專利名稱：利用含鐵廢物或殘?jiān)姆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用含氧化物形態(tài)鐵和/或含金屬鐵和/或含碳廢物或殘?jiān)姆椒?，特別是利用煉鋼工業(yè)的廢物或殘?jiān)姆椒ǎ帽景l(fā)明的方法生產(chǎn)澆鑄的生鐵或鋼的初級(jí)產(chǎn)品，因此在直接還原區(qū)，鐵礦石被還原成海綿鐵，在熔化-氣化區(qū)海綿鐵與加入的含碳物料一起熔化，而含碳物料氣化成還原氣，然后該還原氣加入直接還原區(qū)，在此進(jìn)行反應(yīng)，并作為高爐氣排出。
上述的方法是由AT-B-376241描述的。在上述方法中，來(lái)自直接還原區(qū)的還原氣和高爐氣的固體顆粒在旋風(fēng)分離器中進(jìn)行分離，分離出的固體與粘合劑如氧化鐵粉塵混合，團(tuán)塊，并全部加入熔化-氣化區(qū)，來(lái)自鼓風(fēng)爐氣凈化裝置的氧化鐵粉塵，在鼓風(fēng)爐氣凈化裝置中所得到的這些固體，也可以利用。
但是，在這種情況下的缺點(diǎn)是，由于引入了氧化鐵的結(jié)果，在熔化-氣化器中，為了還原氧化鐵，必須進(jìn)行還原工作，因此熔化過(guò)程所要求的能量從上述過(guò)程中損失了。
從DE-A-4123626已知，團(tuán)塊的冶金殘?jiān)难趸锖徒饘贇堅(jiān)g沒(méi)有差別，即將粘合劑、成渣熔劑和還原劑及團(tuán)塊的冶金殘?jiān)?，加入熔化設(shè)備的上部的爐料區(qū)，因而在熔化設(shè)備的上述爐料區(qū)對(duì)團(tuán)塊物進(jìn)行初步加熱和干燥。爐料按逆流原理通過(guò)熔化設(shè)備，由此，首先到達(dá)設(shè)置在熔化設(shè)備內(nèi)的還原區(qū)，然后在熔化設(shè)備的下部區(qū)域熔化。
上述的已知方法是強(qiáng)化了能量的利用，就金屬?gòu)U物或殘?jiān)鼇?lái)說(shuō)，也必須通過(guò)熔化設(shè)備的還原區(qū)。
已知，鋼鐵工業(yè)的?；蹓m、漿料和軋屑在工廠的自還原爐中還原，而所得到的產(chǎn)物加入鼓風(fēng)爐，一方面，為處理廢物，上述的方法要求更多的費(fèi)用。而另一方面，上述的方法不允許鋼鐵工業(yè)的全部廢物進(jìn)行循環(huán)。
本發(fā)明的目的是提供能夠完全利用所有含鐵廢物或殘?jiān)?，特別是冶金工業(yè)的含鐵廢物或殘?jiān)?，因而就避免了掩埋殘?jiān)漠a(chǎn)生。具體地講，該方法能以節(jié)能的方法實(shí)現(xiàn)，即在每種情況下，廢物或殘?jiān)家匝h(huán)中最佳的方式進(jìn)行處理，這取決于它們的組成。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，廢物或殘?jiān)此鼈兊幕瘜W(xué)組成分成三組收集，第一組含的主要物質(zhì)是氧化物形態(tài)的鐵，第二組含的主要物質(zhì)是金屬態(tài)鐵，第三組含的主要物質(zhì)是含碳的物質(zhì)，并且第一組是加入直接還原區(qū)，第二和第三組是直接加入熔化-氧化區(qū)。
