專利名稱：用還原回轉(zhuǎn)窯冶煉難選鐵礦(渣)制取海綿鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用還原回轉(zhuǎn)窯直接處理難選赤鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、菱鐵礦、弱磁鐵礦，以及含鐵廢渣制取工業(yè)用海綿鐵的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)有很多品位不同無(wú)磁性難選赤鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、菱鐵礦，以及弱磁鐵礦礦產(chǎn)資源，由于選礦難度大，一直無(wú)法開采利用；此外還有一些含鐵的冶煉、化工廢渣堆積成山，其中的鐵元素和一些有色金屬無(wú)法利用，且嚴(yán)重污染環(huán)境，浪費(fèi)資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)，提供一種機(jī)械化程度高，還原溫度低，能處理多種難選鐵礦石和廢渣，并能加脫硫劑脫硫，節(jié)能、省煤的還原回轉(zhuǎn)窯，爐料經(jīng)回轉(zhuǎn)窯還原，在冷卻窯中隔絕空氣快速冷卻，爐料經(jīng)磁選磨礦再磁選，等精選處理得到工業(yè)級(jí)海綿鐵。無(wú)磁細(xì)粉沫作免燒磚原料。能變廢礦山為活礦山，變廢渣為產(chǎn)品，消除二次污染，保護(hù)環(huán)境，是一種高新技術(shù)冶選方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是將組分的鐵礦(渣)，還原煤和石灰，按重量配比置于回轉(zhuǎn)窯，制取工業(yè)用海綿鐵和免燒磚原料。其組分重量配比為鐵礦(渣)20 80分，還原煤 4 25份，石灰為0. 1 2份。本發(fā)明生產(chǎn)工序是原料配制，回轉(zhuǎn)窯還原，冷卻窯冷卻，精選處理，壓塊成球。具體步驟如下A、原料配置將含鐵18 70%，含硫0.01 1.5%的各種鐵礦石(渣)為主料粉碎，粒度 (20mm。配含硫< 0. 25 0. 5 %，磷< 0.03%，發(fā)熱量彡5800 7500大卡/公斤，結(jié)焦指數(shù)< 3(不結(jié)焦)，揮發(fā)份> 32%的煤作為還原煤和燃料噴煤，對(duì)煤進(jìn)行粉碎，粒度< 15mm， 配含硫彡0. 01 0. 03%，磷彡0. 01 0. 03%的石灰為脫硫劑，石灰粒度彡0. 2mm，鐵礦 (渣)，還原煤和石灰三種成份的重量配比為鐵礦(渣)20 80份，還原煤4 25份， 石灰0. 1 2份。B、回轉(zhuǎn)窯還原按照組份的重量配比，將各種鐵礦石(渣)，還原煤和石灰，從回轉(zhuǎn)窯的窯尾混合加入窯內(nèi)進(jìn)行還原焙燒。然后將燃料噴煤5 8份，從回轉(zhuǎn)窯的窯頭用噴煤槍噴入窯內(nèi)進(jìn)行燃燒，同時(shí)加入壓縮空氣，其風(fēng)量為10 50m3/分鐘，風(fēng)壓控制在30000 1500001^。向窯內(nèi)進(jìn)行二次供風(fēng)，利用裝在窯身上的中壓風(fēng)機(jī)和窯內(nèi)的耐熱不銹鋼風(fēng)管進(jìn)行二次供風(fēng)，其風(fēng)量為0. 4 16m3/分鐘，風(fēng)壓5000 18000Pa。窯頭保持微正壓操作，壓力控制在40 80Pa，窯內(nèi)焙燒溫度控制在1000 1200°C，還原焙燒時(shí)間為3 10小時(shí)。C、冷卻窯冷卻還原好的金屬鐵隨物料排入冷卻窯內(nèi)進(jìn)行隔絕空氣快速冷卻，為防止金屬鐵重氧
