專利名稱：一種冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)、其制作方法及作為豎爐、高爐煉鐵爐料的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，涉及高爐煉鐵技術(shù)和高爐原料制備技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在全世界都在為減少C02的排放二努力，而鋼鐵工業(yè)正是消耗能源的大戶，而煉 鐵又是其中最大的大戶，降低煉鐵的能源消耗是我們主攻的方向。 鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展已成了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的重要支撐條件，并促
進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。現(xiàn)在煉鐵生產(chǎn)主要依靠高爐來(lái)進(jìn)行，傳統(tǒng)的高爐煉鐵法
已有一百多年的發(fā)展歷史，它在世界上的煉鐵行業(yè)中一直占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位。伴隨著現(xiàn)代
化煉鐵技術(shù)的日趨完善，高爐煉鐵系統(tǒng)從原燃料準(zhǔn)備到煉焦、燒結(jié)、再在高爐中煉成鐵，已
經(jīng)變得極其復(fù)雜和龐大。但是，傳統(tǒng)的高爐煉鐵法不僅在理論上，而且在生產(chǎn)上還都存在著
嚴(yán)重的缺陷，阻礙了鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。 從理論上來(lái)看它是一種低效率的煉鐵方法 高爐的還原機(jī)理主要依靠C0來(lái)還原鐵的氧化物(稱為間接還原)，是在氣固相之 間進(jìn)行還原反應(yīng)，為此高爐冶煉要求高爐必需要有良好的透氣性，因此高爐的原燃料必需 是塊狀的。但是從氣固相間還原反應(yīng)來(lái)看，還原反應(yīng)是在礦石的表面進(jìn)行的，塊狀礦石內(nèi)部 的還原反應(yīng)，要靠還原劑C0滲透來(lái)進(jìn)行，這種滲透要突破固態(tài)礦石的表層，阻力是很大的， 特別是對(duì)粒度較大的礦石、較致密的礦石滲透阻力更大，甚至無(wú)法滲透?？s小粒度固然有利 于鐵礦石的還原，但它將使高爐的透氣性惡化，所以不可能再縮小礦石的粒度。礦石由于CO 滲透阻力的影響，大大延長(zhǎng)了在爐內(nèi)還原的時(shí)間。從高爐生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)看，冶煉周期長(zhǎng)達(dá)六七 個(gè)小時(shí)。盡管如此礦石在下降的過(guò)程中還是來(lái)不及完成還原反應(yīng)，塊狀礦石的內(nèi)部根本就 無(wú)法進(jìn)行氣固相間的間接還原反應(yīng)，有一部分礦石必然在熔融后進(jìn)入爐缸，它將以液態(tài)與 焦炭進(jìn)行直接還原來(lái)完成還原反應(yīng)(即C+Fe0 = Fe+C0)，應(yīng)特別注意，這里的直接還原消耗 的是焦炭。因此高爐內(nèi)鐵的還原反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，從還原動(dòng)力學(xué)的角度來(lái)看它是不合理的，從理 論上決定了高爐的生產(chǎn)效率是不高的，所以說(shuō)現(xiàn)在的高爐煉鐵法實(shí)際上是一種低效率的煉 鐵方法。 2.從原燃料的加工過(guò)程來(lái)看它的缺陷 A.主要燃料焦炭?jī)r(jià)格昂貴，資源和能耗浪費(fèi)嚴(yán)重。 為了維持高爐必要的的透氣性，高爐需要高強(qiáng)度的焦炭作為它的主燃料。