CN1095420A - 一种射流还原冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种射流还原冶炼方法。采用非炼
焦煤粉和中低品位铁矿粉、难选铁矿粉,无需氧气,并
经过预热、固态还原,最终还原、渣铁熔融分离等工序
步骤直接炼铁(半钢成分),免去选矿、造块、炼焦、高
炉等工序,发挥原料比表面积大,传热传质快的优势,
加快反应速度,且不存在透气性问题,充分利用系统
内的煤气热能,在扩大资源利用率的同时,降低能耗、
减少投资、改善环境保护。
Description
本发明为一种射流还原冶炼方法,采用非炼焦煤和中低品位矿石,不用氧气直接冶炼直接冶炼出铁水(半钢成分),属于黑色金属冶炼-直接还原至熔融还原领域。
目前,国内保有铁矿地质储量中,富铁矿相对贫乏,多数铁矿都需经过选矿、造块方能使用,而有相当数量的难选铁矿尚待寻求利用方法;煤炭地质储量中,炼焦煤也相对贫乏,且分布不均,有的省份缺炼焦煤;我国生铁产量几乎都靠高炉法生产,而非高炉炼铁如回转窑海棉铁,金属化球团等,虽工艺成熟,但其冶炼条件较严,故其产量微不足道。高炉炼铁一是投资大,二是原料要求高,为了解决高炉冶炼中透气性问题,必须使用焦炭,对难选矿及非炼焦煤难以利用,就其生存和发展而言受到资源条件的限制,所以寻求一种适合我国资源特点而又经济适用的非高炉炼铁方法,迫在眉睫。
国外非高炉炼铁的主要发展方向是利用低质煤和廉价资源,提高成品率,节约能源和保护环境。近年来有代表性的是COREX熔融还原法。如87年南非建成的世界第一座年产30万吨铁水的生产厂,其煤耗1020kg/吨铁,氧耗540NM3/吨铁,铁水含C4.3%、含Si0.3%,铁水温度1470℃,但它仍离不开富铁矿及耗用大量氧气。
本发明目的在于提供一种应用射流还原熔融冶炼,采用非炼焦煤和中低品位铁矿石或难选矿,无需氧气生产铁水(半钢)的方法。
本发明的目的通过以下工艺步骤来实现:
a、粒度小于5毫米的中低品位铁矿粉(或难选矿粉)经给料器1送入射流予热炉2,与煤气和热风混合燃烧后产生的废气(其温度为1000-1100℃)快速热后升温至800-900℃,经检流器3进入射流还原炉4进行固态还原,该还原炉内送入温度为800-950℃的热风,同时由给料器7给入粒度小于10毫米的煤粉和熔剂,煤粉和热风反应后生成还原煤气,用于对矿粉进行固态还原,其温度控制在800-950℃,射流还原炉4排出的煤气不断进入射流予热炉2与热风混合燃烧后用于予热矿粉;
b、还原矿粉经检流器5进入射流分离炉6,温度为800-950℃的热风携带由给料器7送入的粒度小于10毫米的煤粉和熔剂进入该分离炉内,煤粉与热风反应生成煤气,用于完成最终还原,其温度为950-1050℃,剩余煤气和热风反应进一步释放化学热能,实现渣铁熔融分离,其融温度为1600-1700℃,炉渣综合碱度为:
(CaO+MgO+MnO)/(Al2O3+SiO2) = 0.3-0.5
定时放出渣铁,该炉排出的废气经过换热炉8与冷风进行热交换后降温,再与射流还原炉2排出的废气合并,进入废气除尘及余热回收室9后排空。
本发明的主要化学反应式为:
其反应发展程度,主要取决于:
本发明与现有技术相比具有下列优点和积极效果:
1、对原燃料的适应性较强,且均采用粉状原燃料,既免去选矿、造块、炼焦、高炉等工序,发挥原料比表面积大,传热传质快的优热,加快反应速度,且不存在透气性问题,大大缩短炼铁生产工序,同时又使众多的呆滞矿产资源得以开发利用;
2、充分利用系统内还原煤气的化学热能,无需氧气冶炼,采用常规冶金温度操作,避免高温操作带来的工艺难度,有利于工艺效果,延长炉寿,
3、反复利用废气热能,在提高热利用率的同时又改善环境保护。
4、本发明生产设备简单,保温性能好,生产效率高,容易掌握操作,投资小。
图1为本发明工艺流程图
图中1为矿粉给料器,2为射流予热炉,3为检流器,4为射流还原炉,5为检流器,6为射流分离炉,7为煤粉、熔剂给料器,8为换热炉,9为废气除尘及余热回收室。
实施例:
所处理的中低品位铁矿粉化学成份如下:粒度小于5mm,TFe50-40%,SiO217-25%,Al2O32-6%,Mn0.03%,MgO+CaO=0.4-0.6%,S 0.04%,P0.04%,
煤粉(混合煤)成份如下:Vy>15%、Ay<25%、Sy<0.5%、
粒度小于10mm。
