CN105200228A - 一种dri球团的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冶金技术领域，具体涉及了一种DRI球团的处理方法，其包括：将直接还原冷却后的DRI球团进行一段磨矿、强磁选获得一段铁渣粉和一段残渣；将所述一段铁渣粉进行二段磨矿、弱磁选获得还原铁粉和二段残渣；将二段残渣和生石灰混合送入高温燃气熔分炉内，使渣铁分离，出炉后得到铁水和炉渣。与现有技术相比，本发明生产的还原铁粉品位更高，铁粉中的TFe不少于96％，残渣中的TFe比例小于3％，金属的回收率由此提高，同时，吨铁成本降低，投资回收期缩短。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种DRI球团的处理方法。
背景技术
在目前，直接还原炼铁用原料一般为低品位矿和难还原矿等，脉石多，还原过程为固态还原，石灰石或生石灰加入量较少，球团不能得到充分的还原，相对于高炉炼铁工艺，直接还原炼铁工艺的金属化率较低，渣铁不易分离，铁损高，产品品位低，炼铁产量低，回收率低，进而影响炼铁经济效益。
目前一种DRI球团的处理方法包括“磨矿磁选方法和”高温燃气熔分方法”两种。其中，磨矿磁选方法的主要问题是该方法生产的还原铁粉品位低，TFe小于95％，产量低，回收率低。而高温燃气熔分方法的主要缺陷在于：产品投资高，吨铁成本高。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是现有技术中低品位矿和难还原矿铁回收率低、吨铁成本高等问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种DRI球团的处理方法，其特征在于，其步骤包括：
步骤一：将冷却后的DRI球团进行一段磨矿、强磁选获得一段铁渣粉和一段残渣；
步骤二：将所述一段铁渣粉进行二段磨矿、弱磁选获得还原铁粉和二段残渣；
步骤三：将所述二段残渣和生石灰混合送入高温燃气熔分炉内，使渣铁分离，出炉后得到铁水和炉渣。
进一步，所述步骤一中所述一段磨矿的细度要求为75％—85％的颗粒直径小于0.074mm；一段磁选的磁场强度不小于3000Oe。
进一步，所述一段磁选的磁场强度为3000～5000Oe。
进一步，所述一段残渣中TFe的质量比低于3％；所述一段残渣占一段残渣与炉渣总质量的70％以上。
进一步，步骤二中所述二段磨矿的细度要求为86％—90％的颗粒直径小于0.074mm；二段磁选的磁场强度为小于900Oe。
进一步，所述的二段磁选的磁场强度为600～800Oe。
进一步，所述还原铁粉中TFe的质量比不小于96％，还原铁粉占还原铁粉与铁水总质量的70％以上。
进一步，所述DRI球团采用以下步骤制备而成：
(1)将粉碎后的铁矿原料、还原煤、添加剂以及粘结剂混合均匀，并造球，获得生球；
(2)步骤一生成的生球烘干后送入转底炉内，生球依次经过转底炉的装料区、排烟区、预热区、中温还原区、高温还原区和出料区，生成热态DRI球团。
进一步，所述步骤(1)中粉碎后的所述铁矿原料和还原煤颗粒小于200目。
上述的DRI球团的处理方法所制备的铁水和炉渣，所述步骤三出炉后得到的铁水中TFe的质量比不低于96％，炉渣的TFe的质量比低于3％。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有以下有益效果：与现有技术相比，本发明生产的还原铁粉品位更高，还原铁粉和铁水中的TFe的质量比不低于96％。，一段残渣和炉渣中的TFe的质量比小于3％，金属的回收率由此提高，同时，吨铁成本降低，投资回收期缩短。
附图说明
图1为本发明实施例中DRI球团制备流程图；
图2为本发明实施例中DRI球团的处理流程图；
其中，1：原料仓；2：混料器；3：造球机；4：压球机；5：干燥机；6：转底炉；7：DRI球团；8：热交换器；9：布袋除尘器；10：烟囱；11：一段磨磁选器；12：一段铁渣粉；13：一段残渣；14：二段磨磁选器；15：还原铁粉；16：二段残渣；17：熔分炉；18：铁水；19：炉渣。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，首先采用转底炉制备DRI球团，具体步骤如下：
(1)将铁矿原料、还原煤等烘干、润磨细筛得到颗粒度小于200目配料；该配料中，铁矿原料以100为计，配入还原煤的剂量为22％，还原煤中的固定碳含量为80％。铁矿原料和还原煤、添加剂、粘结剂混匀后加入适量水再进行湿混，然后利用造球机3或压球机4压制成含碳球团，即生球；其中，1为容纳铁矿原料、还原煤、添加剂以及粘结剂的原料仓；2为混料器。
(2)步骤(1)生成的生球经筛分和200～250℃烘干2小时后，送入转底炉6装料口上部的料仓，再通过布料机向转底炉6炉内环形炉床上均匀布料，生球在炉底上铺1～3层；利用低价煤制气和助燃空气燃烧产生热量及化学能加热还原球团；
转底炉6的炉底匀速转动，载着布在炉底上的生球依次经过装料区、排烟区、预热区、中温还原区、高温还原区和出料区。生球在炉内的还原温度为1250～1350℃，还原时间为20～40min；生球随炉底旋转完成还原过程后生成热态DRI球团7，由炉底上方的螺旋出料机连续排出，经高温水淬由捞渣机捞出。由此获得的DRI球团直径小于200目。
转底炉6的废气经热交换器8、布袋除尘器9及烟囱10排出，废气所携带的热量经热交换器8换热后用于烘干机5烘干生球。
如图2所示，本实施例中的DRI球团的处理方法，其具体步骤包括：
步骤一：将冷却后的DRI球团7送入一段磨磁选器11，经一段磨矿和一段磁选获得一段铁渣粉12和一段残渣13；一段磨矿的颗粒75.00～85.00％细度小于0.074mm；一段磁选属于强磁选矿，磁场强度为4000Oe，尽可能多回收铁粉，减少铁损失，将一段残渣13分离出去，一段残渣13的TFe质量比不大于3％，占总渣量的70％。
步骤二：将一段铁渣粉12送入二段磨磁选器14中进行二段磨矿、磁选获得还原铁粉15和二段残渣16；二段磨矿的颗粒85.00～90.00％的细度小于0.074mm；二段磁选属于弱磁选矿，磁场强度为800Oe；提炼出的还原铁粉属于高品质铁粉，其中TFe≥96％，还原铁粉15占总铁量的70％以上。