而煉焦 工藝非常復(fù)雜，決定了它的生產(chǎn)成本很高，還由于大部分的煤都不能用來(lái)煉焦，只有幾種特 定的煤種才能煉焦，其中最重要的焦煤更是資源稀缺，促使焦炭?jī)r(jià)格昂貴，要達(dá)普通煤的三 到四倍以上。 焦炭還要經(jīng)過(guò)篩分才能入爐，將有25%的焦炭成為篩下焦而不能入爐，形成資源 的浪費(fèi)。煉焦是一次高溫加熱干餾的過(guò)程(達(dá)100(TC以上)。而焦炭在入爐時(shí)卻又必須將 其冷卻到常溫，進(jìn)入高爐后又再次被加溫到高溫狀態(tài)進(jìn)行燃燒，這種重復(fù)的加熱過(guò)程造成了熱能的浪費(fèi)。 B.燒結(jié)礦的加工過(guò)程浪費(fèi)更為嚴(yán)重 燒結(jié)礦(包括球團(tuán)礦)的生產(chǎn)工藝同樣非常復(fù)雜，在燒結(jié)礦的生產(chǎn)過(guò)程中，為了 讓燒結(jié)礦滿足高爐的粒度要求，中間要經(jīng)過(guò)破碎和篩分的工序，這將產(chǎn)生大量的返礦，將有 30%以上成了廢品。雖然它仍將返回參加燒結(jié)配料，但又多了一次重復(fù)加工的過(guò)程，這大大 降低了燒結(jié)礦的生產(chǎn)效率。往返的運(yùn)輸及重新燒制，既浪費(fèi)了人力又增加了能耗，這使燒結(jié) 礦的成本無(wú)謂地上升。 燒結(jié)礦的生產(chǎn)同樣也是一個(gè)高溫?zé)Y(jié)的過(guò)程(達(dá)到130(TC以上)，而在裝入高爐 以前同樣也需要冷卻到常溫。所以從礦石到煉成鐵也重復(fù)了一次加熱的過(guò)程，增加了能源 的消耗。 C.煉焦、燒結(jié)給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染 眾所周知煉焦、燒結(jié)是鋼鐵廠兩個(gè)重大的污染源。煉焦廠具有著名的黑色污染和 毒氣污染，工人們的健康正遭受著嚴(yán)重的威脅。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家都將焦?fàn)t建到不發(fā)達(dá)國(guó) 家去，將污染轉(zhuǎn)嫁到別人的身上。 燒結(jié)廠則以紅色污染為特征，盡管到處設(shè)置龐大的除塵系統(tǒng)，但燒結(jié)粉塵仍然大
量飛散，因此燒結(jié)廠的周圍呈現(xiàn)一片紅褐色，這些粉塵是矽肺病的主要根源。 總之煉焦、燒結(jié)對(duì)環(huán)境造成的危害已成了人們非常頭痛的心病。 所以說(shuō)現(xiàn)在的高爐煉鐵法實(shí)際上并不是理想的煉鐵方法，它的生產(chǎn)效率不高，浪
費(fèi)大量的能源，龐大的系統(tǒng)要花費(fèi)巨額的投資，占用大片的土地，還給環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的污
染，這些都是發(fā)展鋼鐵工業(yè)的障礙，因此對(duì)高爐煉鐵進(jìn)行革命性的變革迫在眉急。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種能滿足高爐生產(chǎn)對(duì)冷熱強(qiáng)度要求的冷固
結(jié)鐵碳球團(tuán)制備方法，并將其運(yùn)用到高爐煉鐵中，實(shí)現(xiàn)了碳素兩次還原的煉鐵方法。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)，其特征在
于所述鐵碳球團(tuán)由下述質(zhì)量配比的組份制成鐵精礦粉60% 75%，煤粉10% 25%，熟
石灰粉15X 25X。本發(fā)明選擇消石灰Ca(HO)2作為冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)的粘接劑，它是CaO的
水合絡(luò)合物，具有良好的粘接性能，它資源豐富、價(jià)格便宜，在爐內(nèi)經(jīng)高溫分解成結(jié)晶CaO，
