CN105441619B - 燃烧炉及利用其的部分还原铁制造方法 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的燃烧炉包括:还原部,其在第一温度下对包含碳材料和铁原料的多个球团矿进行热处理而使上述铁原料的至少一部分还原;及均匀化部,其连接于上述还原部的后端,在低于上述第一温度的第二温度下对被还原的上述多个球团矿进行热处理,通过利用这种燃烧炉来制造部分还原铁,能够同时提高部分还原铁的常温压缩强度和金属化率。
Description
技术领域
本发明涉及燃烧炉及利用其的部分还原铁制造方法,更详细地涉及在使包含碳材料及铁原料的球团矿还原后均匀化,从而能够同时提高压缩强度及金属化率的燃烧炉及利用其的部分还原铁制造方法(Burning furnace and method of manufacturingpartially-reduced iron using the same)。
背景技术
常规的还原铁制造装置包括分别收容铁原料和碳材料的多个漏斗、分别接收铁原料及碳材料并使其破碎的破碎器、接收铁原料及碳材料后将其混合的混合器、将在混合器中混合的混合物压缩而成型的成型器、以及对在成型器中制造的成型碳进行热处理而将其燃烧的燃烧炉。
目前,全世界铁生产量的60%左右是通过从14世纪开始开发的高炉法生产。高炉法是将经过烧结过程的铁矿石和以烟煤为原料制造的焦炭等一同投入高炉中,吹入高温空气而将铁矿石还原为铁而制造铁水的方法。
对于成为铁水生产设备的大宗方法的高炉法,由于根据其反应特性,需要保持一定程度以上的强度并具有能够保障确保炉内通气性的粒度的原料,因此,如上所述,作为用作燃料及还原剂的碳源,依赖于对特定原料碳进行了加工处理的焦炭,作为铁源,主要依赖于经由一连串结块工程的烧结矿。
为了使还原气体的流动顺畅,在高炉中装入将粉铁矿作成块状的烧结矿和将粉煤干馏而作成块状的焦炭。
然而,块状的烧结矿,与粉铁矿的情况相比,单位体积的气体接触面积极其小,在高炉内还原结束后,与碳的接触面积依旧很小,从而使碳难以侵入被还原的铁的内部。因此,烧结矿由于其熔融温度高而其熔融需消耗大量的能源,存在熔铁的生产速度低的根本性问题。
因此,开发了一种将极细粉铁矿以煤球或球团聚合化而在RHF(Rotary HearthFurnace:环形炉)中引发还原,从而制造直接还原铁的工程。然而,对于直接还原铁的制造工程,作为产量是年产15万吨-50万吨规模的工程,在大量生产上受限,并且还原率在95%以上,从而作为电炉原料使用。
另外,开发了将极细粉矿石以煤球或球团聚合化而在最高1350℃下进行燃烧而制造部分还原铁的工程,可以实现最多年产达400万吨的大量生产。然而,由于在进行这种工程时,是在未封闭的开放型燃烧炉中进行工程,所以难以适当地控制燃烧炉内部的温度等,所以存在部分还原铁的压缩强度和金属化率低的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:KR10-2013-0053089A
发明内容
要解决的问题
本发明提供通过控制温度、氧浓度及保持时间来能够同时提高部分还原铁的常温压缩强度及金属化率的燃烧炉及利用其的部分还原铁制造方法。
本发明提供能够减少由装载在台车上的球团矿堆的高度产生的质量偏差的燃烧炉及利用其的部分还原铁制造方法。
问题的解决手段
根据本发明的实施例的燃烧炉可包括:还原部,其在第一温度下对包含碳材料和铁原料的多个球团矿进行热处理而使上述铁原料的至少一部分还原;和均匀化部,其连接于上述还原部的后端,在低于上述第一温度的第二温度下对被还原的上述多个球团矿进行热处理。
