CN116770061A - 以铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁矿含碳球团，包括：铁矿粉、熔剂、黏结剂、固体还原剂以及水分，其中，所述铁矿粉、熔剂和黏结剂的质量比为100：0～10：0.5～5，固体还原剂的添加量使得铁矿粉、熔剂、黏结剂以及固体还原剂混合料中碳元素和氧元素的摩尔比为0.7～1.3，水分的质量为铁矿粉、熔剂、黏结剂、固体还原剂总质量的5～15％。本发明进一步公开了以所述铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法。本发明其通过对原料的调配解决了还原度和生球强度的问题，同时通过对带式焙烧机工艺的调整解决了成品球质量不均匀以及能耗高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶金、球团矿生产等技术领域。更具体地说，本发明涉及一种以铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法。
背景技术
当前我国对钢材需求量十分庞大，据世界钢铁协会统计，2020年全球粗钢产量达到18.64亿吨，其中我国粗钢产量为10.53亿吨，占全球粗钢产量的56.5％，但是我国电炉钢占比远远低于世界平均水平，这是因为我国废钢回收率很低。
我国钢铁行业主要采用长流程钢铁生产工艺，将铁矿磨选成铁精矿烧制成烧结矿或球团矿，与焦炉制备的焦炭以及熔剂等作为原料进行高炉炼铁，冶炼得到含碳量较高的生铁水，高炉铁水经过氧气转炉吹炼和精炼炉精炼后生成合格钢水，合格钢水经过浇铸或连铸后制成钢锭或钢坯，最后轧制成成品钢材。长流程钢铁生产工艺存在环节繁多、设备规模庞大，生产过程也存在能耗大、污染严重、周期长等问题。而短流程钢铁生产工艺则是以废钢或直接还原铁为原料直接进行电炉熔炼，得到合格钢水并进行轧制的生产工艺，其生产流程简捷高效，具有环境友好、生产周期短的特点。
虽然我国钢铁产量在全世界钢铁产量排名名列前茅，但是我国电炉钢占比远远低于世界平均水平，这是因为我国废钢回收率很低，作为电炉炼钢主要原料之一的直接还原铁，具有有害元素极低、化学成分稳定均匀的特点，可以部分或全部替代废钢进行电弧炉冶炼，生产出高附加值的特种钢、洁净钢和优质钢，并能够取得良好的技术经济指标。
直接还原工艺根据采用还原剂的不同，可分为采用天然气作为还原剂的气基直接还原工艺和采用煤作为还原剂的煤基直接还原工艺，然而我国天然气储量相对贫乏且价格昂贵，因此气基直接还原工艺在我国发展受到很大限制，国内主要采用的是煤基直接还原工艺，包括隧道窑工艺、回转窑工艺和转底炉工艺。公布号CN115612774A、公布日为2023.01.17、名称为一种氢基竖炉直接还原炼铁新方法的发明专利中，就采用竖炉制备金属化球团；又如公布号CN115354148A、公布日为2022.11.18、名称为一种用于转底炉金属化球团的冷却系统及方法的发明专利中，采用转底炉制备金属化球团。其中回转窑工艺对原燃料要求和运行费用较高且生产稳定性差；隧道窑存在单机产能小、能耗高、污染严重、产品质量差的问题；转底炉多用于粉尘处理和复合矿综合利用，且处理量较小。
在我国，带式焙烧机工艺是一项十分成熟的球团生产工艺，具有工艺过程简单、布置紧凑、处理量大的优点，带式焙烧机在氧化球团制备应用较多，鲜有在直接还原制备金属化球团领域的应用。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种以铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法，其通过对原料的调配解决了还原度和生球强度的问题，同时通过对带式焙烧机工艺的调整解决了成品球质量不均匀以及能耗高的问题。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种铁矿含碳球团，包括：铁矿粉、熔剂、黏结剂、固体还原剂以及水分，其中，所述铁矿粉、熔剂和黏结剂的质量比为100：0～10：0.5～5，固体还原剂的添加量使得铁矿粉、熔剂、黏结剂以及固体还原剂混合料中碳元素和氧元素的摩尔比为0.7～1.3，水分的质量为铁矿粉、熔剂、黏结剂、固体还原剂总质量的5～15％。
