CN103710480B - 一种液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法，包括以下具体步骤：第一步，用破碎机将铁矿石破碎；第二步，将破碎后的铁矿石与焦炭粉送入搅拌机搅拌；第三步，在钢渣坑底部铺设液态钢渣，然后将待用的铁矿石和焦炭粉的混合物放置在液态钢渣上，最后在混合物的上方覆盖液态钢渣，保持该状态1.5h；第四步，铁矿石在钢渣坑完成还原反应，生成还原铁，反应完成后由磁选机磁选出还原铁。本发明取得的有益效果是：（1）使用液态钢渣余热作为热源，降低了铁矿石还原的生产成本，成本可降低40%；（2）避免了煤炭或天然气的燃烧造成的环境污染；（3）充分利用了液态钢渣的余热资源；（4）还原效率高，还原铁中的TFe含量＞65%。

Description

一种液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法
技术领域
本发明涉及一种还原铁矿石的生产方法，特别是一种液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法。
背景技术
目前，铁矿石的还原一般采用隧道窑、回转窑等生产方式，采用的热源方式主要是煤炭或天然气的燃烧，因此，上述生产方式存在两种固有的缺陷，第一，采用煤炭或天然气的燃烧做为供热方式，还原铁矿石的成本较高；第二，煤炭、天然气的燃烧会造成环境污染。
发明内容
本发明要解决的问题是：提供一种无能耗、低污染的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法。
为了解决上述问题，本发明的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法，包括以下具体步骤：
第一步，用破碎机将铁矿石破碎，破碎后铁矿石的直径为5-15mm；
第二步，将破碎后的铁矿石与焦炭粉送入搅拌机，添加适量的水，搅拌5-10分钟，将铁矿石与焦炭粉搅拌均匀后，待用，其中铁矿石、焦炭粉和水的重量份数比为40-45:4-5:1；
第三步，在钢渣坑底部铺设液态钢渣，然后将第二步中待用的铁矿石和焦炭粉的混合物放置在液态钢渣上，最后在混合物的上方覆盖液态钢渣，保持该状态1.5h，其中底部钢渣、混合物和顶部钢渣的重量份数比为5:2:5，所述液态钢渣的初始温度为1150-1200℃；
第四步，铁矿石在钢渣坑完成还原反应，生成还原铁，反应完成后由磁选机磁选出还原铁，磁选完毕后入库。
为了保证还原反应的充分进行，本发明的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法，以重量比例计，所述焦炭粉中碳的含量＞75%。
为了保证还原反应的充分进行，本发明的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法，以重量比例计，所述铁矿石中TFe的含量大于52%。
本发明取得的有益效果是：（1）使用液态钢渣余热作为热源，与现有的采用天然气或者煤炭作为热源的方式相比，降低了铁矿石还原的生产成本，成本可降低40%；（2）与现有的生产方式相比，避免了煤炭或天然气的燃烧造成的环境污染，实现了铁矿石还原的无能耗、低污染的清洁生产；（3）充分利用了液态钢渣的余热资源，属于冶金废热资源的再利用；（4）还原效率高，还原铁中的TFe的含量＞65%。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明做具体说明。
实施例1
取铁矿石800kg，经抽检，按重量份数比计，该铁矿石的TFe的平均含量为52.7%，用破碎机将铁矿石破碎，破碎后铁矿石的直径为5-15mm；
取焦炭粉81.5kg，该焦炭粉中的碳含量以重量计为78%,将铁矿石和焦炭粉放入搅拌机中，再掺入2kg水，启动搅拌机搅拌5分钟，将铁矿石、焦炭粉和水搅拌均匀，待用；
在钢渣坑底部铺设液态钢渣2000kg，然后将待用的铁矿石和焦炭粉的混合物放置在液态钢渣上，最后在混合物的上方覆盖液态钢渣2000kg，保持该状态1.5h，所述液态钢渣的初始温度为1150-1200℃。
铁矿石在钢渣坑完成还原反应，生成还原铁，反应完成后由磁选机磁选出还原铁，磁选完毕后入库。
随机抽取5份还原铁，每份200g，经检验，其TFe的含量如表1所示。
表1
序号 还原铁重量 TFe重量 TFe含量
1 200g 137.2g 68.6%
2 200g 139.5g 69.8%
3 200g 138.3g 69.1%
4 200g 140.6g 70.3%
5 200g 136.9g 68.4%
