭利用率、改善产品质量的重要途径。

发明内容

本发明提供的一种双层含碳球团的制备方法及应用，能够有效防止还原后期的二次氧化，提高了球团的金属化率，同时也减少了球团内有害杂质的含量，改善了产品质量。

本发明的技术方案如下：

一种双层含碳球团的制备方法，包括如下步骤：

(1)将铁矿粉、煤粉和粘结剂按不同配比分别制成第一混合料及第二混合料；第一混合料中固定碳与铁氧化物的氧的摩尔比C/O＝0.95-1.15，且粘结剂所占第一混合料的质量百分比为1.0％-1.5％；第二混合料中固定碳与铁氧化物的氧的摩尔比C/O＝1.2-1.5，且粘结剂所占第二混合料的质量百分比为2.0％-3.0％；

(2)将第一混合料制成直径为5-15mm的内层球心，利用第二混合料包覆在所述内层球心外部制成直径为10-25mm的双层含碳球团，控制所述内层球心和外层球壳的体积比为2:1-1:1。

进一步地，所述的双层含碳球团的制备方法，其中所述铁矿粉为一种类型铁矿粉或多种类型铁矿粉的混合物。

进一步地，所述的双层含碳球团的制备方法，其中所述煤粉为一种类型煤粉或多种类型煤粉的混合物。

进一步地，所述的双层含碳球团的制备方法，其中所述粘结剂为一种类型粘结剂或多种类型粘结剂的混合物。

一种双层含碳球团的应用，将上述的双层含碳球团的制备方法制得的所述双层含碳球团放入高温炉中还原，温度为900-1250℃，还原时间为15-120min。

本发明的有益效果为：本发明的方法与传统含碳球团制备方法相比，由于外层碳氧较高，可有效防止还原后期的二次氧化，提高了球团的金属化率，同时也减少了球团内有害杂质的含量，改善了产品质量。双层含碳球团在还原过程中，还原初期基本不会受周围气氛的影响，只有到了还原后期，双层含碳球团外层碳被完全消耗，残碳只存在于双层含碳球团内部。此时双层含碳球团外层处于氧化气氛中，会发生再氧化现象。上述现象在实验和模拟计算中均观测到。因此，双层含碳球团合理的配碳方式为外高内低。

具体实施方式

实施例1：