优选的是，所述铁矿粉粒径小于0.044m的铁矿粉含量＞50％、比表面积＞1200cm2/g、铁元素的质量分数＞50％。
优选的是，所述熔剂包括石灰石、白云石、轻烧白云石、消石灰中的一种或者多种。
优选的是，所述黏结剂包括膨润土、水泥、地聚合物、水玻璃或羧甲基纤维素钠中的一种或者多种。
优选的是，所述固体还原剂为固定碳质量分数＞30％的含碳物料。
优选的是，所述固定碳质量分数＞30％的含碳物料包括粒径小于1mm的无烟煤、烟煤、焦粉、煤矸石中的一种或者多种。
优选的是，所述铁矿含碳球团通过造球盘、滚筒或者压球机制备成球状。
本发明进一步要求保护以所述铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法，包括：
步骤一、布料：通过带式焙烧机的布料系统在带式焙烧机机头均匀铺设200～600mm厚的所述铁矿含碳球团；
步骤二、将二冷段烟气脱除水分后鼓入鼓风干燥段进行干燥；控制鼓风干燥段的热风温度为100～350℃；将焙烧段和均热段烟气引入至抽风干燥段，控制抽风干燥段热风温度为200～500℃，通过炉罩将一冷段高温烟气引入预热段，控制预热段热风温度为400～900℃；通过燃烧器或者换热器将一冷段尾气加热后引入焙烧段，控制焙烧段热风温度为800～1300℃，焙烧时间10～50min；并控制全段料层上方风速为1m/s～5m/s；
步骤三、将尾气脱水后和适量常温氮气混合并通过冷却机鼓入一冷段和二冷段，其中二冷段还喷洒水至铁矿含碳球团的温度冷却至150℃以下，即得成品金属化球团。
优选的是，步骤三中所述尾气为鼓风干燥段尾气、抽风干燥段尾气、预热段尾气、一冷段尾气和二冷段尾气中的一种或者多种。
优选的是，步骤一前还包括在带式焙烧机台车上预先用成品金属化球团铺设50～120mm厚的底料和50～100mm厚的边料。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明提供的铁矿含碳球团的调配科学、高效，平衡碳量、二元碱度和黏结剂用量，解决原料还原度和生球强度的问题，突破了带式焙烧机受原料制约的难题；
2、本发明提供的铁矿含碳球团中的碳既可作为还原剂参与还原过程，又可以起到供给热量的作用，大幅度降低能耗，减少污染物的排放；
3、本发明还提供的以所述铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法解决了成品球质量不均匀的问题；
4、本发明还提供的以所述铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法能够缩短直接还原铁制备工序；
5、本发明提供的以所述铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法通过多对燃烧器或者换热器进行补热，灵活调节温度，实现了高温烟气的自循环，降低了资源消耗；
6、本发明提供的以所述铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法实现了厚料层炼铁，且生产过程在单台设备上完成，大幅提升生产规模化和自动化，满足工业化需求。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明一个实施例中所述以铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法的工艺流程图；
图2为本发明另一个实施例中所述以铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁过程的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
铁矿含碳球团的配制(不包含熔剂)：