既能保持球團(tuán)高溫強(qiáng)度，在熔融時(shí)又可作為造渣的熔劑；此外，消石灰Ca(H0)2不含對(duì)冶煉
有害的物質(zhì)，具有良好的加工性能，并且價(jià)格低廉，確保冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)滿足作為煉鐵爐料
必須具備的冷強(qiáng)度和熱強(qiáng)度。 上述鐵碳球團(tuán)的質(zhì)量配比為鐵精礦粉70%、煤粉15%、熟石灰粉15%，其中所述
鐵精礦粉的各主要成份含量分別為Fe 52. 4%、 Si02 14. 3%、 CaO 2. 1% ;所述煤粉含固定
碳為83. 6%，其灰份14. 1%、揮發(fā)份2. 2% ;所述熟石灰粉含CaO 80. 4%、Si02 4. 5%。 上述冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)制作方法，包括如下步驟 (1)將上述質(zhì)量配比的鐵精礦粉、煤粉、熟石灰粉配制成混合料； (2)把混合料一起送入球磨機(jī)研磨； (3)將研磨成粉狀的混合料送入圓盤造球機(jī)，隨造球機(jī)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向混合料 中加適量水進(jìn)行滾動(dòng)制球，控制圓盤傾斜角度，使成型的鐵碳球團(tuán)粒徑達(dá)到10mm 25mm時(shí)自動(dòng)出球，經(jīng)過(guò)自然干燥便可入爐。 最好，步驟(2)中所述混合料各組份經(jīng)研磨后的粒度均應(yīng)為負(fù)200目的占70%以 上。 滾制成型的鐵碳球團(tuán)中水的含量為7% 12%。 冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)作為高爐煉鐵爐料的應(yīng)用，冶煉時(shí)高爐內(nèi)的冷固結(jié)鐵炭球團(tuán)的極 限用量為礦批重量的50%，燒結(jié)礦和/或鐵礦石含量應(yīng)^礦批重量的50%。鐵炭球團(tuán)可以 像一般高爐煉鐵爐料一樣，從爐頂料口加入爐內(nèi)，鐵炭球團(tuán)的使用比例可以由少到多逐步 改變，根據(jù)高爐的適應(yīng)情況逐步進(jìn)行負(fù)荷的調(diào)整，第一次可以加入礦批重量的10 % ，待高爐 穩(wěn)定后再逐步增加使用比例，以后每次增加5%，但鐵炭球團(tuán)用量不大于礦批重量的50%。 這個(gè)變化過(guò)程將不影響高爐的正常生產(chǎn)，使用鐵炭球團(tuán)后焦比將大幅度降低，冶煉速度將 明顯加快，這將大幅度提高高爐的產(chǎn)量和降低生產(chǎn)成本。 冶煉中所使用的豎爐包括高爐、化鐵爐、沖天爐及其他各種加熱形式的豎爐，為了 充分利用直接還原反應(yīng)所產(chǎn)生的CO進(jìn)行二次還原，將鐵碳球團(tuán)輸入豎爐內(nèi)的同時(shí)還將保 留部分燒結(jié)礦和鐵礦石，為使冶煉時(shí)效益最大化，爐內(nèi)燒結(jié)礦和礦石應(yīng)^ 50%，相應(yīng)地鐵炭 球團(tuán)在高爐內(nèi)極限用量為50%，這時(shí)焦炭負(fù)荷仍將增加70%以上，如果原來(lái)的風(fēng)量不變， 那冶煉速度將提高70%以上，成倍地提高了冶煉效率。 本發(fā)明提供的冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)的冷強(qiáng)度表現(xiàn)良好，球團(tuán)壓潰強(qiáng)度為72kg/個(gè)，高 爐礦槽下的篩下率小于1%，幾乎沒(méi)有破損；實(shí)驗(yàn)室熱強(qiáng)度檢測(cè)的結(jié)果，球團(tuán)經(jīng)IIO(TC還原 冷卻后的壓潰強(qiáng)度達(dá)到200kg/個(gè)以上，加熱過(guò)程中均無(wú)熱爆裂和還原粉化現(xiàn)象。