按照本發(fā)明，主要是氧化物物質(zhì)的第一組和主要是金屬物質(zhì)的第二組在加入前要進(jìn)行不同的預(yù)處理優(yōu)選，主要是氧化物物質(zhì)都以礦石的粉末和/或粉末狀的礦石小丸存在，在加入直接還原區(qū)前，先進(jìn)行團(tuán)塊，氧化物物質(zhì)與礦石小丸和/或塊狀的礦石一起有利地制成團(tuán)塊，然后將得到的粗的殘?jiān)c熔劑一起加入直接還原區(qū)。
有利地是，將洗滌還原氣和高爐氣時(shí)得到主要是含金屬顆粒的漿液脫水、粒化然后干燥，再將該粒狀產(chǎn)物加入熔化-氣化區(qū)。
切屑、小段和可能是粗段都可以與粒狀產(chǎn)物有利地?fù)胶稀?br> 用粘合劑與之混合進(jìn)行造粒是有利的，燒過(guò)的石灰作用粘合劑進(jìn)行混合是有利的。
本發(fā)明按附圖
中所示的實(shí)施方案在下面進(jìn)行更詳細(xì)的解釋，附圖是圖解式說(shuō)明實(shí)施發(fā)明方法的一個(gè)車間。
根據(jù)附圖，含氧化鐵的塊狀爐料4例如礦石，可以與未燃燒的熔劑5一起，從上面經(jīng)加料管3加入標(biāo)記為高爐1的直接還原裝置，即加入它的直接還原區(qū)。高爐1與熔化設(shè)備-氣化器6連接，其中，從碳源和含氧氣體產(chǎn)生的還原氣，這種還原氣經(jīng)加料管7加入高爐1，設(shè)計(jì)成洗滌器的氣體凈化和氣體冷卻裝置8，設(shè)置在加料管7上。
熔化設(shè)備-氣化器6有塊狀的固體碳源加料管9，任選地幾根加料管10、11用于加入含氧氣體，和室溫下為液態(tài)或氣態(tài)的碳源例如烴類，和燃燒的熔劑加料管12、13。在熔化設(shè)備-氣化器6中，收集在熔化-氣化區(qū)15下面的是生鐵16和熔融渣17，它們各自經(jīng)自己的放液孔18、19排出。
在高爐1的直接還原區(qū)2中，塊狀爐料還原成海綿鐵，例如用排料螺桿經(jīng)一根或幾根管20，例如用排料螺桿輸送到熔化設(shè)備-氣化器6。連接到高爐上部的是排放管21，排出的直接還原區(qū)2產(chǎn)生的高爐氣。上排料螺桿經(jīng)一根或幾根管20，輸送到熔化設(shè)備-氣化器6。連接到高爐上部的是排放管21，排出在直接還原區(qū)2產(chǎn)生的高爐氣。上述的高爐氣加入標(biāo)記為洗滌器體凈化裝置23，經(jīng)排氣管24，以便進(jìn)一步利用。
按照本發(fā)明，在氣化和熔化過(guò)程中與在還原過(guò)程中所產(chǎn)生的廢物、冶金廢物及殘?jiān)佳h(huán)到生產(chǎn)鐵的過(guò)程中那些都是還原氣和高爐氣在洗滌器8和23中產(chǎn)生的初步物質(zhì)，即主要含金屬顆粒的漿料25。在洗滌器8和23中產(chǎn)生的殘?jiān)芤狠斔偷皆龀砥?6中，在此增濃，增濃的殘?jiān)谠炝Ｑb置27中加工成粒狀產(chǎn)品。利用適宜的粘合劑，被證明是特別適宜的灼燒的石灰進(jìn)行粒狀產(chǎn)品的團(tuán)聚。將上述的粒狀產(chǎn)品輸送到煤干燥裝置28，與輸送到熔化設(shè)備-氣化器6的碳源29一起干燥。因而粒狀產(chǎn)品與干燥的碳源29經(jīng)管9加入熔化設(shè)備-氣化器6。
通到加料管9的是另一加料管30，利用它加入切屑31，小段和可能的粗段32，而其它的熔劑可加入熔化設(shè)備-氣化器6。