将铁矿粉和无烟煤在多功能烘干箱中烘干(温度设定为105℃)，按照质量比为100:28.17进行混合，使得原料中碳氧摩尔比为1.2，再按照混合料的0.8wt％和8wt％配加膨润土和水分，其中所选用的铁矿粉是铁矿粉粒径小于0.044m的铁矿粉含量＞50％、比表面积＞1200cm2/g、铁元素的质量分数＞50％的铁矿粉，无烟煤的粒径小于1mm。将上述混合料在高速混料机混匀后利用圆盘造球机进行造球，筛选出粒径为8～16mm的生球作为合格的铁矿含碳球团。其中铁矿粉和无烟煤的成分分别见表1和表2。
表1铁矿粉化学成分(质量分数)
| 成分 | TFe | FeO | SiO2 | Al2O3 | CaO | MgO | TiO2 |
| 质量分数(％) | 62.81 | 21.50 | 3.47 | 2.07 | 2.01 | 2.95 | 0.23 |
表2无烟煤工业成分(质量分数)
| 成分 | 固定碳 | 工业水分 | 灰分 | 挥发分 |
| 质量分数(％) | 82.43 | 1.65 | 11.41 | 5.94 |
实施例2
铁矿含碳球团的配制(包含熔剂)
将铁矿粉、无烟煤和石灰石在多功能烘干箱中烘干(温度设定为105℃)，按照一定质量比进行混合，使得原料中碳氧摩尔比为1.2，再按照混合料的0.8wt％和8wt％配加膨润土和水分，其中所选用的铁矿粉是铁矿粉粒径小于0.044m的铁矿粉含量＞50％、比表面积＞1200cm2/g、铁元素的质量分数＞50％的铁矿粉，无烟煤的粒径小于1mm。将上述混合料在高速混料机混匀后利用圆盘造球机进行造球，筛选出粒径为8～16mm的生球作为合格的铁矿含碳球团。其中铁矿粉和无烟煤的成分同实施例1。
实施例3
如图1和图2所示，成品金属化球团的制备：
步骤一、将实施例1所得合格的铁矿含碳球团，通过带式焙烧机的布料系统在带式焙烧机机头均匀铺设200mm厚的所述铁矿含碳球团；
步骤二、将二冷段烟气脱除水分后鼓入鼓风干燥段进行干燥；控制鼓风干燥段的热风温度为250℃；将焙烧段和均热段烟气引入至抽风干燥段，控制抽风干燥段热风温度为400℃，通过炉罩将一冷段高温烟气引入预热段，通过预热段将球团温度缓慢升高至750℃；通过燃烧器或者换热器将一冷段尾气加热后引入焙烧段，控制焙烧段热风温度为1200℃，焙烧时间30min；并控制全段料层上方风速为3m/s。
步骤三、将尾气脱水后和适量常温氮气混合并通过冷却机鼓入一冷段和二冷段，其中二冷段还喷洒水至铁矿含碳球团的温度冷却至120℃，得到成品金属化球团。
实施例4
步骤一、将实施例2所得合格的铁矿含碳球团，通过带式焙烧机的布料系统在带式焙烧机机头均匀铺设200mm厚的所述铁矿含碳球团；
步骤二、将二冷段烟气脱除水分后鼓入鼓风干燥段进行干燥；控制鼓风干燥段的热风温度为250℃；将焙烧段和均热段烟气引入至抽风干燥段，控制抽风干燥段热风温度为400℃，通过炉罩将一冷段高温烟气引入预热段，通过预热段将球团温度缓慢升高至750℃；通过燃烧器或者换热器将一冷段尾气加热后引入焙烧段，控制焙烧段热风温度为1200℃，焙烧时间30min；并控制全段料层上方风速为3m/s。
步骤三、将尾气脱水后和适量常温氮气混合并通过冷却机鼓入一冷段和二冷段，其中二冷段还喷洒水至铁矿含碳球团的温度冷却至120℃，得到成品金属化球团。
实施例5
步骤一、先在带式焙烧机机头用成品金属化球团均匀铺设120mm厚的底料和100mm厚的边料，将实施例1所得合格的铁矿含碳球团，通过带式焙烧机的布料系统在带式焙烧机机头均匀铺设600mm厚的所述铁矿含碳球团；
步骤二、将二冷段烟气脱除水分后鼓入鼓风干燥段进行干燥；控制鼓风干燥段的热风温度为350℃；将焙烧段和均热段烟气引入至抽风干燥段，控制抽风干燥段热风温度为500℃，通过炉罩将一冷段高温烟气引入预热段，通过预热段将球团温度缓慢升高至900℃；通过燃烧器或者换热器将一冷段尾气加热后引入焙烧段，控制焙烧段热风温度为1300℃，焙烧时间50min；并控制全段料层上方风速为5m/s。
步骤三、将尾气(包括鼓风干燥段尾气、抽风干燥段尾气、预热段尾气、一冷段尾气和二冷段尾气)脱水后和适量常温氮气混合并通过冷却机鼓入一冷段和二冷段，其中二冷段还喷洒水至铁矿含碳球团的温度冷却至130℃，得到成品金属化球团。
实施例6