冷固結(jié)鐵 碳球團(tuán)滿足作為高爐煉鐵爐料必須具備的冷強(qiáng)度和熱強(qiáng)度，保證鐵碳球團(tuán)在運(yùn)輸、存儲(chǔ)、卸 倉(cāng)、入爐的過(guò)程中不破碎，能經(jīng)受風(fēng)雨、嚴(yán)寒、酷熱等惡劣氣象條件的考驗(yàn)，入爐后遇到高溫 不爆裂，在還原氣氛下不發(fā)生還原粉化。 下面通過(guò)圖表說(shuō)明冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)作為高爐爐料兩次還原煉鐵的基本原理 鐵礦石的間接還原和直接還原反應(yīng)式列表如下 鐵的氧化物進(jìn)行間接還原(1 3)和直接還原(4 6)的反應(yīng)式
序號(hào)反應(yīng)式熱效應(yīng)kj/mol明顯進(jìn)行反應(yīng)的溫度
13Fe203+C0 = 2Fe304+C02+37. 1141°C
2Fe304+CO = 3FeO+C02-20. 9240°C
3FeO+CO = Fe+C02+13. 6300°C
43Fe203+C = 2Fe304+C0-110.1390°C
5Fe304+C = 3Fe0+C0-186.7750 800°C
6FeO+C = Fe+CO-152. 2800 850°C
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鐵碳球團(tuán)是由鐵精礦粉、煤粉、熟石灰粉均勻混合制成的球團(tuán)礦，由于鐵的氧化物 和還原劑C均勻混合、緊密接觸，只要一達(dá)到還原的溫度，立即就能進(jìn)行直接還原反應(yīng)。從 還原動(dòng)力學(xué)上來(lái)講，這是一種快速高效的還原方式。 從表中可見(jiàn)除了 Fe203+C的直接還原在390°C外，其他的直接還原均在800°C左右。 而所有的間接還原溫度都在30(TC以下。所以鐵碳球團(tuán)中直接還原所產(chǎn)生的CO，在高爐內(nèi) 上升的過(guò)程中還必將參加間接還原。這樣鐵碳球團(tuán)中的C經(jīng)一次直接還原后，還有一次間 接還原，也就是說(shuō)一個(gè)C元素它將還原出兩個(gè)O原子，這比傳統(tǒng)高爐的間接還原的效率整整 提高了一倍，使煉鐵還原劑的消耗量減少一半，從而大大降低了焦比。除此之外鐵碳球團(tuán)中 的煤粉又替代了原來(lái)使用的焦炭，以煤代焦又進(jìn)一步減少了焦炭的使用量，可以產(chǎn)生極其 巨大的降低焦比的作用。 由于鐵碳球團(tuán)中的C是在直接還原時(shí)就被消耗掉了，它不再參加風(fēng)口前的燃燒， 又由于焦比大大降低，礦石負(fù)荷必將大大增加，在高爐冶煉的條件下，如果維持風(fēng)量不變， 就意味著高爐的產(chǎn)量將大幅度提高。由于鐵炭球團(tuán)的C經(jīng)一次還原后，產(chǎn)生的CO的還將進(jìn) 行二次還原，可用于礦石的還原，為了充分利用它的二次還原，冶煉時(shí)爐內(nèi)還應(yīng)使用50%的 燒結(jié)礦或礦石，因此鐵炭球團(tuán)的極限用量為50% 。按現(xiàn)代大型高爐生產(chǎn)的技術(shù)指標(biāo)來(lái)看，如 果原來(lái)的風(fēng)量不變，那冶煉速度將成倍提高。高爐將成倍地提高效率，它將使煉鐵進(jìn)入一個(gè) 全新的時(shí)代。 綜上所述，本發(fā)明提供了一種"碳素兩次還原煉鐵法"，在冶煉時(shí)，鐵碳球團(tuán)中的C 經(jīng)一次直接還原后，還有一次間接還原，也就是說(shuō)一個(gè)C元素它將還原出兩個(gè)0原子，將大 大降低焦比和大幅度地提高高爐的產(chǎn)量。
