專利名稱：礦石煤、直接還原-選別-造塊后熔融煉鐵方法
技術領域：
本發(fā)明涉及種鐵礦石冶煉丁.藝，尤其涉及一種礦石、煤-直接還原-選別-造塊后熔 融煉鐵方法。
背景技術：
高爐煉鐵方法是現(xiàn)有技術中常用的煉鐵技術。但是，現(xiàn)有技術中大量的低品位鐵礦石 及鮞狀赤鐵礦、超細顆粒赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦等，其化學成分、物理性質及冶金性能 因不適合常規(guī)高爐使用而沉睡于地下。傳統(tǒng)的選礦方法對此類礦石也無能為力，無論是采 用重選、浮選、磁選、磁化焙燒，各項選礦的技術指標都難以滿足常規(guī)高爐用料要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能適用于多種礦石的礦石、煤-直接還原-選別-造塊后熔融 煉鐵方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的
本發(fā)明的礦石、煤-直接還原-選別-造塊后熔融煉鐵方法，包括步驟
首先進行配料，將以下原料按重量份配料
煤10 30份；鐵礦70 80份；熔劑0 20份
然后，將上述三種原料按所述重量份混合均勻，將混合料布入轉底爐內(nèi)，加熱到iioo 'C 135(TC，保持15 40分鐘后，從轉底爐排出高溫還原鐵料；
將所述高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進行磨選，并將磨選后的鐵料用高溫失氧廢 氣進行烘干后造塊，形成塊狀鐵料；
之后，對所述塊狀鐵料進行渣鐵分離，生產(chǎn)鐵水。
由本發(fā)明提供的上述技術方案可以看出，本發(fā)明所述的礦石、煤-直接還原-選別-造 塊后熔融煉鐵方法，由于將煤、鐵礦、熔劑三種原料按一定的重量份混合均勻后，布入轉 底爐內(nèi)，加熱到1100'C 135(TC，保持15 40分鐘后，從轉底爐排出高溫還原鐵料；然后 直接送入水中冷卻后進行磨選，并將磨選后的鐵料用高溫失氧廢氣進行烘干后造塊，形成 塊狀鐵料；之后，對塊狀鐵料進行渣鐵分離，生產(chǎn)鐵水。能適用于多種礦石的冶煉。
閣l為本發(fā)明的礦石、煤-直接還原-選別-造塊后熔融煉鐵方法的工藝流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的礦石、煤-直接還原-選別-造塊后熔融煉鐵方法，其較佳的具體實施方式
如

圖1所示，包括歩驟
首先進行原料準備
煤可以選擇各種非焦煤，煤的粒徑《5mm。
鐵礦石適用于礦石鐵品位20 60%，礦石粒徑《5咖；可以選用以下鐵礦石中的一種 或多種鮞狀赤鐵礦、超細顆粒赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦。根據(jù)需要也可以選用其它的鐵 礦石。
熔劑可以選用石灰石、鎂質石灰石、白云石中的一種或多種作為熔劑；熔劑粒徑《 5mm。也可以選用其它的原料做溶劑。
將上述三種原料按以下重量份混合 煤:10 30份; 鐵礦70 80份； 熔劑0 20份。
混合后三種原料的粒徑可以都在5mm以下。
具體的煉制方法是
按上述重量份將三種原料混合均勻，然后將混合料布入蓄熱式煤基直接還原鐵轉底
爐，在轉底爐內(nèi)加熱到110(TC 135(rC，保持15 40分鐘，從轉底爐排出高溫還原鐵料。 轉底爐所用燃料可以為熱值介于750kcal/Ni^ 9000kcal/Nnf的所有燃料?？梢灾苯舆€原到 金屬化率為80% 92%的還原鐵料。
從轉底爐排出的800'C 100(TC的高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進行磨選，首先 采用濕式球磨機或棒磨機進行磨礦，最后采用磁選機選別。
磨選后的鐵料用高溫失氧廢氣進行烘干后造塊。烘干用氣體可以為200 90(TC的高溫 失氧廢氣，廢氣中氧含量要求《1%。然后，采用對輥式高壓壓球機或其它設備造塊，形成 塊狀鐵料。
最后送入埋弧爐或礦熱電弧爐等熔融設備進行渣鐵分離生產(chǎn)鐵水。 下面通過具體實施例進一步說明本發(fā)明的方法
將某地粒徑《100mm、含P0.84M、含鐵42%的鮞狀赤鐵礦破碎，具體經(jīng)粗破、細破、閉
路循環(huán)篩分后得到粒徑《5mm的粒礦，同吋原料準各系統(tǒng)將褐煤和石灰石分別破碎節(jié)粒徑《5mm.