步骤一、先在带式焙烧机机头用成品金属化球团均匀铺设50mm厚的底料和50mm厚的边料，将实施例1所得合格的铁矿含碳球团，通过带式焙烧机的布料系统在带式焙烧机机头均匀铺设400mm厚的所述铁矿含碳球团；
步骤二、将二冷段烟气脱除水分后鼓入鼓风干燥段进行干燥；控制鼓风干燥段的热风温度为100℃；将焙烧段和均热段烟气引入至抽风干燥段，控制抽风干燥段热风温度为200℃，通过炉罩将一冷段高温烟气引入预热段，通过预热段将球团温度缓慢升高至400℃；通过燃烧器或者换热器将一冷段尾气加热后引入焙烧段，控制焙烧段热风温度为800℃，焙烧时间10min；并控制全段料层上方风速为1m/s。
步骤三、将尾气(包括鼓风干燥段尾气、抽风干燥段尾气、预热段尾气、一冷段尾气和二冷段尾气)脱水后和适量常温氮气混合并通过冷却机鼓入一冷段和二冷段，其中二冷段还喷洒水至铁矿含碳球团的温度冷却至140℃，得到成品金属化球团。
实施例7
步骤一、先在带式焙烧机机头用成品金属化球团均匀铺设100mm厚的底料和80mm厚的边料，将实施例1所得合格的铁矿含碳球团，通过带式焙烧机的布料系统在带式焙烧机机头均匀铺设500mm厚的所述铁矿含碳球团；
步骤二、将二冷段烟气脱除水分后鼓入鼓风干燥段进行干燥；控制鼓风干燥段的热风温度为200℃；将焙烧段和均热段烟气引入至抽风干燥段，控制抽风干燥段热风温度为400℃，通过炉罩将一冷段高温烟气引入预热段，通过预热段将球团温度缓慢升高至800℃；通过燃烧器或者换热器将一冷段尾气加热后引入焙烧段，控制焙烧段热风温度为800℃，焙烧时间30min；并控制全段料层上方风速为3m/s。
步骤三、将尾气(包括鼓风干燥段尾气、抽风干燥段尾气、预热段尾气、一冷段尾气和二冷段尾气)脱水后和适量常温氮气混合并通过冷却机鼓入一冷段和二冷段，其中二冷段还喷洒水至铁矿含碳球团的温度冷却至135℃，得到成品金属化球团。
对比例1
球团的配制
根据公布号为CN115478158A、公开日为2022.12.16、名称为一种球团冶炼方法的发明专利中公开的生球团制备方法制备球团：向铁矿粉原料(同实施例1)中加入无烟煤(同实施例1)得到混合物料，经圆盘造球机制得所述球团，并筛选粒径为8～16mm的生球作为合格的球团，其中无烟煤的加入量为30wt％。
对比例2
根据公布号为CN115491455A、公开日为2022.12.20、名称为一种基于带式焙烧机的预还原球团制备装置及方法的发明专利中公开的还原球团制备方法，具体步骤为：
步骤一、将对比例1所得合格的含铁球团，转入带式焙烧机系统内经鼓风干燥、抽风干燥、一级预热、二级预热、高温焙烧后制得高温球团；
步骤二、将步骤一中制得的高温球团转入氢基竖炉还原系统中进行还原，采用纯氢或焦炉煤气进行还原后，经氮气和甲烷冷却、渗碳得到预还原球团。
对比例3
成品含铁球团的制备：
步骤一、将对比例1所得合格的含碳球团，通过带式焙烧机的布料系统在带式焙烧机机头均匀铺设200mm厚的所述合格的含碳球团；
步骤二、同实施例3；
步骤三、同实施例3，得到成品球团。
对比例4
采用实施例1所得铁矿含碳球团为原料，采用公布号为CN115491455A、公开日为2022.12.20、名称为一种基于带式焙烧机的预还原球团制备装置及方法的发明专利中公开的还原球团制备方法制备预还原球团。
表3成品球团的平均金属化率(％)
| 组别 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 |
| 平均金属化率 | 91.7 | 92.3 | 65.8 | 74.1 | 77.6 |