具體實(shí)施例方式—、冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)各組份配比的實(shí)施例 本發(fā)明的鐵碳球團(tuán)質(zhì)量配比為鐵精礦粉70%、煤粉15%、熟石灰粉15%。在制備 過(guò)程中所使用的鐵精礦粉的各主要成份含量分別為Fe 52. 4%、 Si02 14. 3%、 CaO 2. 1% ; 所使用的煤粉所含固定碳為83.6%，其灰份14. 1%、揮發(fā)份2.2% ;配比中的熟石灰粉含 CaO 80.4%、51024. 5%;上述鐵精礦粉、煤粉及熟石灰粉的粒度均應(yīng)粉碎至小于200目的占 70%以上；生產(chǎn)要求鐵碳球團(tuán)的堿度為1.25。
二、制造上述鐵碳球團(tuán)的方法 本發(fā)明采取完全冷加工的方式生產(chǎn)鐵碳球團(tuán)，不消耗任何燃料，不產(chǎn)生任何廢物， 工藝流程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低廉。生產(chǎn)步驟如下 (1)按上述冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)各組份配比配料配料原則是煤粉的含C量應(yīng)滿足精 礦粉中鐵的直接還原的需要量，CaO的配量應(yīng)滿足球團(tuán)堿度的需要。具體的配比根據(jù)原料 成分不同而不同。 (2)將上述原料按配比配好，進(jìn)入球磨機(jī)制粉?；旌戏鄣牧６纫_(dá)到負(fù)200目的占 70%以上。 (3)將上述混合粉料送入圓盤造球機(jī)，隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)加適量的水進(jìn)行滾動(dòng)制球，邊加 料邊噴淋水，視造球情況控制水量(大約在7% -12% )，控制圓盤傾斜角度，使球團(tuán)粒度達(dá) 到10-25mm時(shí)自動(dòng)出球，經(jīng)過(guò)自然干燥便可入爐。
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上述冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)的冷強(qiáng)度表現(xiàn)良好，球團(tuán)壓潰強(qiáng)度為72kg/個(gè)，高爐礦槽下 的篩下率小于1%，幾乎沒(méi)有破損。實(shí)驗(yàn)室熱強(qiáng)度檢測(cè)的結(jié)果，球團(tuán)經(jīng)110(TC還原冷卻后的 壓潰強(qiáng)度達(dá)到200kg/個(gè)以上，加熱過(guò)程中均無(wú)熱爆裂和還原粉化現(xiàn)象。
三、冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)作為豎爐、高爐直接還原煉鐵爐料 1.高爐使用鐵炭球團(tuán)冶煉冶煉時(shí)高爐內(nèi)的冷固結(jié)鐵炭球團(tuán)的極限用量為礦批 重量的50%，燒結(jié)礦和/或鐵礦石含量應(yīng)^礦批重量的50% ;鐵炭球團(tuán)可以像一般高爐爐 料一樣，從爐頂加入爐內(nèi)。鐵炭球團(tuán)的使用比例可以由少到多逐步改變，根據(jù)高爐的適應(yīng)情 況逐步進(jìn)行負(fù)荷的調(diào)整，第一次可以加入10%，待高爐穩(wěn)定后再逐步增加使用比例，以后每 次增加5%，這個(gè)變化過(guò)程將不影響高爐的正常生產(chǎn)。使用鐵炭球團(tuán)后焦比將大幅度降低， 冶煉速度將明顯加快，這將大幅度提高高爐的產(chǎn)量和降低生產(chǎn)成本?，F(xiàn)有高爐使用的爐料 是燒結(jié)礦和礦石，使用鐵碳球團(tuán)后，它們將成為二次還原的對(duì)象，為了充分利用直接還原產(chǎn) 生的CO，燒結(jié)礦和礦石至少要保留礦批重量的50%，也就是說(shuō)鐵炭球團(tuán)在高爐內(nèi)最大用量 為礦批重量的50%。 2.鐵炭球團(tuán)入爐后的行為鐵碳球團(tuán)從爐頂輸入，隨冶煉過(guò)程爐料逐漸下降、升