步骤三：将二段残渣16配入重量计10％的生石灰压块装入高温燃气熔分炉17内，在1550℃下保温60min，使渣铁分离；出炉后得到铁水18和炉渣19，铁水18中TFe的质量比不低于96％；熔分炉的炉渣TFe含量低于3％，炉渣水冷后生成水渣。
以140万吨铁矿原料(全铁含量40.00％)为例分别现有的“转底炉+磨矿磁选”、“转底炉+高温燃气熔分”和“转底炉+本发明方法”三种方法进行处理，其工艺经济技术和特别比较如表1和2所示。
表1：改进前后的转底炉炼铁工艺年经济技术比较
注：按照铁品位95.00％销价1600元/t、渣销价20元/吨和设备折旧期15年计算年效益，投资回收期剔除设备折旧费用。
表2：三种方法特点比较
采用“转底炉+磨磁选方法”生产还原铁粉51.00万吨，TFe含量为92.20％，金属回收率为85.00％，铁成本1164.67元/吨，年税后利润12099.18万元，投资回收期5.97年。
采用“转底炉+高温燃气熔分方法”生产铁水56.00万吨，TFe含量为95.00％，金属回收率为95.00％，铁成本1270.41元/吨，年税后利润10778.36万元，投资回收期7.22年。
采用“转底炉+本发明方法”生产高品位还原铁粉47.19万吨，TFe含量为96.00％，铁水9.01万吨，TFe含量为96.00％，总铁量56.20万吨，金属回收率为96.34％。比原“转底炉+高温燃气熔分方法”减少了84.04％进入熔分炉炉料处理量，减少了三座熔分炉投资。铁成本1117.89元/吨，年税后利润16955.64万元，分别是前两种方法的1.40倍和1.57倍；投资回收期5.08年，分别是前两种方法的0.85倍和0.70倍；按高附加值还原铁粉产品销价3700元/吨计算，年利润78893.90万元，投资回收期仅为1.49年。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (8)
1.一种DRI球团的处理方法，其特征在于，其步骤包括：
步骤一：将冷却后的DRI球团进行一段磨矿、强磁选获得一段铁渣粉和一段残渣；
步骤二：将所述一段铁渣粉进行二段磨矿、弱磁选获得还原铁粉和二段残渣；
步骤三：将所述二段残渣和生石灰混合送入高温燃气熔分炉内，使渣铁分离，出炉后得到铁水和炉渣。
2.根据权利要求1所述的DRI球团的处理方法，其特征在于，所述步骤一中所述一段磨矿的细度要求为75％—85％的颗粒直径小于0.074mm；一段磁选的磁场强度不小于3000Oe。
3.根据权利要求2所述的DRI球团的处理方法，其特征在于，所述一段磁选的磁场强度为3000～5000Oe。
4.根据权利要求1所述的DRI球团的处理方法，其特征在于，所述一段残渣中TFe的质量比低于3％；所述一段残渣占一段残渣与炉渣总质量的70％以上。
5.根据权利要求1所述的DRI球团的处理方法，其特征在于，步骤二中所述二段磨矿的细度要求为86％—90％的颗粒直径小于0.074mm；二段磁选的磁场强度为小于900Oe。
6.根据权利要求5所述的DRI球团的处理方法，其特征在于，所述的二段磁选的磁场强度为600～800Oe。
7.根据权利要求1所述的DRI球团的处理方法，其特征在于，所述还原铁粉中TFe的质量比不小于96％，还原铁粉占还原铁粉与铁水总质量的70％以上。
8.根据权利要求1-7任意所述的DRI球团的处理方法所制备的铁水和炉渣，其特征在于，所述步骤三出炉后得到的铁水中TFe的质量比不低于96％，炉渣的TFe的质量比低于3％。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Address after: 102200 Beijing city Changping District Machi Town cow Road No. 18 Applicant after: Shenwu Technology Group Co.,Ltd. Address before: 102200 Beijing city Changping District Machi Town cow Road No. 18 Applicant before: BEIJING SHENWU ENVIRONMENT AND ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: DRI pellet processing method Effective date of registration: 20180322 Granted publication date: 20170929 Pledgee: The Bank of Beijing Limited by Share Ltd. Anwar Road Branch Pledgor: Shenwu Technology Group Co.,Ltd. Registration number: 2018990000210 |
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| PP01 | Preservation of patent right | ||
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Effective date of registration: 20190121 Granted publication date: 20170929 |
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| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20220921 Granted publication date: 20170929 |
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| PP01 | Preservation of patent right | ||
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Effective date of registration: 20220921 Granted publication date: 20170929 |