CN1903487A - 一种用铁矿粉生产铁颗粒的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是涉及一种用铁矿粉生产铁颗粒的方法。其技术方案是:按重量百分含量将60~85%的铁矿粉、8~18%的焦粉或煤粉、3~22%的消石灰、0~5%的萤石混匀;经造球或压块、干燥后,在1300℃~1450℃的高温炉内自还原,还原时间为15~60min;然后进行冷却、渣相自然粉化,通过筛分或磁选将铁颗粒与渣子分离。本发明渣铁分离容易、工艺简单、不侵蚀炉衬、对原料质量要求低、能耗低、生产成本低,铁的收得率达到90%以上,能去除原料中80%以上的硫和10%~40%的磷;铁颗粒尺寸主要分布在3~15mm之间。
Description
技术领域
本发明属于煤基直接还原铁的技术领域,尤其是涉及一种用铁矿粉生产铁颗粒的方法。
背景技术
用内配碳球团或团块直接还原法生产海绵铁(或称直接还原铁),其特点是不用焦炭,而且反应速度快,但得到的还原产物海绵铁是金属铁和脉石的混合物,必须用其它高温熔炼炉(如电弧炉、感应炉或转炉)才能实现渣铁分离(汪琦著.铁矿含碳球团技术,北京:冶金工业出版社,2005年1月)。ITmk3工艺用内配碳球团高温快速还原虽可以直接得到铁颗粒(I.Kobayashi et al..A newprocess to produced iron directly from fine ore and coal,I&M,Sept.2001:19~22),但渣相碱度低、熔点低,铁颗粒与渣的分离比较困难,而且熔融的渣子对炉衬存在侵蚀。
发明内容
本发明的目的是提供一种渣铁分离容易、工艺简单、不侵蚀炉衬、对原料质量要求低、能耗低、生产成本低、环境友好的用铁矿粉、煤粉和消石灰生产铁颗粒的方法。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:按重量百分含量将60~85%的铁矿粉、8~18%的焦粉或煤粉、3~22%的消石灰、0~5%的萤石混匀;经造球或压块、干燥后,在1300℃~1450℃的高温炉内自还原,还原时间为15~60min;然后进行冷却、渣相自然粉化,通过筛分或磁选将铁颗粒与渣子分离。
所述的高温炉或为转底炉、或为隧道(炉)窑、或为台车式连续炉,加热方式或为燃气、或为燃煤、或为燃油加热。
其中,对原料的质量要求为:
铁矿粉为:TFe>45wt%,粒度<0.1mm部分大于50wt%;
煤粉或焦粉为:固定碳≥75wt%,挥发份≤20wt%,粒度<0.1mm部分大于50wt%;
消石灰为:CaO≥65wt%,SiO2<5wt%,粒度<0.1mm部分大于50wt%;
萤石为:CaF2≥75wt%,粒度<0.1mm部分大于50wt%。
由于采用上述技术方案,本发明渣铁分离容易、工艺简单、不侵蚀炉衬、对原料质量要求低、能耗低、生产成本低、环境友好,铁的收得率达到90%以上,能去除原料中80%以上的硫和10%~40%的磷;铁颗粒尺寸主要分布在3~15mm之间。
附图说明
图1为本发明所生产的铁颗粒形貌图
具体实施方式
【实施例】1
一种用铁矿粉生产铁颗粒的方法,其具体实施方式为:
按重量百分含量将60~85%的铁矿粉、9~18%的煤粉、5~22%的消石灰混匀;经造球或压块、干燥后,在1300℃~1450℃的高温炉内快速自还原,还原时间为15~60min;再进行冷却、渣相自然粉化,然后通过筛分或磁选将铁颗粒与渣子分离。
高温炉为转底炉,加热方式为燃气。
其中,对原料的质量要求为:
铁矿粉为:TFe>45wt%,粒度<0.1mm部分大于50wt%;
煤粉为:固定碳≥75wt%,挥发份≤20wt%,粒度<0.1mm部分大于50wt%。
消石灰为:CaO≥65wt%,SiO2<5wt%,粒度<0.1mm部分大于50wt%。
本实施例工艺简单、对原料质量要求低、能耗低、生产成本低、环境友好,铁的收得率可达到95%以上,能除去原料中85%以上的硫和15%~40%的磷;铁颗粒尺寸如图1所述,主要分布在3~15mm之间。
【实施例】2
一种用铁矿粉生产铁颗粒的方法,其具体实施方式为:
还原剂为焦粉,熔剂为消石灰和萤石。按重量百分含量将60~80%的铁矿粉、8~17%的焦粉、3~18%的消石灰、1~5%的萤石混匀;经造球或压块、干燥后,在1300℃~1430℃的高温炉内快速自还原,还原时间为15~60min;再进行冷却、渣相自然粉化,然后通过筛分或磁选将铁颗粒与渣子分离。
高温炉为隧道(炉)窑,加热方式为燃煤。
其中,对原料的质量要求为:
铁矿粉为:TFe>45wt%,粒度<0.1mm部分大于50wt%;
焦粉为:固定碳≥75wt%,挥发分≤20wt%,粒度<0.1mm部分大于50wt%;
消石灰为:CaO≥65wt%,SiO2<5wt%,粒度<0.1mm部分>50wt%;
萤石为:CaF2≥75wt%,粒度<0.1mm部分>50wt%。
本实施例工艺简单、对原料的质量要求低、能耗低、生产成本低、环境友好,铁的收得率可达到95%以上,能除去原料中85%以上的硫和15%~40%的磷;铁颗粒尺寸如图1所述,主要分布在3~15mm之间。
Claims (6)
1、一种用铁矿粉生产铁颗粒的方法,其特征在于按重量百分含量将60~85%的铁矿粉、8~18%的焦粉或煤粉、3~22%的消石灰、0~5%的萤石混匀;经造球或压块、干燥后,在1300℃~1450℃的高温炉内自还原,还原时间为15~60min;然后进行冷却、渣相自然粉化,通过筛分或磁选将铁颗粒与渣子分离。
2、根据权利要求1所述的用铁矿粉生产铁颗粒的方法,其特征在于所述的铁矿粉为:TFe>45wt%,粒度<0.1mm部分大于50wt%。
3、根据权利要求1所述的用铁矿粉生产铁颗粒的方法,其特征在于所述的煤粉或焦粉为:固定碳≥75wt%,挥发份≤20wt%,粒度<0.1mm部分大于50wt%。
4、根据权利要求1所述的用铁矿粉生产铁颗粒的方法,其特征在于所述的消石灰为:CaO≥65wt%,SiO2<5wt%,粒度<0.1mm部分大于50wt%。
5、根据权利要求1所述的用铁矿粉生产铁颗粒的方法,其特征在于所述的萤石为:CaF2≥75wt%,粒度<0.1mm部分大于50wt%。
6、根据权利要求1所述的用铁矿粉生产铁颗粒的方法,其特征在于所述的高温炉或为转底炉、或为隧道窑、或为台车式连续炉,加热方式或为燃气、或为燃煤、或为燃油。
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