还可以包括:干燥部,其连接于上述还原部的前端,干燥上述多个球团矿;挥发物质去除部,去除包含在上述多个球团矿的挥发物质;及冷却部,其连接于上述均匀化部的后端,冷却经热处理的上述多个球团矿。
还可以包含气氛控制部,其与上述还原部及均匀化部连接,并向上述还原部及均匀化部供应包含空气的气氛气体,从而控制上述还原部及均匀化部内部的氧浓度。
在对上述多个球团矿进行热处理的期间,可以将上述均匀化部内的氧浓度保持为低于上述还原部内的氧浓度;在对上述多个球团矿进行热处理的期间,可以将上述均匀化部内的氧浓度保持在5%以下。
上述第二温度可以在1000℃至1200℃的范围内选择。
上述多个球团矿可以在台车上装载成具有规定高度,上述台车沿着连通上述还原部与均匀化部的移动路径移动;上述燃烧炉还可以包括设置于上述移动路径的一侧的热源。
根据本发明另一实施例的部分还原铁制造方法,可以包括:还原步骤,在第一温度下对包含碳材料和铁原料的多个球团矿进行热处理而使上述铁原料的至少一部分还原;及均匀化步骤,在低于上述第一温度的第二温度下对被还原的上述多个球团矿进行热处理,使上述多个球团矿均匀化。
还可以包括在上述还原步骤之前干燥上述多个球团矿的步骤、和去除包含在上述多个球团矿的挥发物质的步骤;还可以包括在上述均匀化步骤之后冷却经热处理的上述多个球团矿的步骤。
上述均匀化步骤中的氧浓度可以保持为低于上述还原步骤中的氧浓度;上述氧浓度可以通过包含选自氧气、空气、惰性气体及碳氧化物气体中的至少任一种的气氛气体的供应来控制;可以将上述均匀化步骤中的氧浓度保持在5%以下。
上述第二温度可以在1000℃至1200℃的范围内选择。
还可以包括将上述多个球团矿在台车上装载成具有规定高度的步骤;可以在进行上述还原步骤及均匀化步骤的期间,从沿着移动路径移动的台车的一侧方向供应热。
根据本发明另一实施例的部分还原铁,通过上述部分还原铁制造方法来制造;常温压缩强度可以在150kgf/p以上,金属化率可以在45%以上。
发明的效果
根据本发明的实施方式,使包含碳材料和铁原料的多个球团矿在移动式台车型燃烧炉中移动的同时在第一温度下对其进行热处理而进行还原,接着在低于第一温度的第二温度下进行热处理而使被还原的多个球团矿均匀化,从而能够同时提高所制造的部分还原铁的常温压缩强度和金属化率。另外,由于能够缩小由装载于台车的多个球团矿堆的高度引起的常温压缩强度和金属化率的偏差,从而能够稳定地制造具有质量均匀的部分还原铁。
由此,在利用本发明的部分还原铁以高炉法生产铁水的情况下,不仅具有充分的强度,还节约高炉中还原时所需的能源,从而能够减少生产费用。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的部分还原铁制造设备的结构的框图。
图2是示意性地示出根据本发明的实施例的燃烧炉的结构的结构图。
图3是示出常温压缩强度随还原时间变化的图表。
图4是示出金属化率随还原时间的变化的图表。
图5是示出在本发明的实施例中常温压缩强度随均匀化时间变化的图表。
附图标记说明
100、200:漏斗 300:混合器
400:球团矿成型器 500:燃烧炉
510:干燥部 520:挥发物质去除部
530:还原部 540:均匀化部
550:冷却部 560:气氛控制部
600:部分还原铁
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施例进行详细说明。但是,本发明并不局限于下文中公开的实施例,可以以不同的多种方式实现,提供这些实施例只是为了更完整地公开本发明,并向具有常规知识的人员更完整地传递发明的范围。