溫。當(dāng)溫度達(dá)到40(TC和80(TC時(shí)，其中C通過(guò)直接還原對(duì)Fe203、Fe304、Fe0分別進(jìn)行還原，
由于間接還原的溫度在30(TC以下就能開(kāi)始，所以直接還原產(chǎn)生的C0還可以對(duì)上部的鐵礦
石進(jìn)行間接還原，實(shí)現(xiàn)二次還原，也就是說(shuō)還原劑的利用效率將提高一倍。還原后的鐵炭球
團(tuán)已經(jīng)成為金屬化球團(tuán)，再繼續(xù)下降遇到風(fēng)口燃燒上來(lái)的高溫爐腹煤氣，被熔化成渣和鐵。 加入的焦炭逐步下降， 一直到風(fēng)口前燃燒，變成高溫的爐腹煤氣，轉(zhuǎn)而上升，加熱
上面的爐料使其熔化，再向上提供各種還原所需要的熱量，并匯同直接還原產(chǎn)生的CO，還原
上部的燒結(jié)礦和礦石，最終變成高爐爐頂煤氣進(jìn)入煤氣除塵系統(tǒng)。還有少部分焦炭進(jìn)入爐
缸補(bǔ)充逐漸消耗了的爐心焦。 3.鐵碳球團(tuán)高爐煉鐵工業(yè)性試驗(yàn) 我們選擇了現(xiàn)有的35M3熱風(fēng)沖天爐進(jìn)行鐵炭球團(tuán)高爐煉鐵的工業(yè)性試驗(yàn)，從生產(chǎn)
的結(jié)果來(lái)驗(yàn)證鐵炭球團(tuán)所產(chǎn)生的效果。 不使用鐵炭球團(tuán)時(shí)的試驗(yàn)前基本生產(chǎn)參數(shù) 熱風(fēng)沖天爐容積35M3、日產(chǎn)量32噸、焦比933kg 風(fēng)溫900。C左右，焦炭批重180kg、燒結(jié)礦和礦石的批重370kg 燒結(jié)礦含F(xiàn)e49 % ，堿度1. 25 鐵碳球團(tuán)煉鐵工業(yè)性試驗(yàn)時(shí)的生產(chǎn)參數(shù) 風(fēng)機(jī)風(fēng)量基本維持不變，風(fēng)溫仍保持90(TC左右 燒結(jié)礦含F(xiàn)e 49X，鐵炭球團(tuán)含F(xiàn)e 38%，鐵炭球團(tuán)內(nèi)含煤量15%、堿度1. 25鐵炭 球團(tuán)用量占礦批的25% 生產(chǎn)經(jīng)過(guò)逐步調(diào)整達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，焦炭批重減到135kg、燒結(jié)、礦石及球團(tuán)批重均為 370kg，焦批重量減少25 % ，負(fù)荷增加了 33. 3 % 生鐵日產(chǎn)量提高到45噸，實(shí)現(xiàn)焦比741kg、加上球團(tuán)中煤量的綜合燃料比為 817. 22kg 從生產(chǎn)的結(jié)果可見(jiàn)，在鐵炭球團(tuán)用量為25%的情況下，雖然風(fēng)量相同，但由于風(fēng)口 前燃燒焦炭量大幅度減少，焦炭負(fù)荷增加了 33. 3%，大大加快了冶煉的速度，產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)了大
7幅度的提高，在這里產(chǎn)量提高了40%。焦比降低了 192Kg，降幅大大超過(guò)鐵炭球團(tuán)帶入的煤 量，甚至還超過(guò)CO二次還原帶來(lái)的效果。如果再加大鐵炭球團(tuán)的用量，效益還會(huì)更高。
本發(fā)明提供的冷固結(jié)鐵炭球團(tuán)高爐煉鐵的使用范圍，覆蓋所有的高爐、化鐵爐、沖 天爐及其他各種加熱形式的豎爐。 上述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此 構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。
權(quán)利要求