炉渣综合碱度为 (CaO+MgO+MnO)/(Al2O3+SiO2) = 0.3-0.5
矿粉经过射流予热达800-900℃,经检流器进入射流还原炉,热风(800-950℃)载送煤粉和熔剂至该还原炉,产生还原煤气后对予热矿粉进行固态还原,其温度为900-950℃,然后经检流器进入射流分离炉,热风(800-950℃)载送煤粉和熔剂至该分离炉,产生还原煤气进行最终还原,其温度为950-1050℃,剩余煤气与热风反应释放化学热能,使渣铁熔融分离,其温度为1600-1700℃,定时放出渣铁,可供热装电炉炼钢或渗炭后铸造灰口铁件,其废气经除尘和余热回收后排空。
本发明主要技术经济指标:
冶炼入炉矿石品位:TFe 50-40%
产品铁水(半钢成分):C1-1.5%,Si1-2%
矿耗:2-2.5吨/吨铁
煤耗:1-1.3吨/吨铁
冶炼金属实收率 98%。
Claims (6)
1、一种利用中低品位铁矿粉和非炼焦煤粉直接炼铁(半钢或生铁水)的方法,其特征在于:
a、将经过予热的矿粉送入射流还原炉进行固态还原,其温度为800-950℃;
b、将经过a还原的炉料送入射流分离炉进行最终还原,其还原温度为950-1050℃,熔融温度为1600-1700℃,炉渣综合碱度为0.3-0.5。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于用射流还原炉排出的煤气燃烧所生成的废气予热铁矿粉,使其温度达800-900℃。
3、根据权利要求1所述的方法,其特征在于矿粉粒度小于57毫米。
4、根据权利要求1所述的方法,其特征在于用射流分离炉排出的废气予热冷风。
5、根据权利要求1所述的方法,其特征在于将粒度小于10毫米的煤粉用温度为800-950℃的热风载送至射流还原炉内燃烧产生还原煤气,对矿粉进行固态还原。
6、根据权利要求1所述的方法,其特征在于将粒度小于10毫米的煤粉用温度为800-950℃的热风载送至射流分离炉内燃烧产生最终还原用的煤气。
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CN 93121573 CN1095420A (zh) | 1993-12-31 | 1993-12-31 | 一种射流还原冶炼方法 |
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CN1095420A true CN1095420A (zh) | 1994-11-23 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1045009C (zh) * | 1996-10-04 | 1999-09-08 | 孙秉权 | 一种射流还原炼铁方法及设备 |
CN102212635A (zh) * | 2011-05-20 | 2011-10-12 | 唐山奥特斯科技有限公司 | 低品位复杂难处理矿直接还原生产粒铁的工艺 |
CN102329911A (zh) * | 2011-09-13 | 2012-01-25 | 唐山奥特斯科技有限公司 | 低品位复杂难处理矿熔渣法制造粒铁的工艺 |
-
1993
- 1993-12-31 CN CN 93121573 patent/CN1095420A/zh active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1045009C (zh) * | 1996-10-04 | 1999-09-08 | 孙秉权 | 一种射流还原炼铁方法及设备 |
CN102212635A (zh) * | 2011-05-20 | 2011-10-12 | 唐山奥特斯科技有限公司 | 低品位复杂难处理矿直接还原生产粒铁的工艺 |
CN102329911A (zh) * | 2011-09-13 | 2012-01-25 | 唐山奥特斯科技有限公司 | 低品位复杂难处理矿熔渣法制造粒铁的工艺 |
CN102329911B (zh) * | 2011-09-13 | 2013-01-09 | 唐山奥特斯科技有限公司 | 低品位复杂难处理矿熔渣法制造粒铁的工艺 |
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