图1是示出根据本发明的实施例的部分还原铁制造设备的结构的框图,图2是示意性地示出根据本发明的实施例的燃烧炉的结构的结构图。
首先,在下文中对部分还原铁的制造方法进行简单说明。
在部分还原铁制造方法中,准备碳材料和铁原料并将这些混合,成型出铁原料和碳材料混合的混合物而制造多个球团矿,之后,在燃烧炉中对球团矿进行燃烧而使球团矿还原,从而制造部分还原铁。其中,铁原料作为被还原物,可以利用铁矿石、制钢工程中产生的含铁灰及铁泥中的至少任一种。另外,碳材料作为使铁原料还原的还原材料,可以利用煤炭及制钢工程中产生的含碳灰中的至少任一种。其中,部分还原铁是指铁原料所含有的铁(Fe)不是全部、即100%被还原,而是以小于100%的范围被部分还原。当然也可以通过调节燃烧时间或者热处理温度来制造100%被还原的还原铁,但在为了制造100%被还原的还原铁时会产生对烧结装置施加负荷的问题。
如图1所示,根据本发明的用于制造部分还原铁的部分还原铁制造装置包含:铁原料和碳材料被分别收容的多个漏斗100、200;从漏斗100、200分别接收铁原料及碳材料并将其破碎之后,接收破碎的铁原料及碳材料而将铁原料和煤炭以一定比例混合的混合器300;压缩在混合器300中混合的混合物而以煤球形式成型的球团矿成型器400;对在球团矿成型器400中成型的多个球团矿进行热处理而将其燃烧从而还原之后进行冷却的燃烧炉500。其中,作为成型碳的原料提出了铁源和碳材料,但可以进一步使用使铁源与碳材料容易结合并提高成型碳的强度的粘合剂等辅助原料,这种辅助原料可以被收容于追设的漏斗(未图示)。
在混合器300中,将具有0.1mm以下的粒度的极细粉铁原料和碳材料以例如8︰2的比例混合;球团矿成型器400虽然并未在图中具体示出,但可以为具有以彼此对置的方式设置的一对辊的成型器,即,双辊式成型器。在此,若在一对辊之间装入混合物,则通过由一对辊的旋转引起的挤压来制造煤球形式的球团矿。
燃烧炉500对在球团矿成型器400中制造的多个球团矿进行热处理而使其还原,并使其冷却,可以为例如,具有供在内部收容球团矿的台车能够移动的移动路径即内部空间的开放型的移动式台车型燃烧炉,其中设有热源(加热单元),从而对多个球团矿进行热处理而使其还原。
参照图2,根据本发明的燃烧炉500可以包含:还原部530,其形成使在内部收容多个球团矿的台车从一侧向另一侧移动的同时对其进行加热的移动路径,并在第一温度下对包含碳材料和铁原料的多个球团矿进行热处理而使上述铁原料的至少一部分还原;及均匀化部540,其连接于还原部530的后端,在低于上述第一温度的第二温度下对被还原的上述多个球团矿进行热处理。另外,还可以包含:干燥部510,其连接于还原部530的前端,并干燥多个球团矿;挥发物质去除部520,其去除包含在多个球团矿的挥发物质;及冷却部550,其连接于均匀化部540的后端,并冷却经热处理的多个球团矿。
构成燃烧炉500的干燥部510、挥发物质去除部520、还原部530、均匀化部540、及冷却部550具有内部空间(未图示),以通过内部空间使在内部收容多个球团矿的台车沿着移动路径移动的方式两侧敞开而彼此连通。台车沿着以与燃烧炉500类似的形状形成的履带形状的移动路径移动而使多个球团矿连续移动,燃烧炉500可以以包围履带形状的移动路径中的上部侧移动路径的方式形成。