由表1可知，经本实施例的生产方法生产的还原铁，其TFe的平均含量为69.2%，因而还原效果好，还原效率高。
本实施例的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法，使用液态钢渣余热作为热源，与现有的采用天然气或者煤炭作为热源的方式相比，降低了铁矿石还原的生产成本，成本可降低40%。
本实施例的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法，与现有的生产方式相比，避免了煤炭或天然气的燃烧造成的环境污染，实现了铁矿石还原的无能耗、低污染的清洁生产。
本实施例的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法，充分利用了液态钢渣的余热资源，属于冶金废热资源的再利用。
实施例2
取铁矿石850kg，经抽检，按重量份数比计，该铁矿石的TFe的平均含量为52.3%，用破碎机将铁矿石破碎，破碎后铁矿石的直径为5-15mm；
取焦炭粉83kg，该焦炭粉中的碳含量以重量计为77.5%,将铁矿石和焦炭粉放入搅拌机中，再掺入2kg水，启动搅拌机搅拌8分钟，将铁矿石、焦炭粉和水搅拌均匀，待用；
在钢渣坑底部铺设液态钢渣2125kg，然后将待用的铁矿石和焦炭粉的混合物放置在液态钢渣上，最后在混合物的上方覆盖液态钢渣2125kg，保持该状态1.5h，所述液态钢渣的初始温度为1150-1200℃。
铁矿石在钢渣坑完成还原反应，生成还原铁，反应完成后由磁选机磁选出还原铁，磁选完毕后入库。
随机抽取5份还原铁，每份200g，经检验，其TFe的含量如表2所示。
表2
序号 还原铁重量 TFe重量 TFe含量
1 200g 136.8g 68.4%
2 200g 137.3g 68.7%
3 200g 135.6g 67.8%
4 200g 140.3g 70.1%
5 200g 138.1g 69.0%
由表2可知，经本实施例的生产方法生产的还原铁，其TFe的平均含量为68.8%。
实施例3
取铁矿石900kg，经抽检，按重量份数比计，该铁矿石的TFe的平均含量为52.1%，用破碎机将铁矿石破碎，破碎后铁矿石的直径为5-15mm；
取焦炭粉88kg，该焦炭粉中的碳含量以重量计为76.5%,将铁矿石和焦炭粉放入搅拌机中，再掺入2kg水，启动搅拌机搅拌10分钟，将铁矿石、焦炭粉和水搅拌均匀，待用；
在钢渣坑底部铺设液态钢渣2250kg，然后将待用的铁矿石和焦炭粉的混合物放置在液态钢渣上，最后在混合物的上方覆盖液态钢渣2250kg，保持该状态1.5h，所述液态钢渣的初始温度为1150-1200℃。
铁矿石在钢渣坑完成还原反应，生成还原铁，反应完成后由磁选机磁选出还原铁，磁选完毕后入库。
随机抽取5份还原铁，每份200g，经检验，其TFe的含量如表3所示。
表3
序号 还原铁重量 TFe重量 TFe含量
1 200g 137.2g 68.6%
2 200g 137.5g 68.8%
3 200g 136.4g 68.2%
4 200g 139.3g 69.7%
5 200g 138.7g 68.3%
由表3可知，经本实施例的生产方法生产的还原铁，其TFe的平均含量为67.2%。

Claims (3)

1.一种液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法，其特征在于：包括如下具体步骤：
1）用破碎机将铁矿石破碎，破碎后铁矿石的直径为5-15mm；
2）将破碎后的铁矿石与焦炭粉送入搅拌机，添加适量的水，搅拌5-10分钟，将铁矿石与焦炭粉搅拌均匀后，待用，其中铁矿石、焦炭粉和水的重量份数比为40-45:4-5:1；
3）在钢渣坑底部铺设液态钢渣，然后将步骤2中待用的铁矿石和焦炭粉的混合物放置在液态钢渣上，最后在混合物的上方覆盖液态钢渣，保持该状态1.5h，其中底部钢渣、混合物和顶部钢渣的重量份数比为5:2:5，所述液态钢渣的初始温度为1150-1200℃；
4）铁矿石在钢渣坑完成还原反应，生成还原铁，反应完成后由磁选机磁选出还原铁，磁选完毕后入库。
2.根据权利要求1所述的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法，其特征在于：以重量比例计，所述焦炭粉中碳的含量＞75%。
3.根据权利要求1所述的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法，其特征在于：以重量比例计，所述铁矿石中TFe的含量大于52%。
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