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      一種預(yù)還原含鐵爐料的生成方法及系統(tǒng)的制作方法_2

      文檔序號:9919893閱讀:來源:國知局
      0%~ 30%的所述鐵礦粉。
      [0054] 接下來,執(zhí)行步驟S102,使用粘結(jié)劑將所述第一混合物壓制成型,W增加所述煤粉 和所述鐵礦粉的接觸面積。
      [0055] 在具體實施過程中,可W根據(jù)煤粉和鐵礦粉成球性能的差異,來選用不同的所述 粘結(jié)劑,可選擇的所述粘結(jié)劑包括:有機粘結(jié)劑,如漸青、焦油、紙漿廢液、腐植酸鋼或聚丙 締酷胺等;無機粘結(jié)劑,如石灰、皂±、面水W及水泥等。
      [0056] 在本申請實施例中,所述使用粘結(jié)劑將所述第一混合物壓制成型,具體為:
      [0057] 通過對漉冷壓機或圓盤造球機,使用粘結(jié)劑將所述第一混合物壓制成型。
      [0058] 最后,執(zhí)行步驟S103,在焦爐中對壓制成型的所述第一混合物進行升溫加熱,W在 所述煤粉的焦化過程中實現(xiàn)對所述鐵礦粉的預(yù)還原,生成固結(jié)成塊的預(yù)還原含鐵爐料。
      [0059] 在本申請實施例中,在焦爐中對壓制成型的所述第一混合物進行升溫加熱,具體 為:
      [0060] 在焦爐中,采用第一升溫方式對壓制成型的所述第一混合物進行升溫加熱;所述 第一升溫方式的炯爐時間為化~化。
      [0061] 具體來講,請參考圖2,圖2為本申請實施例中第一混合物的焦化過程升溫曲線示 意圖,即將步驟S102壓制的第一混合物放入焦爐內(nèi),再按圖2所示的曲線進行升溫,其升溫 曲線和傳統(tǒng)焦化升溫曲線類似,不同之處在于炯爐時間可W縮短至2-8小時。所述炯爐時間 即為圖2中溫度保持不變的時間段,即較粗實線表示的時間段。
      [0062] 在具體實施過程中,對炯爐階段的溫度不作限制。
      [0063] 具體來講,在所述煤粉的焦化過程中實現(xiàn)對所述鐵礦粉的預(yù)還原的反應(yīng)原理為:
      [0064] 在加熱時,煤粉焦化所得的煤氣中此、CO和C〇2的含量較高,CH4、C2出和C抽6的含量 較低。CH4等燒控類碳氨化合物被分解,出和CO的化學能得到充分利用,具體通過如下的過程 反應(yīng)實現(xiàn)對所述鐵礦粉的預(yù)還原:
      [00化]邸4二 2此+C;此+3Fe2〇3 = 2Fe3〇4+出0;出0+C =此+CO; C02+C = 2C0; CO+FeO = Fe+C〇2; 出+C〇2 =出 0+C0。
      [0066] 隨后即可得到預(yù)還原含鐵爐料,其中,所述預(yù)還原含鐵爐料的金屬化率在85~ 99%之間,并具備一定的強度,適于加入高爐煉鐵或電爐煉鋼。
      [0067] 在具體實施過程中,所述預(yù)還原含鐵爐料用于高爐煉鐵,有利于降低焦比、高效冶 煉;所述預(yù)還原含鐵爐料用于電爐煉鋼,有利于降低電耗,改善鋼水質(zhì)量。
      [0068] 在具體實施過程中,所述焦爐可W為現(xiàn)有焦炭生產(chǎn)使用的焦爐設(shè)備,不用配備新 的焦爐設(shè)備,節(jié)約了設(shè)備配置成本。
      [0069] 為了幫助理解,下面提供一具體實例來對本發(fā)明進行說明:
      [0070] 采用原料為鐵礦粉A和煤粉A,其化學成分如表1所示。根據(jù)表1所示的化學成分可 知,鐵礦粉A和煤粉A均屬劣質(zhì)資源。鐵礦粉A的粒度低于100目,煤粉A的粒度小于45WI1。煤粉 與鐵礦粉的質(zhì)量配比為70:30,其升溫曲線如圖2所示。
      [0071] 在實驗過程中檢測得知:炯爐階段恒溫溫度800°C時,所得產(chǎn)品預(yù)還原含鐵爐料中 鐵氧化物的金屬化率為68%,其微觀結(jié)構(gòu)如圖3所示,其中黑色區(qū)域為孔桐,白色亮區(qū)為已 還原出的金屬鐵,而當炯爐階段恒溫溫度達到900°C時,所得產(chǎn)品預(yù)還原含鐵爐料中鐵氧化 物的金屬化率高于90 %。
      [0072]
      [0073] 表1
      [0074] 基于同一發(fā)明構(gòu)思,本申請還提供了實施例一中方法對應(yīng)的系統(tǒng),詳見實施例二。 [00對實施例二
      [0076] 在本實施例中,提供了一種預(yù)還原含鐵爐料的生成系統(tǒng),如圖4所示,所述系統(tǒng)包 括:
      [0077] 混合單元401,用于將煤粉和鐵礦粉按第一質(zhì)量配比混勻,形成第一混合物;
      [0078] 壓制單元402,用于使用粘結(jié)劑將所述第一混合物壓制成型,W增加所述煤粉和所 述鐵礦粉的接觸面積;
      [0079] 焦爐403,用于對壓制成型的所述第一混合物進行升溫加熱,W在所述煤粉的焦化 過程中實現(xiàn)對所述鐵礦粉的預(yù)還原,生成固結(jié)成塊的預(yù)還原含鐵爐料。
      [0080] 在本申請實施例中,所述壓制單元402具體為:對漉冷壓機或圓盤造球機。
      [0081] 在本申請實施例中,所述焦爐403還包括:
      [0082] 控時單元,用于在焦爐對壓制成型的所述第一混合物進行升溫加熱時,控制炯爐 時間為化~化。
      [0083] 本實施例中系統(tǒng)的工作原理,在實施例一中已經(jīng)詳細說明,為了說明書的簡潔,在 此就不再累述了。
      [0084] 上述本申請實施例中的技術(shù)方案,至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點:
      [0085] 本申請實施例提供的方法及系統(tǒng),一方面,采用煤粉和鐵礦粉作為原料,由于鐵礦 粉與煤粉的粒度小,粒子間的接觸更加充分,利于鐵礦粉中鐵氧化物還原速率的提高,再通 過壓制工序使煤粉和鐵粉接觸更緊密,從而保證爐料生產(chǎn)過程中各成分能充分反應(yīng);另一 方面,該工藝不受煤種限制,采用煤粉替代優(yōu)質(zhì)焦炭,拓寬了高爐煉鐵煤種資源,節(jié)省了寶 貴的焦煤資源;再一方面,通過對壓制成型的混合物進行加熱,使煤粉焦化過程中產(chǎn)生的焦 爐煤氣中的此和CO的化學能得到充分利用,且釋放出的CH4等燒控類碳氨化合物被分解,并 參與鐵氧化物的還原反應(yīng),W在煤粉焦化的過程中實現(xiàn)鐵礦粉的預(yù)還原。
      [0086] 盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造 性概念,則可對運些實施例作出另外的變更和修改。所W,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu) 選實施例W及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
      [0087] 顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可W對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。運樣,倘若本發(fā)明的運些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含運些改動和變型在內(nèi)。
      【主權(quán)項】
      1. 一種預(yù)還原含鐵爐料的生成方法,其特征在于,所述方法包括: 將煤粉和鐵礦粉按第一質(zhì)量配比混勻,形成第一混合物; 使用粘結(jié)劑將所述第一混合物壓制成型,以增加所述煤粉和所述鐵礦粉的接觸面積; 在焦爐中對壓制成型的所述第一混合物進行升溫加熱,以在所述煤粉的焦化過程中實 現(xiàn)對所述鐵礦粉的預(yù)還原,生成固結(jié)成塊的預(yù)還原含鐵爐料。2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一質(zhì)量配比具體為:30%~70%的所 述煤粉和70 %~30 %的所述鐵礦粉。 3 ·如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述煤粉的粒度范圍為20um~3mm;所述鐵礦 粉的粒度范圍為20um~3mm 〇4. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述使用粘結(jié)劑將所述第一混合物壓制成 型,具體為: 通過對輥冷壓機或圓盤造球機,使用粘結(jié)劑將所述第一混合物壓制成型。5. 如權(quán)利要求1或4任一所述的方法,其特征在于,所述粘結(jié)劑具體為: 有機粘結(jié)劑或無機粘結(jié)劑。6. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述煤粉具體包括: 焦煤、半焦煤、無煙煤或褐煤中任意一種或多種的組合。7. 如權(quán)利要求1、2、3、4或6所述的方法,其特征在于,在焦爐中對壓制成型的所述第一 混合物進行升溫加熱,具體為: 在焦爐中,采用第一升溫方式對壓制成型的所述第一混合物進行升溫加熱;所述第一 升溫方式的燜爐時間為2h~8h。8. -種預(yù)還原含鐵爐料的生成系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括: 混合單元,用于將煤粉和鐵礦粉按第一質(zhì)量配比混勻,形成第一混合物; 壓制單元,用于使用粘結(jié)劑將所述第一混合物壓制成型,以增加所述煤粉和所述鐵礦 粉的接觸面積; 焦爐,用于對壓制成型的所述第一混合物進行升溫加熱,以在所述煤粉的焦化過程中 實現(xiàn)對所述鐵礦粉的預(yù)還原,生成固結(jié)成塊的預(yù)還原含鐵爐料。9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述壓制單元具體為: 對輥冷壓機或圓盤造球機。10. 如權(quán)利要求8或9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述焦爐還包括: 控時單元,用于在焦爐對壓制成型的所述第一混合物進行升溫加熱時,控制燜爐時間 為2h~8h。
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種預(yù)還原含鐵爐料的生成方法及系統(tǒng),該方法包括:將煤粉和鐵礦粉按第一質(zhì)量配比混勻,形成第一混合物;使用粘結(jié)劑將所述第一混合物壓制成型,以增加所述煤粉和所述鐵礦粉的接觸面積;在焦爐中對壓制成型的所述第一混合物進行升溫加熱,以在所述煤粉的焦化過程中實現(xiàn)對所述鐵礦粉的預(yù)還原,生成固結(jié)成塊的預(yù)還原含鐵爐料。本發(fā)明提供的方法及系統(tǒng),用以解決現(xiàn)有技術(shù)的高爐煉鐵工藝存在焦炭使用量大,且成本高的技術(shù)問題。實現(xiàn)了減少焦炭使用量,節(jié)約成本的技術(shù)效果。
      【IPC分類】C21B13/00, C22B1/24, C22B1/16
      【公開號】CN105695653
      【申請?zhí)枴緾N201610178941
      【發(fā)明人】陳輝, 武建龍, 李東濤, 孫健, 馬澤軍, 張衛(wèi)東, 張賀順, 梁海龍, 賈軍民, 王偉, 陳艷波, 黃俊杰, 鄭朋超, 劉長江, 馬超, 竺維春, 徐萌, 李榮昇, 劉文運
      【申請人】首鋼總公司
      【公開日】2016年6月22日
      【申請日】2016年3月25日
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