干燥部510为了提高反应的效率性而去除多个球团矿内部所含的水分。即,在球团矿成型器400中制造的球团矿内部含有水分,若将这种球团矿突然加热至接近还原温度的高温,则会随着球团矿内部的水分的蒸发而破坏球团矿,或者不利于还原反应的效率性。为了防止这一现象,在干燥部510中将内藏碳材料的球团矿加热至规定温度,例如200至300℃左右而去除内藏碳材料的球团矿内所含的水分。
挥发物质去除部520对在干燥部510中干燥的多个球团矿进行加热而去除球团矿所包含的煤炭内的焦油、挥发物质等。此时,内藏碳材料的球团矿内的煤炭所含的焦油、挥发物质等在300℃至700℃左右的温度下挥发。煤炭内的焦油、挥发物质随着被去除而转化为CHn系,该CHn系可以在燃烧时用作燃料,在挥发物质被去除的煤炭气化过程中产生的废气可通过下述的气氛控制部等被供应于冷却部550。如上所述,向冷却部550供应在煤炭气化过程中产生的废气时,CHn系废气与高温的部分还原铁接触而使CHn分解,通过该分解热能够提高还原铁的冷却效率。另外,随着废气被分解而产生的C及H气体可被供应于还原部530而用作使球团矿还原所需的燃料。
另外,对于挥发物质去除部520,在其内部的氧浓度高的情况下,有可能会引起球团矿内煤炭及挥发物质的燃烧而使成型碳的温度迅速上升,从而导致难以进行工程温度管理,因此在煤炭气化过程中需要将氧浓度管理在一定程度以下(例如10%以下)。
还原部530是挥发物质被去除的多个球团矿发生还原反应的部位。在还原部530中,由于球团矿内的煤炭而自动发生还原反应,并且为了提高还原反应的效率及抑制球团矿内熔融物的生成,可以将还原温度(即,第一温度)选为1150℃至1250℃。对于还原反应,更具体而言,随着在内藏碳材料的球团矿的煤炭中存在的碳(carbon)与Fe2O3的氧直接反应,或者在燃烧过程中产生的一氧化碳与Fe2O3的氧反应而生成二氧化碳,球团矿的铁原料被还原成FeO或Fe。
另外,还原部530内部的氧浓度过高时,球团矿内的煤炭大多被燃烧,发生金属化率低的问题,因此,需要将氧浓度管理在一定程度以下(例如10%以下)。
参照作为示出基于还原时间的常温压缩强度的变化的图表的图3可知,在还原部530中,球团矿内部的铁原料中的至少一部分被还原的球团矿(或部分还原铁)在热处理温度(第一温度)下所保持的时间(即,还原时间)越长,常温压缩强度越增加。这一现象被理解为部分还原铁内的金属(Fe)与其他氧化物进行烧结反应而使常温压缩强度增加。另一方面,参照作为示出基于还原时间的金属化率的变化的图表的图4可知,随着还原时间的变长,被部分还原的球团矿(部分还原铁)的金属化率降低。这是由随着球团矿内的碳被完全消耗,由于外部氧气的影响发生还原铁的再氧化反应而引起的。
如上所述,在发生内藏碳材料的球团矿的自身还原的还原部530,若将还原时间保持地长一些,则虽然可以提高部分还原铁的强度,但由于再氧化反应等而导致金属化率降低;相反地,在还原时间短的情况下,虽然可以将部分还原铁的金属化率以高程度确保,但存在常温压缩强度降低的问题。
在利用部分还原铁以高炉法生产铁水的情况下,为了承受住高炉内的压力,部分还原铁的常温压缩强度应在150kgf/p以上,并且在部分还原铁的金属化率低的情况下,由于难以指望由装入高炉所带来的高炉内还原剂比降低效果,因此金属化率应在40%以上。参照图3至图4的实例,在1200℃的还原温度下表现出最高的金属化率(约54%)的还原时间是15分钟,然而将还原时间设为15分钟的情况下的常温压缩强度为120kgf/p,因而对在高炉使用而言,该压缩强度显得过低。相反地,若将还原时间保持在较长的25分钟左右,则虽然压缩强度是充分的,但发生金属化率过低的问题。因此,为了制造适于高炉的部分还原铁,应严格控制对部分还原铁的特性变化有相互关联性的还原温度、还原时间等还原条件,然而这在需要大量生产部分还原铁的产业上是很难实现的。