一種冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)，其特征在于所述鐵碳球團(tuán)由下述質(zhì)量配比的組份制成鐵精礦粉60％～75％，煤粉10％～25％，熟石灰粉15％～25％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵碳球團(tuán)，其特征在于所述鐵碳球團(tuán)的質(zhì)量配比為鐵精 礦粉70%、煤粉15%、熟石灰粉15X，其中所述鐵精礦粉的各主要成份含量分別為Fe 52.4%、 Si0214. 3%、 Ca0 2. 1% ;所述煤粉含固定碳為83. 6%，其灰份14. 1%、揮發(fā)份 2.2% ;所述熟石灰粉含CaO 80. 4%、Si02 4.5%。
3. —種權(quán)利要求1所述的冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)制作方法，包括如下步驟(1) 將上述質(zhì)量配比的鐵精礦粉、無(wú)煙煤、熟石灰配制成混合料；(2) 把混合料一起送入球磨機(jī)研磨；(3) 將研磨成粉狀的混合料送入圓盤造球機(jī)，隨造球機(jī)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向混合料中加 適量水進(jìn)行滾動(dòng)制球，控制圓盤傾斜角度，使成型的鐵碳球團(tuán)粒徑達(dá)到10mm 25mm時(shí)自動(dòng) 出球，經(jīng)過(guò)自然干燥便可入爐。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵碳球團(tuán)制作方法，其特征在于步驟(2)中所述混合料各 組份經(jīng)研磨后的粒度均應(yīng)為負(fù)200目的占70%以上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵碳球團(tuán)制法，其特征在于所述滾制成型的鐵碳球團(tuán)中水 的含量為7% 12%。
6. 權(quán)利要求1所述的冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)作為豎爐、高爐直接還原煉鐵爐料的應(yīng)用。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)作為豎爐、高爐直接還原煉鐵爐料的應(yīng)用， 其特征在于冶煉時(shí)高爐內(nèi)的冷固結(jié)鐵炭球團(tuán)的極限用量占礦批重量的50%，燒結(jié)礦和/ 或鐵礦石含量應(yīng)^礦批重量的50%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種冷固結(jié)鐵碳球團(tuán)、其制造方法及作為各種豎爐、高爐煉鐵爐料的應(yīng)用。該鐵碳球團(tuán)由下述質(zhì)量配比的組份制成鐵精礦粉60％～75％，煤粉10％～25％，熟石灰粉15％～25％。鐵碳球團(tuán)制法，包括如下步驟(1)將上述質(zhì)量配比的鐵精礦粉、無(wú)煙煤、熟石灰配制成混合料；把混合料一起送入球磨機(jī)研磨；將研磨后的混合料送入圓盤造球機(jī)加水、滾動(dòng)制球，經(jīng)過(guò)自然干燥便可入爐。鐵炭球團(tuán)中的煤粉替代了焦炭，從而降低了焦比，鐵炭球團(tuán)中的C除了直接還原外，它產(chǎn)生的CO還參加了二次還原，即鐵碳球團(tuán)中的一個(gè)C元素還原了兩個(gè)O原子，使還原效率整整提高了一倍，我們稱為“碳素兩次還原煉鐵”，它大大提高了煉鐵效率，大大減少了能源的消耗，減少了排碳及對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)C22B1/14GK101768663SQ20101030096
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者吳清泉, 周治中 申請(qǐng)人:泉州市豪勝鑄造有限公司