專利名稱：一種用鐵礦粉生產(chǎn)鐵顆粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤基直接還原鐵的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用鐵礦粉生產(chǎn)鐵顆粒的方法。
背景技術(shù)：
用內(nèi)配碳球團或團塊直接還原法生產(chǎn)海綿鐵(或稱直接還原鐵)，其特點是不用焦炭，而且反應(yīng)速度快，但得到的還原產(chǎn)物海綿鐵是金屬鐵和脈石的混合物，必須用其它高溫熔煉爐(如電弧爐、感應(yīng)爐或轉(zhuǎn)爐)才能實現(xiàn)渣鐵分離(汪琦著.鐵礦含碳球團技術(shù)，北京冶金工業(yè)出版社，2005年1月)。ITmk3工藝用內(nèi)配碳球團高溫快速還原雖可以直接得到鐵顆粒(I.Kobayashi et al..A newprocess to produced iron directly from fine ore and coal，I&M，Sept.200119～22)，但渣相堿度低、熔點低，鐵顆粒與渣的分離比較困難，而且熔融的渣子對爐襯存在侵蝕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種渣鐵分離容易、工藝簡單、不侵蝕爐襯、對原料質(zhì)量要求低、能耗低、生產(chǎn)成本低、環(huán)境友好的用鐵礦粉、煤粉和消石灰生產(chǎn)鐵顆粒的方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是按重量百分含量將60～85％的鐵礦粉、8～18％的焦粉或煤粉、3～22％的消石灰、0～5％的螢石混勻；經(jīng)造球或壓塊、干燥后，在1300℃～1450℃的高溫爐內(nèi)自還原，還原時間為15～60min；然后進行冷卻、渣相自然粉化，通過篩分或磁選將鐵顆粒與渣子分離。
所述的高溫爐或為轉(zhuǎn)底爐、或為隧道(爐)窯、或為臺車式連續(xù)爐，加熱方式或為燃氣、或為燃煤、或為燃油加熱。
其中，對原料的質(zhì)量要求為鐵礦粉為TFe＞45wt％，粒度＜0.1mm部分大于50wt％；煤粉或焦粉為固定碳≥75wt％，揮發(fā)份≤20wt％，粒度＜0.1mm部分大于50wt％；消石灰為CaO≥65wt％，SiO2＜5wt％，粒度＜0.1mm部分大于50wt％；螢石為CaF2≥75wt％，粒度＜0.1mm部分大于50wt％。
由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明渣鐵分離容易、工藝簡單、不侵蝕爐襯、對原料質(zhì)量要求低、能耗低、生產(chǎn)成本低、環(huán)境友好，鐵的收得率達到90％以上，能去除原料中80％以上的硫和10％～40％的磷；鐵顆粒尺寸主要分布在3～15mm之間。


圖1為本發(fā)明所生產(chǎn)的鐵顆粒形貌圖具體實施方式
實施例1一種用鐵礦粉生產(chǎn)鐵顆粒的方法，其具體實施方式
為按重量百分含量將60～85％的鐵礦粉、9～18％的煤粉、5～22％的消石灰混勻；經(jīng)造球或壓塊、干燥后，在1300℃～1450℃的高溫爐內(nèi)快速自還原，還原時間為15～60min；再進行冷卻、渣相自然粉化，然后通過篩分或磁選將鐵顆粒與渣子分離。
高溫爐為轉(zhuǎn)底爐，加熱方式為燃氣。
其中，對原料的質(zhì)量要求為鐵礦粉為TFe＞45wt％，粒度＜0.1mm部分大于50wt％；煤粉為固定碳≥75wt％，揮發(fā)份≤20wt％，粒度＜0.1mm部分大于50wt％。
消石灰為CaO≥65wt％，SiO2＜5wt％，粒度＜0.1mm部分大于50wt％。
本實施例工藝簡單、對原料質(zhì)量要求低、能耗低、生產(chǎn)成本低、環(huán)境友好，鐵的收得率可達到95％以上，能除去原料中85％以上的硫和15％～40％的磷；鐵顆粒尺寸如圖1所述，主要分布在3～15mm之間。
