CN101798610B - 一种用煤直接还原铁的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用煤直接还原铁的方法和设备，所述方法为将炼铁原料和合金化学原料及高强粘合剂按重量比为100∶0.5-1∶6-8的比例混配后，进行捏合、搅拌，然后用对辊压球机压制成球团，再经过竖式管型炉在1200-1250℃用煤制成的煤气直接焙烧，避氧干馏还原成结晶铁，然后破碎、分离，得熟铁料。所述设备包括一个炉体，炉体顶端为进料口，炉体底端为出料口，所述炉体内设置有多个备燃烧管道，所述炉体两侧面分别连接有燃气进气管，所述燃气进气管和燃气发生炉连接，炉体上设置有一个循环风管，所述循环风管安装有一个风机。它生产出的产品中，铁的重量含量达到90-94％，通过高强度压力成型机，压制成圆柱体型铁，是低硫、低磷和低硅的优质炼钢材质。

Description

一种用煤直接还原铁的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用煤直接还原铁的方法和设备。
背景技术
高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。
高炉冶炼目的是将矿石中的铁元素提取出来，生产出来的主要产品为铁水。副产品有：水渣、矿渣棉和高炉煤气等。
高炉生产是连续进行的。一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。生产时，从炉顶(一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风(1000～1300摄氏度)，喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。
现在还没有一种用煤直接还原铁的方法和设备。
发明内容
本发明需要解决的技术问题就在于提供一种用煤直接还原铁的方法和设备，它生产出的产品中，铁的重量含量达到90-94％，通过高强度压力成型机，压制成圆柱体型铁，是低硫、低磷和低硅的优质炼钢材质。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种用煤直接还原铁的方法，所述方法为将炼铁原料和合金化学原料及高强粘合剂按重量比为100∶0.5-1∶6-8的比例混配后，进行捏合、搅拌，然后用对辊压球机压制成球团，再经过竖式管型炉在1200-1250℃用煤制成的煤气直接焙烧，避氧干馏还原成结晶铁，然后破碎、分离，得熟铁料。
所述炼铁原料为铁矿石粉、铁精粉、氧化铁皮以及炼钢出来的废料钢渣或经选后的精粉中的一种或多种的混合物。
所述合金化学原料为由下列重量份配比的原料混合而成：硅锰铁混合物0.5-1份，氧化钙CaO 2-3份和兰碳粉10份。
所述高强粘合剂由下列重量份配比的原料在75-85℃条件下制备而成：Na2B4O72份，铝粉3份，(C6H5O5)n6份，(C6H9O4OCH2COOH)n6份，(C3H3NaO2)n 2份和水80份。
本发明中，Na2B4O7是硼砂，(C6H5O5)n是糊精，(C6H9O4-OCH2COOH)n是羟甲基级纤维素，(C3H3NaO2)n是聚丙烯酰胺。
本发明同时公开了一种直接还原铁的设备，所述设备包括一个炉体，炉体顶端为进料口，炉体底端为出料口，所述炉体内设置有多个备燃烧管道，所述炉体两侧面分别连接有燃气进气管，所述燃气进气管和燃气发生炉连接，炉体上设置有一个循环风管，所述循环风管安装有一个风机。
本发明采用直接还原法，生产出的产品中，铁的重量含量达到90-94％，通过高强度压力成型机，压制成圆柱体型铁，是低硫、低磷和低硅的优质炼钢材质。
附图说明
图1为本发明所述直接还原铁的设备结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明一种直接还原铁的设备，所述设备包括一个炉体1，炉体顶端为进料口2，炉体底端为出料口3，所述炉体内设置有多个备燃烧管道4，所述炉体两侧面分别连接有燃气进气管5，所述燃气进气管和燃气发生炉6连接，炉体上设置有一个循环风管7，所述循环风管安装有一个风机8。
实施例2
本发明一种用煤直接还原铁的方法，所述方法为将炼铁原料和合金化学原料及高强粘合剂按重量比为100∶0.5∶8的比例混配后，进行捏合、搅拌，然后用对辊压球机压制成球团，再经过竖式管型炉在1200-1250℃用煤制成的煤气直接焙烧，避氧干馏还原成结晶铁，然后破碎、分离，得熟铁料。
所述炼铁原料为铁矿石粉、铁精粉、氧化铁皮以及炼钢出来的废料钢渣或经选后的精粉中的一种或多种的混合物。
所述合金化学原料为由下列重量份配比的原料混合而成：硅锰铁混合物0.5-份，氧化钙CaO 3份和兰碳粉10份。
所述高强粘合剂由下列重量份配比的原料在75-85℃条件下制备而成：Na2B4O72份，铝粉3份，(C6H5O5)n 6份，(C6H9O4-OCH2COOH)n 6份，(C3H3NaO2)n2份和水80份。
实施例3
本发明一种用煤直接还原铁的方法，所述方法为将炼铁原料和合金化学原料及高强粘合剂按重量比为100∶1∶6的比例混配后，进行捏合、搅拌，然后用对辊压球机压制成球团，再经过竖式管型炉在1200-1250℃用煤制成的煤气直接焙烧，避氧干馏还原成结晶铁，然后破碎、分离，得熟铁料。
所述炼铁原料为铁矿石粉、铁精粉、氧化铁皮以及炼钢出来的废料钢渣或经选后的精粉中的一种或多种的混合物。
所述合金化学原料为由下列重量份配比的原料混合而成：硅锰铁混合物1份，氧化钙CaO 2份和兰碳粉10份。
所述高强粘合剂由下列重量份配比的原料在75-85℃条件下制备而成：Na2B4O7 2份，铝粉3份，(C6H5O5)n 6份，(C6H9O4-OCH2COOH)n 6份，(C3H3NaO2)n2份和水80份。
本发明中，Na2B4O7是硼砂，(C6H5O5)n是糊精，(C6H9O4OCH2COOH)n是羟甲基级纤维素，(C3H3NaO2)n是聚丙烯酰胺。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (2)

1.一种用煤直接还原铁的方法，其特征在于：所述方法为将炼铁原料和化学原料及高强粘合剂按重量比为100∶0.5-1∶6-8的比例混配后，进行捏合、搅拌，然后用对辊压球机压制成球团，再经过竖式管型炉在1200-1250℃用煤制成的煤气直接焙烧，避氧干馏还原成结晶铁，然后破碎、分离，得熟铁料；
所述高强粘合剂由下列重量份配比的原料在75-85℃条件下制备而成：Na2B4O7 2份，铝粉3份，(C6H5O5)n 6份，(C6H9O4-OCH2COOH)n6份，(C3H3NaO2)n2份和水80份；
化学原料为由下列重量份配比的原料混合而成：硅锰铁混合物0.5-1份，氧化钙CaO 2-3份和兰碳粉10份。
2.如权利要求1所述的用煤直接还原铁的方法，其特征在于：所述炼铁原料为铁矿石粉、铁精粉、氧化铁皮以及炼钢出来的废料钢渣或经选后的精粉中的一种或多种的混合物。
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