3化，冷卻窯采用外噴水和吹風(fēng)將物料冷卻至常溫40°C以下，再送精選處理。D、精選處理冷卻后的物料先進(jìn)行磁選，分離磁性鐵和非磁性物，磁性鐵經(jīng)再磨礦，再磁選的辦法將鐵提純到工業(yè)品級(jí)海綿鐵指標(biāo)。無(wú)磁細(xì)粉沫作為免燒磚原料。E、壓塊成球?qū)⒑＞d鐵粉用物理方法壓塊成球即成海綿鐵球產(chǎn)品。本發(fā)明能生產(chǎn)工業(yè)用海綿鐵(IFe彡70 93，金屬化率彡90% 95%)和免燒磚原料產(chǎn)品，同時(shí)還能回收其它有色金屬。本發(fā)明史無(wú)前例，無(wú)現(xiàn)有技術(shù)可比，具有節(jié)能、減排、變廢為寶，使廢礦山變活礦山，變廢料為產(chǎn)品。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、節(jié)能、減排、利廢、生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好，綠色環(huán)保，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，有利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，即有較好的經(jīng)濟(jì)效益，又有良好的社會(huì)效益。解決了國(guó)內(nèi)難選鐵礦的技術(shù)難題和變廢為寶的環(huán)保難題。
具體實(shí)施例方式Α、原料配制將含鐵18 70%，含硫0.01 1.5%的各種鐵礦石(渣)為主料粉碎，粒度 (20mm，配含硫< 0. 25 0. 5%，磷< 0. 03%，發(fā)熱量彡5800 7500大卡/公斤，結(jié)焦指數(shù)< 3(不結(jié)焦)，揮發(fā)份> 32%的煤作為還原煤和燃料噴煤，對(duì)煤進(jìn)行粉碎，粒度< 15mm。 配含硫彡0. 01 0. 03%，磷彡0. 01 0. 03%的石灰為脫硫劑，石灰粒度彡0 2mm。鐵礦石(渣)還原煤和石灰三種成份的重量配比為，鐵礦石(渣)20 80份，還原煤4 25份，石灰0. 1 2份。本實(shí)施例中取鐵礦石(渣)80份；還原煤12份，石灰1. 2份。B、回轉(zhuǎn)窯還原按照組份的重量配比，將各種鐵礦石(渣)，還原煤和石灰從回轉(zhuǎn)窯的窯尾混合加入窯內(nèi)進(jìn)行還原焙燒。然后將燃料噴煤5 8份從回轉(zhuǎn)窯的窯頭用噴煤槍噴入窯內(nèi)進(jìn)行燃燒，同時(shí)加入壓縮空氣，其風(fēng)量為10 50m3/分鐘，風(fēng)壓控制在30000 1500001^。向窯內(nèi)進(jìn)行二次供風(fēng)，利用裝在窯身上的中壓風(fēng)機(jī)和窯內(nèi)的耐熱不銹鋼風(fēng)管進(jìn)行二次供風(fēng)，其風(fēng)量為0. 4 16m3/分鐘，風(fēng)壓5000 18000Pa。窯頭保持微正壓操作，壓力控制在40 80Pa，窯內(nèi)焙燒溫度控制在1000 1200°C，還原焙燒時(shí)間為3 10小時(shí)。C、冷卻窯冷卻還原好的金屬鐵隨物料排入冷卻窯內(nèi)進(jìn)行隔絕空氣快速冷卻，為防止金屬鐵重氧化，冷卻窯采用外噴水和吹風(fēng)將物料冷卻至常溫40°C以下，再送精選處理。D、精選處理冷卻后的物料先進(jìn)行磁選，分離磁性鐵和非磁性物，磁性鐵經(jīng)再磨礦，再磁選的辦法，將鐵提純到工業(yè)級(jí)海綿鐵指標(biāo)。無(wú)磁細(xì)粉沫作為免燒磚原料。(同時(shí)回收有色金屬)E、壓塊成球?qū)⒑＞d鐵粉用物理方法壓塊成球，即成海綿鐵球產(chǎn)品。本發(fā)明能生產(chǎn)工業(yè)用海綿鐵 (TFe彡70 93 %，金屬化率彡90 % 95 % )和免燒磚原料產(chǎn)品，同時(shí)還能回收其它有色金屬。
權(quán)利要求
1. 一種利用還原回轉(zhuǎn)窯直接處理各種難選赤鐵礦，褐鐵礦、針鐵礦、菱鐵礦，弱磁鐵礦， 以及各種含鐵廢渣制取工業(yè)用海綿鐵C^e > 70 93%金屬化率> 90 95% )和免燒磚原料的方法。其特征在于所述的生產(chǎn)方法工序是包括原料配制，回轉(zhuǎn)窯還原，冷卻窯冷卻；精選處理；壓塊成球。具體步驟如下A、原料配制將含鐵18 70%，含硫0.01 1.5%各種鐵礦石(渣)為主料粉碎，粒度彡20mm。配含硫< 0. 25 0. 5 %，磷< 0.03%，發(fā)熱量彡5800 7500大卡/公斤，結(jié)焦指數(shù)< 3 (不結(jié)焦)，揮發(fā)份> 32 %的煤作為還原煤和燃料噴煤，對(duì)煤進(jìn)行粉碎，粒度< 15mm，配含硫彡0. 