另外,一般在制造部分还原铁的燃烧炉的情况下,在内部空间的台车移动路径的一侧(例如上部侧)设置有热源,多个燃烧器沿着台车的移动路径彼此分隔设置,并且随着供应于多个燃烧器的燃料的燃烧而达到预期的热处理温度。为了部分还原铁的制造效率性,球团矿在台车上以一定量以上装载,而装载的球团矿一般具有数百毫米的高度。在还原反应进行期间,所装载的多个球团矿由于高度而在上部和下部发生温度和氧浓度的偏差。例如,在热风从设置于台车移动路径的上部侧的燃烧器流向下部的情况下,在球团矿堆的上层部先进行反应,使得在球团矿内存在的碳材料与氧气反应而引起燃烧,由燃烧产生的热向下部移动而发生热积聚,从而因球团矿堆的高度产生温度的偏差。另外,在球团矿堆的上部,随着球团矿内部的煤炭的燃烧而消耗氧气,因此越朝向下部,氧气量越减少,从而因球团矿堆的高度还会产生氧浓度的偏差。部分还原铁的强度和金属化率随着还原温度和氧浓度的变化而变化,因此存在在球团矿堆的上部和下部最终还发生压缩强度和金属化率的偏差的问题。
由于难以获得在还原部530中经过还原反应的部分还原铁的高压缩强度和高金属化率,并且为了解决在球团矿堆的上部和下部发生特性偏差的问题,在本发明中,在还原部530的后端连接均匀化部540,并在低于还原温度(第一温度)的温度(第二温度)下对在还原部530中被部分还原的多个球团矿进行热处理。
图5是示出对在1200℃的还原温度下以15分钟的还原时间发生还原反应的球团矿(金属化率54%、常温压缩强度120kgf/p)在1000℃的温度下使均匀化时间不同地进行热处理时的、常温压缩强度随均匀化时间变化的图表。可知,相比未经过均匀化步骤的部分还原铁,若经过均匀化处理,则常温压缩强度增加,在均匀化时间为20分钟时,压缩强度被大幅度提高至220kgf/p。相反地,即便在均匀化部540中对球团矿进行20分钟的热处理之后,部分还原铁的金属化率也能保持在50%这一高程度。这种现象是由于下述原因引起的:通过在均匀化部540中在低于还原温度的温度下对在还原部530中被部分还原的球团矿进行热处理,在抑制球团矿内的碳进一步的消耗和还原铁的再氧化的同时,使被部分还原的球团矿内的金属(Fe)与其他氧化物继续进行烧结反应,从而在不降低金属化率的情况下也能提高常温压缩强度。
表1是示出使均匀化温度变化的情况下的常温压缩强度的表,在均匀化温度低于1000℃的情况下,由于无法获得持续进行烧结反应所需的充足的热能,使得常温压缩强度的增加幅度不大;在将均匀化温度选在1000℃至1200℃的情况下,由于被部分还原的球团矿内的金属(Fe)能够与其他氧化物稳定地进行烧结反应,从而实现了常温压缩强度的提高。相反地,将温度以1200℃以上过度上升的情况下,在球团矿内发生部分熔融而发生粘在台车上部的现象,从而不仅使台车被污染,还发生部分还原铁的回收损失,因此是不优选的。另外,除了1200℃以上的温度,随着均匀化温度的变化,金属化率为50%至54%,并无大变化。因此,可以在1000℃至1200℃的范围内选择均匀化温度。
【表1】
均匀化温度 | 900 | 950 | 1000 | 1100 | 1200 | 1250 |
常温压缩强度 | 140 | 160 | 220 | 270 | 340 | - |
