CN101476008B - 一种由含钛磁铁砂矿进行无焦炼铁的工艺 - Google Patents

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Abstract

一种由含钛磁铁砂矿进行无焦炼铁的工艺，其包括步骤如下：先将经过磁选的含钛磁铁砂矿(Tio2≤10％，TFe≥55％)磨细，其粒度80％小于0.074mm，与粒度约为0.18mm的无烟煤粉，与适量粘结剂、熔剂冷制球团。然后将球团与无烟煤块(挥发份小于8％)分层加入带有二排以上热风口的炼制设备，热风送风温度大于1100℃。该工艺经过固体直接还原与气体间接还原同时进行冶炼得到供炼钢用铁水。本发明充分利用我国及进口菲律宾、印尼等地海滨含钛磁铁砂矿丰富资源，这种无焦煤基冶炼，具有工艺流程短，环境友好，生产成本低等优点。

Description

一种由含钛磁铁砂矿进行无焦炼铁的工艺
技术领域
本发明涉及一种炼铁工艺，特别是一种含钛磁铁砂矿进行无焦炼铁的工艺。
背景技术
近年来，钢铁工业高速发展，铁矿石供应日趋紧张。人们理所当然把目光投到储量丰富而沉睡了千万年的海滨含钛磁铁砂矿。但是，其钛铁矿物嵌布很细、致密共生、类质同象、结构复杂等特性，目前世界上各国技术还不能够通过选矿的方法，使得钛铁分离。只能从冶炼工艺入手，充分利用这一丰富资源。
我国研究钒钛磁铁矿冶炼是世界上最早最成功的。钒钛磁铁矿高炉冶炼，一般容易出现炉渣粘稠、渣铁不分、渣中带铁、并产生炉缸粘结事故等运行不稳定现象。我国攀西地区、河北承德地区的钒钛磁铁矿高炉冶炼技术日臻成熟，已经形成规模生产。近年来，应用转底炉技术冶炼钒钛磁铁矿生产海绵铁，尚处于极少数工厂试生产阶段。由于转底炉核心设备部件制造技术要求高，主要依靠进口，投资大，还有些技术问题尚待解决。国外如新西兰一直使用电炉冶炼海滨钛磁铁砂矿，但这需要超大量的电能做支持，存在一次性投资庞大，运营生产成本高等问题。
发明内容
针对现有技术中海滨地区含钛磁铁砂矿的难以冶炼性，本发明的目的是提供一种由含钛磁铁砂矿进行无焦炼铁的工艺，该工艺采用无烟煤粉与含钛磁铁砂矿先制成球团，然后使用低价无烟煤块代替高价焦炭的生产工艺，冶炼效果达到行业标准，大大降低了生产成本。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种由含钛磁铁砂矿进行无焦炼铁的工艺，该工艺过程包括如下步骤：
1)先将经过磁选的含钛磁铁砂矿与无烟煤粉、粘结剂、熔剂冷制球团，其中含钛磁铁砂矿、无烟煤粉的重量百分比为(4.5-5)∶1；粘结剂重量占含钛磁铁砂矿与无烟煤粉总重量的2-4％，熔剂重量占含钛磁铁砂矿与无烟煤粉总重量的3-6％。
2)再将球团与无烟煤块分层交替加入炼制设备内，炼制设备由热风口吹入热风，经过固体直接还原和气体间接还原的同时冶炼过程，得到供炼钢用的铁水。
所述的含钛磁铁砂矿中，Tio2≤10％，TFe≥55％。
所述的含钛磁铁砂矿的小于0.074mm粒径的原料比例为80％。
所述的无烟煤粉约为0.15mm-0.2mm的粒径。
所述的无烟煤的挥发份≤8％。
所述的炼制设备热风口为多排设置。
所述的热风口吹入的热风温度大于1100℃。
本发明的有益效果是：
本发明生产工艺流程短，一次性投资少，使用无烟煤代替焦炭，工厂生产成本大大降低，经济效益高。本发明具有对海滨含钛磁铁砂矿难以冶炼的针对性，也具有对缺乏焦炭地区炼铁生产的适应性。该工艺具有巨大发展潜力和社会效益。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
一种由含钛磁铁砂矿进行无焦炼铁的工艺，该工艺过程包括如下步骤：
1)经过磁选的含钛磁铁砂矿TFe 56.23％、TiO2 8.55％、Al2O3 3.43％、CaO 0.81％、MgO 2.68％、SiO2 2.71％、S 0.01％、P 0.021％，将经过磁选的含钛磁铁砂矿与无烟煤粉(挥发份≤8％)、硅藻土粘结剂、石灰石熔剂常温条件下冷制球团，其中含钛磁铁砂矿、无烟煤粉的重量百分比为4.6∶1；粘结剂重量占含钛磁铁砂矿与无烟煤粉总重量的3％，熔剂重量占含钛磁铁砂矿与无烟煤粉总重量的4％。含钛磁铁砂矿磨制粒度为小于0.074mm粒径的原料比例为80％，无烟煤粉约为0.18mm粒径。
2)再将球团与无烟煤块(挥发份≤8％)分层交替加入炼制设备内，获得供炼钢用生铁，炼制设备设有两排热风口，热风口吹入热风的温度1100-1200℃。
3)所得生铁的质量指标：C 4.1％、Si 0.16％、Mn 0.19％、P 0.03％、S 0.016％、TiO2 0.17％。
实施例2
一种由含钛磁铁砂矿进行无焦炼铁的工艺，该工艺过程包括如下步骤：
1)经过磁选的含钛磁铁砂矿TFe 54.76％、TiO2 9.68％、Al2O3 3.57％、CaO 0.84％、MgO 2.82％、SiO2 2.80％、S 0.01％、P 0.029％，将经过磁选的含钛磁铁砂矿与无烟煤粉、硅藻土粘结剂、白云石熔剂常温条件下冷制球团，其中含钛磁铁砂矿、无烟煤粉的重量百分比为5∶1；粘结剂重量占含钛磁铁砂矿与无烟煤粉总重量的3％，熔剂重量占含钛磁铁砂矿与无烟煤粉总重量的5.5％。含钛磁铁砂矿小于0.074mm粒径的原料比例为80％，无烟煤粉约为0.18mm粒径.
2)再将球团与无烟煤块(挥发份≤8％)分层交替加入炼制设备内，炼制得到炼钢用生铁；设有两炼制设备排热风口，热风口吹入热风的温度1100-1200℃。
3)炼制的生铁质量指标为：C 4.2％、Si 0.12％、Mn 0.23％、P 0.05％、S 0.018％、TiO20.13％。
实施例3
一种由含钛磁铁砂矿进行无焦炼铁的工艺，该工艺过程包括如下步骤：
1)经过磁选的含钛磁铁砂矿TFe 56.23％、TiO2 8.55％、Al2O3 3.43％、CaO 0.81％、MgO 2.68％、SiO2 2.71％、S 0.01％、P 0.021％，将经过磁选的含钛磁铁砂矿与无烟煤粉(挥发份≤8％)、硅藻土粘结剂、石灰石熔剂常温条件下冷制球团，其中含钛磁铁砂矿、无烟煤粉的重量百分比为4.6∶1；粘结剂重量占含钛磁铁砂矿与无烟煤粉总重量的2.5％，熔剂重量占含钛磁铁砂矿与无烟煤粉总重量的3.5％。含钛磁铁砂矿磨制粒度为小于0.074mm粒径的原料比例为80％，无烟煤粉为0.15mm粒径。
2)再将球团与无烟煤块(挥发份≤8％)分层交替加入炼制设备内，获得供炼钢用生铁，炼制设备设有两排热风口，热风口吹入热风的温度1100-1200℃。
3)所得生铁的质量指标：C 4.1％、Si 0.16％、Mn 0.19％、P 0.03％、S 0.016％、TiO2 0.17％。
本发明经过固体直接还原和气体间接还原的同时冶炼过程，得到供炼钢用的铁水。

