CN103060502B

CN103060502B - 利用铜废渣一次性还原炼硅酸铁工艺

Info

Publication number: CN103060502B
Application number: CN201310012437.2A
Authority: CN
Inventors: 曾贤良; 姜尊瀚; 王永斌
Original assignee: BAIYINLONG JIAFENG METAL SLAG COMPREHENSIVE UTILIZATION Co Ltd
Current assignee: BAIYINLONG JIAFENG METAL SLAG COMPREHENSIVE UTILIZATION Co Ltd
Priority date: 2013-01-14
Filing date: 2013-01-14
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2033-01-14
Also published as: CN103060502A

Abstract

本发明及一种利用铜废渣一次性还原炼硅酸铁工艺，包括如下步骤：a、原料预处理，使电石渣、焦粉和铜废渣粒度≥40目；b、配料，将上述原料按下述质量百分比混合均匀：铜废渣60-80%，电石渣10-30%，焦粉10-20%；c、造球，料球直径为20mm-40mm；d、预热熔融冶炼炉；e、燃烧反应，将球团加入熔融冶炼炉，燃烧反应45-60分钟，炉缸（18）温度达到1350-1550℃，完成渣铁分离。该工艺一次提取含量约为92%的面包铁，回收率达90%以上；本发明中熔融冶炼炉的高度大大降低，仅为6-7米，具有热耗低、能量充分利用等优点，实现原料渣综合利用和零排放目的。

Description

利用铜废渣一次性还原炼硅酸铁工艺

技术领域

本发明属冶炼技术领域，具体涉及利用铜废渣一次性还原炼硅酸铁工艺。

背景技术

高炉炼铁技术毫无疑问是当今世界炼铁领域的主宰，在今后相当长的时期内其霸主地位均不可能动摇。随着高炉容积的扩大，高炉的有效高度也随之增高，5580ｍ^３高炉的有效高度已达35ｍ。为了保持高炉良好的透气性，要求所用的矿石及焦炭必须有很高的强度，这不仅使原料加工复杂化，且提高了主焦煤的使用比例。高炉自身的发展带来的问题主要有：一是烧结矿、球团矿和焦炭的生产，以及这些原、燃料在满足大高炉的生产中，造成了严重的大气、水及粉尘污染；二是主焦煤在高炉生产中耗用太多，而世界普遍存在其储量比例较少的问题，这势必给高炉的后续发展带来危机感；三是高炉规模大会导致铁、烧、焦生产设备庞大、复杂，生产流程过长，则增加了投资、降低了竞争力。

发明内容

本发明的目的就是避免现有技术的不足，提供一种利用铜废渣一次性还原炼硅酸铁工艺。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种利用铜废渣一次性还原炼硅酸铁工艺，其特征在于包括如下步骤：

a、原料预处理：将电石渣在露天晾晒场晾干外在水分，然后筛分，大颗粒进入原料破碎机破碎，使电石渣、焦粉和铜废渣粒度≥40目；

b、配料：将上述电石渣、焦粉和铜废渣按下述质量百分比混合均匀：铜废渣60-80%，电石渣10-30%，焦粉10-20%；

c、造球：将混合均匀的原料送入混料器加水搅拌，使混合料湿度为15-20%，送到造球机进行造球，料球直径为20mm-40mm，再将球团进行晾晒，使球团湿度为8-10%；

d、预热熔融冶炼炉：点炉，使熔融冶炼炉炉缸（18）温度达到1350-1450℃，并控制熔融冶炼炉炉罩（15）保持负压，控制熔融冶炼炉炉身（16）、炉腹（17）、炉缸（18）保持正压；

e、燃烧反应：将球团加入熔融冶炼炉，燃烧反应45-60分钟，炉缸（18）温度达到1350-1550℃，完成渣铁分离，打开熔融冶炼炉出铁水口（1），将铁水浇铸成铁锭或铸铁件产品，在整个反应过程中出渣口(2)保持敞开，随时排渣。

所述铜废渣含铁量为37-40%。

所述熔融冶炼炉由炉罩（15）、炉身（16）、炉腹（17）和炉缸（18）四部份组成，其中，炉缸（18）为可拆卸移动件，其余三部份通过支架固定为一个整体；炉罩（15）顶端中心设有排烟管(13)，炉罩（15）罩身上设有加料口(14)；炉身（16）炉壁设有风套（9），风套（9）上设有冷风管（12），冷风管（12）连通鼓风机（11）；炉腹（17）下部设有多个风眼（4），炉腹（17）炉壁设有水套（8）；热风管（10）一端连通风套（9）的上部，另一端连通水套（8）的下部；熔融冶炼炉附近设有循环水池（3），循环水池（3）设有出水管（6）和回水管（7），出水管（6）接入水套（8）下部，回水管（7）接入水套（8）上部，循环水池（3）和出水管（6）之间设有水泵（5）；炉缸（18）设有出铁水口(1)和出渣口(2)。