即,根据本发明的实施例,在还原部530中使还原反应仅在部分还原铁的金属化率不降低的还原时间(例如,15分钟的还原时间)内发生,从而以最大程度确保金属化率(此时,还原部中的还原过程的结束时刻可以以确认是否以最大程度确保金属化率这一情况为基准设定),之后在均匀化部540中在低于还原温度的温度下,对在还原部530中被部分还原的球团矿进行热处理,从而在抑制球团矿内的碳的进一步的消耗和还原铁的再氧化的同时,使被部分还原的球团矿内的金属(Fe)与其他氧化物继续进行烧结反应,从而在不降低金属化率的情况下,提高常温压缩强度。
另外,由于由装载在台车上的球团矿堆的高度而产生的温度和氧浓度的偏差,而位于堆的上部的球团矿在相对低的温度和高氧浓度下发生还原反应,从而相比下部的球团矿,常温压缩强度和金属化率低,但若在均匀化部540中以第二温度进行热处理,则上部的球团矿的内部的碳的进一步的消耗和还原铁的再氧化得到抑制的同时进行烧结反应,从而常温压缩强度和金属化率得到提高,能够消除由球团矿堆的高度产生的特性偏差。
另外,与均匀化部540的均匀化温度相同地,均匀化时间也对部分还原铁的常温压缩强度和金属化率造成影响,因此可以将均匀化时间设为20分钟以下。若进行20分钟以上的长时间的均匀化热处理,则由于均匀化部540的内部空间所残留的氧气,还原铁可能被再氧化。
为了在均匀化过程中抑制铁的再氧化,在均匀化热处理过程中,可以将均匀化部540内部的氧浓度以低于还原部530的内部氧浓度的方式保持。另外,为了防止由于球团矿内残留的煤炭(碳)进一步的燃烧而使均匀化温度难以控制,也可以将氧浓度保持在低程度。均匀化部540的氧浓度可以被保持在0%(惰性气氛)至5%。对于还原部530,为了确保还原反应所需的热能,需要一定程度的氧气以用于球团矿内部所存在的一部分煤炭的燃烧,然而在还原反应结束之后、在均匀化部540中进行热处理的期间,引发再氧化的氧浓度必须保持得比还原部530内部的氧浓度低。若将均匀化部540的氧浓度保持在5%以上,则存在发生还原铁的再氧化而使金属化率减少的问题。
参照图5的结果,将均匀化部540的内部保持为惰性气氛或者将氧浓度以5%保持,在常温压缩强度或者金属化率方面未出现大的区别。将均匀化部540的内部空间完全用惰性气氛(氧浓度0%)保持时存在工程费用大幅度增加的问题,因此可以将氧浓度选在5%以下。
在燃烧炉500的末端设置有冷却部550。在均匀化部540中经过均匀化热处理的球团矿向冷却部550排出而被冷却后,向外部排出而成为部分还原铁。对于在均匀化部540中被保持在1000℃至1200℃的球团矿,为了以最大程度抑制或防止还原铁的再氧化,在以约400℃以下的温度急速冷却之后,随着冷却部550内部的台车的移动,以约100℃左右被冷却而从冷却部550排出。为了控制温度和氧气气氛,可以将这种冷却部550分割为多个空间。
另外,燃烧炉(还原部,均匀化部等)内部空间的气氛通过多个连接管与干燥部510、挥发物质去除部520、还原部530、均匀化部540、及冷却部550连接,还可以包含气氛控制部560,其通过连接管向这些的内部空间供应包含空气、氧气、惰性气体、碳氧化物气体等的气氛气体来控制氧浓度。可以将用作氧气供应源的外部空气或者氧气气体和惰性气体,或者将在干燥部510、挥发物质去除部520、还原部530、均匀化部540、及冷却部550产生的废气所包含的一氧化碳或二氧化碳等混合而用作气氛气体。尤其是,在还原部530产生的废气是在铁矿石被还原的过程中产生的,由于该废气的氧浓度低且为可以将球团矿升温至800℃左右的高温的高温气体,所以混合高温废气和外部空气等而以规定温度控制之后,可以用作干燥部510、挥发物质去除部520、还原部530、均匀化部540、及冷却部550所需的热能源,能够使整体的工程费用减少。