實施例2一種用鐵礦粉生產(chǎn)鐵顆粒的方法，其具體實施方式
為還原劑為焦粉，熔劑為消石灰和螢石。按重量百分含量將60～80％的鐵礦粉、8～17％的焦粉、3～18％的消石灰、1～5％的螢石混勻；經(jīng)造球或壓塊、干燥后，在1300℃～1430℃的高溫爐內(nèi)快速自還原，還原時間為15～60min；再進行冷卻、渣相自然粉化，然后通過篩分或磁選將鐵顆粒與渣子分離。
高溫爐為隧道(爐)窯，加熱方式為燃煤。
其中，對原料的質(zhì)量要求為鐵礦粉為TFe＞45wt％，粒度＜0.1mm部分大于50wt％；焦粉為固定碳≥75wt％，揮發(fā)分≤20wt％，粒度＜0.1mm部分大于50wt％；消石灰為CaO≥65wt％，SiO2＜5wt％，粒度＜0.1mm部分＞50wt％；螢石為CaF2≥75wt％，粒度＜0.1mm部分＞50wt％。
本實施例工藝簡單、對原料的質(zhì)量要求低、能耗低、生產(chǎn)成本低、環(huán)境友好，鐵的收得率可達到95％以上，能除去原料中85％以上的硫和15％～40％的磷；鐵顆粒尺寸如圖1所述，主要分布在3～15mm之間。
權(quán)利要求
1.一種用鐵礦粉生產(chǎn)鐵顆粒的方法，其特征在于按重量百分含量將60～85％的鐵礦粉、8～18％的焦粉或煤粉、3～22％的消石灰、0～5％的螢石混勻；經(jīng)造球或壓塊、干燥后，在1300℃～1450℃的高溫爐內(nèi)自還原，還原時間為15～60min；然后進行冷卻、渣相自然粉化，通過篩分或磁選將鐵顆粒與渣子分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用鐵礦粉生產(chǎn)鐵顆粒的方法，其特征在于所述的鐵礦粉為TFe＞45wt％，粒度＜0.1mm部分大于50wt％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用鐵礦粉生產(chǎn)鐵顆粒的方法，其特征在于所述的煤粉或焦粉為固定碳≥75wt％，揮發(fā)份≤20wt％，粒度＜0.1mm部分大于50wt％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用鐵礦粉生產(chǎn)鐵顆粒的方法，其特征在于所述的消石灰為CaO≥65wt％，SiO2＜5wt％，粒度＜0.1mm部分大于50wt％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用鐵礦粉生產(chǎn)鐵顆粒的方法，其特征在于所述的螢石為CaF2≥75wt％，粒度＜0.1mm部分大于50wt％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用鐵礦粉生產(chǎn)鐵顆粒的方法，其特征在于所述的高溫爐或為轉(zhuǎn)底爐、或為隧道窯、或為臺車式連續(xù)爐，加熱方式或為燃氣、或為燃煤、或為燃油。
全文摘要
本發(fā)明是涉及一種用鐵礦粉生產(chǎn)鐵顆粒的方法。其技術(shù)方案是按重量百分含量將60～85％的鐵礦粉、8～18％的焦粉或煤粉、3～22％的消石灰、0～5％的螢石混勻；經(jīng)造球或壓塊、干燥后，在1300℃～1450℃的高溫爐內(nèi)自還原，還原時間為15～60min；然后進行冷卻、渣相自然粉化，通過篩分或磁選將鐵顆粒與渣子分離。本發(fā)明渣鐵分離容易、工藝簡單、不侵蝕爐襯、對原料質(zhì)量要求低、能耗低、生產(chǎn)成本低，鐵的收得率達到90％以上，能去除原料中80％以上的硫和10％～40％的磷；鐵顆粒尺寸主要分布在3～15mm之間。
文檔編號B22F9/20GK1903487SQ20061001995
公開日2007年1月31日 申請日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月10日
發(fā)明者薛正良, 張海峰 申請人:武漢科技大學