由表3数据可以看出，实施例3和实施例4的原料不同、制备方法相同，实施例3和实施例4的原料均采用本发明提供的铁矿含碳球团的配制方法配得，区别仅在于实施例3的原料中不包含熔剂，实施例4的原料中包含熔剂，实施例3和实施例4所得成品球团的平均金属化率相差不大，这说明熔剂的添加对成品球平均金属化率的影响不大。实施例3和实施例4所得成品球团的平均金属化率远远高于对比例2～4所得成品球团的平均金属化率。对比例2与实施例3采用的原料不同、制备方法也不相同，对比例2中原料采用现有技术制备生球团，并采用现有的制备方法制备成品还原球，其平均金属化率为65.8％，仅为本发明提供的原料及制备方法所得成品还原球的平均金属化率的70％左右；对比例3和实施例3采用的原料不同、制备方法相同，对比例3所用原料为现有技术制备的生球团，而制备方法与本申请提供的制备方法，对比例3所得成品还原球的平均金属化率可以达到本发明提供的原料及制备方法所得成品还原球的平均金属化率的80％左右；对比例4和实施例3采用的原料相同但制备方法不同，对比例4采用本发明提供的生球团为原料，以现有的制备方法制备还原球团，对比例4所得成品还原球的平均金属化率可以达到本发明提供的原料及制备方法所得成品还原球的平均金属化率的85％左右。平均金属化率是衡量直接还原铁还原程度的质量指标，其数值越高，直接还原铁的产品中金属铁含量越高。比较实施例3和对比例4，可以看出，原料相同的情况下，采用本发明提供的制备方法有利于提高还原球团的平均金属化率，比较实施例3和对比例3，可以看出，在还原球团制备方法相同的情况下，采用本发明提供的生球团也有利于提高还原球团的平均金属化率；比较实施例3、对比例3和对比例4，可以看出，还原球团制备方法对还原球团平均金属化率的影响远远大于生球团配比对还原球团平均金属化率的影响；比较实施例3和对比例2，可以看出，在原料和制备方法均不同的情况下，实施例3所得还原球团的平均金属化率更优异；比较实施例3和对比例2～4，可以看出，本申请对生球团原料配比的调整以及对带式焙烧机制备工艺的调整对所得还原球团的平均金属化率有正向影响，且两者的结合对还原球团平均金属化率的提高远远大于两者分别改进对还原球团平均金属化率提高数之和。
在制备过程中，测得实施例3实施例4、对比例2～4高温球团的最大抗压强度结果如表4所示。
表4高温球团的抗压强度(N/个)
| 组别 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 |
| 抗压强度 | 3246 | 3178 | 2159 | 2435 | 2584 |
还原球团的抗压强度表征了还原球团的机械强度，其数值越高，表示还原球团受压的最大破碎载荷越大。由表4数据可以看出，实施例3和实施例4所得还原球团的抗压强度明显优于对比例2～4所得还原球团的抗压强度，其中对比例2中还原球团的抗压强度最低，比较实施例3和对比例3，以现有技术获得的生球团采用本发明提供的制备方法获得的还原球团抗压强度仅达到本申请获得的还原球团抗压强度的75％，比较实施例3和对比例4，以本发明提供的生球团采用现有技术的制备方法获得的还原球团抗压强度达到本申请获得的还原球团强度的80％左右，由此可见本发明提供的制备方法对还原球团抗压强度的影响远远大于生球团品质对还原球团抗压强度的影响，同时也可以得到，同时改进生球团品质和制备方法所带来的抗压强度的提升大于分别改进生球团品质和制备方法带来的抗压强度的提升之和，这是因为本发明提供的生球团的调配方法科学高效，同时平衡了碳量、二元碱度和黏结剂用量，解决了原料还原度和生球强度的问题，突破了带式焙烧机受原料制约的难题，本发明提供的还原球团的制备方法通过多对燃烧器或者换热器进行补热，灵活调节温度，解决了成品球质量不均匀的问题。以本申请提供的含碳球团配方以及成品球团的制备方法所得金属化球团，每吨金属化球团的能耗是现有竖炉工艺以现有生球团配方制备每吨成品球团的能耗的70％～89％。
同时，本发明提供的还原球团的制备方法中将含碳球团作为还原剂参与还原过程，大幅度降低还原剂用量，含碳球团还参与到热量供应中，大幅度降低能耗，减少污染物的排放，且发明提供的还原球团的制备方法实现了高温烟气的自循环，降低了资源消耗。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明铁矿含碳球团及以其为原料的带式焙烧机炼铁方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
如上所述，根据本发明，本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明提供的铁矿含碳球团的调配科学、高效，平衡碳量、二元碱度和黏结剂用量，解决原料还原度和生球强度的问题，突破了带式焙烧机受原料制约的难题；