01 0. 03%，磷彡0. 01 0. 03%的石灰為脫硫劑，石灰粒度彡0 2mm。鐵礦(渣)， 還原煤和石灰三種成份的重量配比為鐵礦(渣)20 80份，還原煤4 25份，石灰0. 1 2份。B、回轉(zhuǎn)窯還原按照組份的重量配比，將各種鐵礦石(渣)，還原煤和石灰，從回轉(zhuǎn)窯的窯尾混合加入窯內(nèi)進(jìn)行還原焙燒。然后將燃料噴煤5 8份，從回轉(zhuǎn)窯的窯頭用噴煤槍噴入窯內(nèi)進(jìn)行燃燒，同時(shí)加入壓縮空氣，其風(fēng)量為10 50m3分種，風(fēng)壓控制在30000 150000Pa。向窯內(nèi)進(jìn)行二次供風(fēng)，利用裝在窯身上的中壓風(fēng)機(jī)和窯內(nèi)的耐熱不銹鋼風(fēng)管進(jìn)行二次供風(fēng)，其風(fēng)量為0. 4 16m7分鐘，風(fēng)壓5000 18000Pa。窯頭保持微正壓操作，壓力控制在40 801 , 窯內(nèi)焙燒溫度控制在1000 1200°C ；還原焙燒時(shí)間為3 10小時(shí)。C、冷卻窯冷卻還原好的金屬鐵隨物料排入冷卻窯內(nèi)進(jìn)行隔絕空氣快速冷卻，為防止金屬鐵重氧化， 冷卻窯采用外噴水和吹風(fēng)將物料冷卻至常溫40°c以下，再送精選處理。D、精選處理冷卻后的物料，先進(jìn)行磁選，分離磁性鐵和非磁性物，磁性鐵經(jīng)再磨礦，再磁選的辦法， 將鐵提純到工業(yè)品級(jí)海綿鐵，無(wú)磁細(xì)粉沫作為免燒磚原料，(同時(shí)回收有色金屬)。E、壓塊成球?qū)⒑＞d鐵粉用物理方法壓塊成球即成海綿鐵球產(chǎn)品，本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、節(jié)能、減排、利廢、生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好，綠色環(huán)保，市場(chǎng)大，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，有利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，既有較好的經(jīng)濟(jì)效益，又有良好的社會(huì)效益。解決了國(guó)內(nèi)難選鐵礦的技術(shù)難題和變廢為寶的環(huán)保難題。
全文摘要
本發(fā)明是以各種難選鐵礦(渣)，還原煤和石灰置于回轉(zhuǎn)窯中還原，制取工業(yè)海綿鐵，(TFe≥70～93％，金屬化率≥90～95％)，免燒磚原料，同時(shí)回收有色金屬的方法。其工藝流程為原料配制，回轉(zhuǎn)窯還原、冷卻窯冷卻，精選處理，壓塊成球。要求礦石(渣)粒度≤20mm，煤粒度＜15mm，石灰粒度≤0～2mm，采用一次風(fēng)和二次風(fēng)將煤燃燒，還原焙燒時(shí)間3～10小時(shí)，窯內(nèi)燃燒溫度控制在1000～1200℃，然后冷卻窯用水和風(fēng)進(jìn)行冷卻。物料冷至常溫40℃以下，再對(duì)物料進(jìn)行精選處理，壓塊成球制取工業(yè)海綿鐵和免燒磚原料產(chǎn)品，同時(shí)回收有色金屬。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，節(jié)能，減排，利廢，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好，綠色環(huán)保，市場(chǎng)大，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，既有較好的經(jīng)濟(jì)效益，又有良好的社會(huì)效益，解決了國(guó)內(nèi)難選鐵礦的技術(shù)難題和變廢為寶的環(huán)保難題。
文檔編號(hào)C21B13/00GK102268502SQ20101020021
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者昌晶, 李睿, 李維成, 王金槐 申請(qǐng)人:李睿, 李維成, 王金槐