Claims (3)

1.一种由含钛磁铁砂矿进行无焦炼铁的工艺，其特征在于该工艺过程包括如下步骤：
1)先将经过磁选的含钛磁铁砂矿与无烟煤粉、粘结剂、熔剂冷制球团，其中含钛磁铁砂矿、无烟煤粉的重量百分比为(4.5-5)∶1；粘结剂重量占含钛磁铁砂矿与无烟煤粉总重量的2-4％，熔剂重量占含钛磁铁砂矿与无烟煤粉总重量的3-6％；
2)再将球团与无烟煤块分层交替加入炼制设备内，炼制设备由热风口吹入热风，经过固体直接还原和气体间接还原的同时冶炼过程，得到供炼钢用的铁水；
所述的含钛磁铁砂矿中，TiO2≤10％，TFe≥55％；
所述的含钛磁铁砂矿的小于0.074mm粒径的原料比例为80％；
所述的无烟煤粉为0.15-0.2mm的粒径；所述的无烟煤的挥发份≤8％。
2.根据权利要求1所述的一种由含钛磁铁砂矿进行无焦炼铁的工艺，其特征在于，所述的炼制设备热风口为多排设置。
3.根据权利要求1所述的一种由含钛磁铁砂矿进行无焦炼铁的工艺，其特征在于，所述的热风口吹入的热风温度大于1100℃。
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