2、本发明提供的铁矿含碳球团中的碳既可作为还原剂参与还原过程，又可以起到供给热量的作用，大幅度降低能耗，减少污染物的排放；
3、本发明还提供的以所述铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法解决了成品球质量不均匀的问题；
4、本发明还提供的以所述铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法能够缩短直接还原铁制备工序；
5、本发明提供的以所述铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法通过多对燃烧器或者换热器进行补热，灵活调节温度，实现了高温烟气的自循环，降低了资源消耗；
6、本发明提供的以所述铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法实现了厚料层炼铁，且生产过程在单台设备上完成，大幅提升生产规模化和自动化，满足工业化需求。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.铁矿含碳球团，其特征在于，包括：铁矿粉、熔剂、黏结剂、固体还原剂以及水分，其中，所述铁矿粉、熔剂和黏结剂的质量比为100：0～10：0.5～5，固体还原剂的添加量使得铁矿粉、熔剂、黏结剂以及固体还原剂混合料中碳元素和氧元素的摩尔比为0.7～1.3，水分的质量为铁矿粉、熔剂、黏结剂、固体还原剂总质量的5～15％。
2.如权利要求1所述的铁矿含碳球团，其特征在于，所述铁矿粉粒径小于0.044m的铁矿粉含量＞50％、比表面积＞1200cm2/g、铁元素的质量分数＞50％。
3.如权利要求2所述的铁矿含碳球团，其特征在于，所述熔剂包括石灰石、白云石、轻烧白云石、消石灰中的一种或者多种。
4.如权利要求3所述的铁矿含碳球团，其特征在于，所述黏结剂包括膨润土、水泥、地聚合物、水玻璃或羧甲基纤维素钠中的一种或者多种。
5.如权利要求4所述的铁矿含碳球团，其特征在于，所述固体还原剂为固定碳质量分数＞30％的含碳物料。
6.如权利要求5所述的铁矿含碳球团，其特征在于，所述固定碳质量分数＞30％的含碳物料包括粒径小于1mm的无烟煤、烟煤、焦粉、煤矸石中的一种或者多种。
7.如权利要求5所述的铁矿含碳球团，其特征在于，所述铁矿含碳球团通过造球盘、滚筒或者压球机制备成球状。
8.以权利要求1～7任一项所述的铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法，其特征在于，包括：
步骤一、布料：通过带式焙烧机的布料系统在带式焙烧机机头均匀铺设200～600mm厚的所述铁矿含碳球团；
步骤二、将二冷段烟气脱除水分后鼓入鼓风干燥段进行干燥；控制鼓风干燥段的热风温度为100～350℃；将焙烧段和均热段烟气引入至抽风干燥段，控制抽风干燥段热风温度为200～500℃，通过炉罩将一冷段高温烟气引入预热段，控制预热段热风温度为400～900℃；通过燃烧器或者换热器将一冷段尾气加热后引入焙烧段，控制焙烧段热风温度为800～1300℃，焙烧时间10～50min；并控制全段料层上方风速为1m/s～5m/s；
步骤三、将尾气脱水后和适量常温氮气混合并通过冷却机鼓入一冷段和二冷段，其中二冷段还喷洒水至铁矿含碳球团的温度冷却至150℃以下，即得成品金属化球团。
9.如权利要求8所述的以铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法，其特征在于，步骤三中所述尾气为鼓风干燥段尾气、抽风干燥段尾气、预热段尾气、一冷段尾气和二冷段尾气中的一种或者多种。
10.如权利要求8所述的以铁矿含碳球团为原料的带式焙烧机炼铁方法，其特征在于，步骤一前还包括在带式焙烧机台车上预先用成品金属化球团铺设50～120mm厚的底料和50～100mm厚的边料。
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