三者按照礦石煤石灰石=77: 20: 3的比例混合后，裝入轉底爐經(jīng)過30分鐘的焙 燒后，立即浸入水中冷卻，經(jīng)破碎磁選造塊后，得到含鐵90%、含P1.03。/。、金屬化率為87% 的直接還原鐵塊，礦石中鐵的收得率為85%，進埋弧爐進行渣鐵分離后，再進行爐外脫P， 得到合格的煉鋼生鐵。每生產(chǎn)一噸鐵水，消耗鐵礦石3.3噸，燃料0.7B屯，電800kwh。
本發(fā)明中，利用轉底爐的高溫還原過程使鐵礦石中的鐵品快速長大，后經(jīng)激冷，利用 鐵晶與脈石膨脹系數(shù)的不同使二者的結合松動，再經(jīng)濕式磨礦而解析；利用失氧高溫廢氣 使含水金屬鐵快速烘干并造塊，防止金屬鐵再氧化；造塊后的金屬化鐵料經(jīng)熔融設備進行 渣鐵分離。整個工藝過程所需燃料及動力可以全部來自于非焦煤，實現(xiàn)鋼鐵冶煉過程對稀 缺能源的替代。
本發(fā)明的方法與其他煉鐵法工藝路線相比，其設備少、投資少、工藝簡單、易于操 作、流程短、效率高、成本低、易于規(guī)模生產(chǎn)，有很高的實用價值。采用本發(fā)明，省去了 傳統(tǒng)工藝污染大的燒結、焦化工藝，用非焦煤代替了資源匱乏的焦炭，是一種非高爐煉鐵 法。本發(fā)明對原料的適應性廣、可以最大限度的合理利用自然資源和能源，特別適用于用 常規(guī)選礦工藝無法利用的鮞狀赤鐵礦、超細顆粒赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦等。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任 何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都 應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1、一種礦石、煤直接還原-選別-造塊后熔融煉鐵方法，其特征在于，包括步驟首先進行配料，將以下原料按重量份配料煤10～30份； 鐵礦石70～80份； 熔劑0～20份；然后，將上述三種原料按所述重量份混合均勻，將混合料布入轉底爐內(nèi)，加熱到1100℃～1350℃，保持15～40分鐘后，從轉底爐排出高溫還原鐵料；將所述高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進行磨選，并將磨選后的鐵料用高溫失氧廢氣進行烘干后造塊，形成塊狀鐵料；之后，對所述塊狀鐵料進行渣鐵分離，生產(chǎn)鐵水。
2、 根據(jù)權利要求l所述的礦石、煤-直接還原-選別-造塊后熔融煉鐵方法，其特征在 于，所述從轉底爐排出的高溫還原鐵料的溫度為80(rC 110(TC。
3、 根據(jù)權利要求l所述的礦石、煤-直接還原-選別-造塊后熔融煉鐵方法，其特征在 于，所述的鐵礦石為鮞狀赤鐵礦、超細顆粒赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦中的一種或多種；所述的鐵礦石鐵的品位為20 60%; 所述的煤為非焦煤；所述的熔劑為石灰石、鎂質石灰石、白云石中的一種或多種。
4、 根據(jù)權利要求l所述的礦石、煤-直接還原-選別-造塊后熔融煉鐵方法，其特征在 于，三種所述原料的粒徑《5國。
5、 根據(jù)權利要求l所述的礦石、煤-直接還原-選別-造塊后熔融煉鐵方法，其特征在 于，所述的轉底爐為直接還原鐵轉底爐，該轉底爐所用燃料的熱值為750kcal/Nm3 9000kcal/Nm3。
6、 根據(jù)權利要求l所述的礦石、煤-直接還原-選別-造塊后熔融煉鐵方法，其特征在 于，所述的磨選包括首先釆用濕式球磨機或棒磨機磨礦，然后采用磁選機選別。
7、 根據(jù)權利要求l所述的礦石、煤-直接還原-選別-造塊后熔融煉鐵方法，其特征在 于，所述高溫失氧廢氣的溫度為200 90(TC，所述廢氣中氧含量《1%。
8、 根據(jù)權利要求l所述的礦石、煤-直接還原-選別-造塊后熔融煉鐵方法，其特征在 于，所述的造塊方法包括采用對輥式高壓壓球機造塊或其它設備造塊。
9、 根據(jù)權利要求l所述的礦石、煤-直接還原-選別-造塊后熔融煉鐵方法，其特征在 于，所述渣鐵分離的設備為埋弧爐或礦熱電弧爐或其它熔融設備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種礦石、煤-直接還原-選別-造塊后熔融煉鐵的方法。首先將一定量的煤、鐵礦及熔劑混合，布入轉底爐加熱到1100℃～1350℃，保持15～40分鐘，直接還原到金屬化率為80％～92％的還原鐵料，然后將800℃～1100℃的高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進行細磨選別，細磨選別后的鐵料用高溫失氧廢氣進行烘干后造塊，最后送入埋弧爐或其他熔融設備進行渣鐵分離生產(chǎn)鐵水。此方法工藝簡單、流程短、效率高、不需焦煤、適合低品位及常規(guī)高爐難以使用的非高爐用礦，如鮞狀赤鐵礦、超細顆粒赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦等。
文檔編號C21B13/00GK101386896SQ20081022297
公開日2009年3月18日 申請日期2008年9月24日 優(yōu)先權日2008年9月24日
發(fā)明者吳道洪 申請人:吳道洪