本发明的有益效果是：在一个容器内完成配料球团的干燥、预热、还原、熔融、分离全部工序；一次提取含量约为92%的面包铁，回收率达90%以上；本发明中熔融冶炼炉的高度大大降低，仅为6-7米，具有热耗低、能量充分利用、生产效率高、低污染等优点，简化生产工序，降低生产成本；得到可浇铸成铁锭或铸铁产品的铁水和425#标号以上硅酸盐水泥熟料的副产品，从而实现原料渣综合利用和零排放目的。

附图说明

图1为本发明工艺所用熔融冶炼炉结构示意图；

图中：1-出铁水口，2-出渣口，3-循环水池，4-风眼，5-水泵，6-出水管，7-回水管，8-水套，9-风套，10-热风管，11-鼓风机，12-冷风管，13-排烟管，14-加料口，15 -炉罩， 16-炉身，17-炉腹，18-炉缸。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1：见图1，一种利用铜废渣一次性还原炼硅酸铁工艺，其特征在于包括如下步骤：

d、预热熔融冶炼炉：点炉，使熔融冶炼炉炉缸18温度达到1350-1450℃，并控制熔融冶炼炉炉罩15保持负压，控制熔融冶炼炉炉身16、炉腹17、炉缸18保持正压；

e、燃烧反应：将球团加满熔融冶炼炉，燃烧反应45-60分钟，炉缸18温度达到1350-1550℃，完成渣铁分离，打开熔融冶炼炉出铁水口1，将铁水浇铸成铁锭或铸铁件产品，在整个反应过程中出渣口2保持敞开，随时排渣，随着渣的排出，连续不断加入球团，熔融冶炼炉始终保持满载。

所述铜废渣含铁量为37-40%。

所述熔融冶炼炉由炉罩15、炉身16、炉腹17和炉缸18四部份组成，其中，炉缸18为可拆卸移动件，其余三部份通过支架固定为一个整体；炉罩15顶端中心设有排烟管13，炉罩15罩身上设有加料口14；炉身16炉壁设有风套9，风套9上设有冷风管12，冷风管12连通鼓风机11；炉腹17下部设有多个风眼4，炉腹17炉壁设有水套8；热风管10一端连通风套9的上部，另一端连通水套8 的下部；熔融冶炼炉附近设有循环水池3，循环水池3设有出水管6和回水管7，出水管6接入水套8下部，回水管7接入水套8上部，循环水池3和出水管6之间设有水泵5；炉缸18设有出铁水口1和出渣口2。

本发明中熔融冶炼炉的炉高为6-7米，炉身16采用风套保护，冷空气由罗茨鼓风机加压至30-40kPa，送入炉身16的风套9中，在冷却炉壳的同时自身受热变成80-160℃热风，通过热风管10进入炉腹17中，从而达到充分利用余热，减少能量消耗的目的；炉腹17采用水冷夹套保护，且所用的冷却水自成闭路循环系统。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种利用铜废渣一次性还原炼硅酸铁工艺，其特征在于包括如下步骤：

e、燃烧反应：将球团加入熔融冶炼炉，燃烧反应45-60分钟，炉缸（18）温度达到1350-1550℃，完成渣铁分离，打开熔融冶炼炉出铁水口（1），将铁水浇铸成铁锭或铸铁件产品，在整个反应过程中出渣口(2)保持敞开，随时排渣;

所述熔融冶炼炉的炉高为6-7米，由炉罩（15）、炉身（16）、炉腹（17）和炉缸（18）四部份组成，其中，炉缸（18）为可拆卸移动件，其余三部份通过支架固定为一个整体；炉罩（15）顶端中心设有排烟管(13)，炉罩（15）罩身上设有加料口(14)；炉身（16）炉壁设有风套（9），风套（9）上设有冷风管（12），冷风管（12）连通鼓风机（11）；炉腹（17）下部设有多个风眼（4），炉腹（17）炉壁设有水套（8）；热风管（10）一端连通风套（9）的上部，另一端连通水套（8）的下部。

2.如权利要求1所述的利用铜废渣一次性还原炼硅酸铁工艺，其特征在于所述铜废渣含铁量为37-40%。

3. 如权利要求1或2所述的利用铜废渣一次性还原炼硅酸铁工艺，其特征在于：所述熔融冶炼炉附近设有循环水池（3），循环水池（3）设有出水管（6）和回水管（7），出水管（6）接入水套（8）下部，回水管（7）接入水套（8）上部，循环水池（3）和出水管（6）之间设有水泵（5）；炉缸（18）设有出铁水口(1)和出渣口(2) 。