根据本发明的实施例的部分还原铁制造方法可以包括干燥包含碳材料和铁原料的多个球团矿的步骤;去除多个球团矿所包含的挥发物质的步骤;在第一温度下对多个球团矿进行热处理而使上述铁原料的至少一部分还原的步骤;在低于第一温度的第二温度下对被还原的多个球团矿进行热处理的使多个球团矿均匀化的步骤;以及冷却经热处理的上述多个球团矿的步骤。此时,均匀化步骤的第二温度可以选自1000℃至1200℃的范围内。
此时,均匀化步骤中的氧浓度可以以比供应包含氧气、空气、惰性气体及碳氧化物气体中的至少任一种的气氛气体而进行还原的步骤中的氧浓度低的方式保持。另外,均匀化步骤中的氧浓度可以被保持在5%以下。
还包括将上述多个球团矿在台车上以具有规定的高度的方式装载的步骤,上述还原步骤及均匀化步骤期间,从沿着移动路径移动的台车的一侧(例如上部侧)方向供应热。
使多个球团矿还原的步骤的结束时刻,可以以确认是否以最大程度确保金属化率这一情况为基准来设定,并且在还原步骤结束之后,可以在比还原步骤的温度和氧浓度低的温度和氧浓度的气氛下对被部分还原的球团矿进行热处理而进行均匀化步骤。
根据本发明,由于部分还原铁的常温压缩强度在150kgf/p以上,金属化率在45%以上,所以具有对用于高炉法而言充足的常温压缩强度,而且金属化率还高,因此能够在高炉中利用低的能量稳定地生产铁水。
在本发明的实施例中,通过在还原包含碳材料和铁原料的多个球团矿(内藏于碳材料的球团矿)之后,在比还原时低的温度及氧浓度下进行均匀化热处理,从而可以同时提高部分还原铁的常温压缩强度和金属化率。另外,能够没有由装载在台车上的多个球团矿堆的高度产生的常温压缩强度或金属化率的偏差地制造部分还原铁。由此,能够在高炉中以稳定的状态实现耗能量的大幅的减少。
如上所述,在本发明的详细说明中虽然对具体的实施例进行了说明,但在不脱离本发明范围的前提下进行各种变形是当然可以的。因此,本发明的范围不应被限制在描述过的实施例中,而是应由随附的权利要求书和该权利要求书等同内容所限定。
Claims (6)
1.一种部分还原铁制造方法,其特征在于,
包括:
还原步骤,在第一温度下对包含碳材料和铁原料的多个球团矿进行热处理而使所述铁原料的至少一部分还原;及
均匀化步骤,在低于所述第一温度的第二温度下对被还原的所述多个球团矿进行热处理,使所述多个球团矿均匀化,
将所述均匀化步骤中的氧浓度保持为低于所述还原步骤中的氧浓度,
所述第二温度是1000℃至1200℃,
在所述均匀化步骤中,所述多个球团矿以非熔融状态进行热处理。
2.根据权利要求1所述的部分还原铁制造方法,其特征在于,
还包括在进行所述还原步骤之前干燥所述多个球团矿的步骤、和去除包含在所述多个球团矿的挥发物质的步骤;
还包括在所述均匀化步骤之后冷却经热处理的所述多个球团矿的步骤。
3.根据权利要求1所述的部分还原铁制造方法,其特征在于,
通过包含选自氧气、空气、惰性气体及碳氧化物气体中的至少任一种的气氛气体的供应来控制所述氧浓度。
4.根据权利要求1所述的部分还原铁制造方法,其特征在于,
将所述均匀化步骤中的氧浓度保持在5%以下。
5.根据权利要1所述的部分还原铁制造方法,其特征在于,
还包括将所述多个球团矿在台车上装载成具有规定高度的步骤;
在进行所述还原步骤及均匀化步骤的期间,从沿着移动路径移动的台车的一侧方向供应热。
6.一种部分还原铁,其特征在于,
其通过权利要求1至5中任一项所述的部分还原铁制造方法来制造;
常温压缩强度在150kgf/p以上,金属化率在45%以上。
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