[发明专利]一种从高硅铁矿直接制备钢水的方法

摘要

本发明公开了一种从高硅铁矿直接制备钢水的方法,其方法包括：生物质炭制备与粉碎；高硅铁矿破碎与球磨；含碳球团制备；直接还原；高温渣铁分离。与现有处理高硅铁矿的方法相比，本发明以来源广泛的农业生物质废弃物制备生物质炭并作为还原剂制备含碳球团，并利用商业化的FASTMELT工艺进行直接还原和电炉高温熔分。通过控制还原条件，在直接还原阶段获得极低残碳高金属化球团。在高温熔分阶段直接获得钢水且钢水质量直接达到或超过转炉出钢的标准。本发明具有铁回收率高和所得液态低碳低硅钢水质量好等优点。本发明避免了传统烧结‑高炉‑转炉的炼铁炼钢流程，从而极大地简化了处理高硅铁矿的流程。

主权项

1.一种从高硅铁矿直接制备钢水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一、生物质炭的制备，将废弃生物质在300‑500℃条件下隔绝空气热解制成生物质炭，所得生物质炭经过球磨成细粒状炭粉；步骤二、矿料破碎，将高硅铁矿制备成矿粉；步骤三、球团制备，将矿粉，生物质炭粉和CaO按照预设的比例充分混合，添加一定比例的有机粘结剂和水后制成球团；步骤四、球团干燥，将制得的球团充分干燥；步骤五、直接还原，按照转底炉直接还原工艺，将干燥后的球团在CO和CO2混合还原气氛下进行还原；步骤六、高温熔分，高温渣铁分离，直接得到钢水其中，所述步骤一中，所制备的生物质炭粉的固定碳含量大于60wt％，挥发分含量大于30wt％，灰分含量小于5wt％；细粒状生物质炭粉的粒度小于80μm；在1000℃和CO2分压大于0.5atm的条件下，粒度小于80μm的该炭粉在10分钟内完全气化；其中，所述步骤二中，所述高硅铁矿的全铁含量大于55wt％，二氧化硅大于10wt％；所述矿粉粒度小于80μm2；所述步骤五中，还原温度为1100‑1200℃，还原时间为15‑20min，气氛中CO和CO2的分压比PCO2/PCO为1.0，所得金属化球团的金属化率为82‑88％，残碳含量小于1.0wt％。