CN102676724B - 海绵铁的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种海绵铁的制造方法,将铁系氧化物、还原剂、脱硫剂、活化剂各自干燥、破碎至50~100目后按照重量百分比1:0.2~0.6:0.1~0.3:0.05~0.15混合加入窑体中进行还原反应,冷却后生产出海绵铁制品。所述的铁系氧化物为铁精矿粉,含铁尘泥,氧化铁磷、重力除尘粉中的任意一种,所述的还原剂为低硫煤、焦粉、蓝炭粉中的任意一种,所述的脱硫剂为石灰粉,所述的活化剂为硅铁粉。所述的加热时间控制在8~12个小时,加热温度在1000~1250℃之间。所述的海绵体产品的密度为6g/cm3~7g/cm3。本发明改善了传质传热条件,为化学反应创造了更为有利的条件;活化剂起了还原、催化的双重功能;改进了传统工艺前期繁杂的入窑过程及后期冷却出窑的过程;工业垃圾与原工艺相比减少了50%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种海绵铁的制造方法,主要是针对铁系氧化物加热还原生产海绵铁的制造方法。
背景技术
传统隧道窑海绵铁生产工艺是将焦粉或低硫煤、脱硫剂或石灰粉混合,与含铁氧化物分层装入耐火罐中,然后入窑温度达到1100~1200℃下加热40~50个小时进行还原反应,经冷却后出窑出罐得到海绵铁产品。此工艺反应过程含铁原料与还原剂相对静止,传质传热过程不良,造成反应时间长,反应不均匀,不彻底,产品密度小,金属化率低,工业垃圾即包括废罐、废还原剂、脱硫剂,发生量大,工艺繁杂等缺陷。
目前国内外,对回转窑法用于还原工艺,均持否定态度,杨天钧《熔融还原》第251页指出“此种工艺设备庞大,对矿石及煤种要求极高,生产效率低”国内天津大无缝、密云矿山冶金公司、山东鲁中等企业都是对回转窑工艺生产海绵体不理想的实例。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种海绵铁的制造方法,以达到加快反应速度,改善传质传热,提高产品质量,降低生产成本的目的。
本发明的技术方案:一种海绵铁的制造方法,将铁系氧化物、还原剂、脱硫剂、活化剂各自干燥、破碎至50~100目,按照重量百分比1:0.2~0.6:0.1~0.3:0.05~0.15混合后,加入窑体中进行加热还原反应,冷却后生产出海绵铁制品。
所述的铁系氧化物为铁精矿粉,含铁尘泥,氧化铁磷、重力除尘粉中的任意一种,所述的还原剂为低硫煤、焦粉、蓝炭粉中的任意一种,所述的脱硫剂为石灰粉,所述的活化剂为硅铁粉。
所述的加热时间控制在8~12个小时,加热温度在1000~1250℃之间。
所述的海绵体产品的密度为6g/cm3~7g/cm3。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:1、改善了铁系氧化物与还原剂,脱硫剂,活化剂之间的传质传热条件,为化学反应创造了更为有利的热力学和动力学条件;2、活化剂起了还原、催化的双重功能;3、海绵体的产品密度达到6.5g/cm3以上;4、改进了传统工艺中生产前期繁杂的入窑过程及后期冷却出窑的过程;5、工业垃圾与原工艺相比减少了50%以上;6、产品密度的提高克服了常规的海绵铁使用过程中漂浮在钢水表面,延长冶炼时间、降低金属回收率的不足;7、设备可密闭、调速、控温,既减少了物料损耗和对环境的污染,又使化学反应精准,可调成为可能。如:在还原电炉除生灰时可收集1050~1200℃时的气相挥发物。可将90%的含锌氧化物加以回收;8、改变了常规回转窑工艺在还原过程中反应物、生成物、物理性质、化学性质的变化产生不利于物料顺行的状态,创造了有利顺行加速运行的有利条件,致使反应时间大大缩短,产品质量明显提高;9、在整个生产过程中,可通过调整设施中的温度、压力、转速、原料配比使得还原过程精细化,合理化成为可能,改变了原有工艺的被动,无序状态。
具体实施方式
实施例1
将铁精矿粉、蓝炭粉、石灰粉、硅铁粉各自干燥、破碎至50目后,按重量百分比1: 0.2: 0.1: 0.05混合,装入回转窑中,升温80分钟到1150℃,恒温8小时出窑取出海绵铁。
实施例2
将含铁尘泥、蓝炭粉、石灰粉、硅铁粉各自干燥、破碎至80目后,按重量百分比1: 0.4: 0.2: 0.1混合,装入回转窑中,升温100分钟到1200℃,恒温10小时出窑取出海绵铁。
实施例3
将重力除尘粉、蓝炭粉、石灰粉、硅铁粉各自干燥、破碎至100目后,按重量百分比1: 0.6: 0.3: 0.15混合,装入回转窑中,升温120分钟到1250℃,恒温12小时出窑取出海绵铁。
Claims (3)
1.一种海绵铁的制造方法,其特征在于:将铁系氧化物、还原剂、脱硫剂、活化剂各自干燥、破碎至50~100目,按照重量百分比1:0.2~0.6:0.1~0.3:0.05~0.15混合后,加入窑体中进行加热还原反应,冷却后生产出海绵铁制品,所述的铁系氧化物为铁精矿粉,含铁尘泥,氧化铁磷、重力除尘粉中的任意一种,所述的还原剂为低硫煤、焦粉、蓝炭粉中的任意一种,所述的脱硫剂为石灰粉,所述的活化剂为硅铁粉。
2.根据权利要求1所述的一种海绵铁的制造方法,其特征在于:所述的加热时间控制在8~12个小时,加热温度在1000~1250℃之间。
3. 根据权利要求1所述的一种海绵铁的制造方法,其特征在于:所述的海绵体产品的密度为6g/cm3~7g/cm3。
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