此外，煤過(guò)濾器粉塵34和冶金廠的中心工廠的澄清車間的礦渣35及可能的鐵粉塵36都可以引入造粒裝置27，加工成粒狀產(chǎn)品后，加入熔化設(shè)備-氣化器6。
通到礦石加料管3的是另一加料管37，利用它在團(tuán)塊裝置39中處理使成塊狀的氧化物粉塵38可加入直接還原高爐1。氧化物粉塵的意思是特別細(xì)的殘?jiān)凸S的粉塵和過(guò)濾器粉塵及礦石和小丸的粉塵。粗殘?jiān)?0也經(jīng)加料管3加入。
從附圖的上述描述可以看出，本發(fā)明盡可能利用冶金廠產(chǎn)生的所有含鐵廢物，從而在環(huán)境中以氧化物或金屬存在的鐵都可以有利而經(jīng)濟(jì)地循環(huán)到過(guò)程中去，以最佳方式利用廢物和付產(chǎn)品的有利而經(jīng)濟(jì)地循環(huán)到過(guò)程中去，以最佳方式利用廢物和付產(chǎn)品的物料和能量。這也可以應(yīng)用于冶金廠所產(chǎn)生的煤塵，也可以以本發(fā)明的最佳方式利用。
權(quán)利要求
1.一種利用含氧化形態(tài)鐵和/或金屬鐵和/或含碳，特別是來(lái)自煉鋼工業(yè)的廢物或殘?jiān)?38、25、34)的方法，利用該方法生產(chǎn)熔化的生鐵(16)或鋼的初級(jí)產(chǎn)品，因而鐵礦石(4)在直接還原區(qū)(2)還原成海綿鐵，該海綿鐵在熔化氣化區(qū)(15)與加入的含碳物料(29)一起熔化，而含碳物料(29)氣化成還原氣，且該還原氣加入直接還原區(qū)(2)，在此進(jìn)行反應(yīng)，并作為高爐氣排出，其特征是根據(jù)廢物或殘?jiān)?38、25、34)的化學(xué)組成，分三類進(jìn)行收集，即第一類含主要的物質(zhì)是鐵的氧化物形態(tài)(38)第二類的主要物質(zhì)含鐵的金屬形態(tài)(25)和第三類主要是含碳物質(zhì)(34)，和第一類是加入直接還原區(qū)(2)和第二類及第三類是直接加入熔化-氣化區(qū)(15)。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征是主要的氧化物物質(zhì)(38)是以礦石的細(xì)粉末和/或粉塵狀的礦石小丸的細(xì)粉末存在，并在加入直接還原區(qū)前，進(jìn)行團(tuán)塊。
3.按權(quán)利要求2的方法，其特征是氧化物物質(zhì)與礦石小丸(4)和/或塊狀礦石和得到的粗殘?jiān)?40)生成的團(tuán)塊物與熔劑一起加入直接直還原區(qū)(2)。
4.按權(quán)利要求1-3的方法，其特征是在還原氣和/或高爐氣洗滌期間得到的主要含金屬顆粒的漿料(25)脫水、粒化而然后干燥，于是該粒狀產(chǎn)品加入熔化-氣化區(qū)(16)。
5.按權(quán)利要求4的方法，其特征是切屑(31)、小段和可能地粗段(32)與粒狀產(chǎn)品摻合。
6.按權(quán)利要求4或5的方法，其特征是用粘合劑的摻合物進(jìn)行?；?br> 7.按權(quán)利要求6的方法，其特征是灼燒石灰與粘合劑摻合。
8.按權(quán)利要求4-8的方法，其特征是粒狀產(chǎn)品的干燥是在煤干燥裝置(28)中進(jìn)行。
全文摘要
利用含鐵廢物或殘?jiān)姆椒?，用該方法生產(chǎn)融熔生鐵(16)或鋼的初級(jí)產(chǎn)品。鐵礦石在間接還原區(qū)(2)還原成海綿鐵，海綿鐵在熔化—?dú)饣瘏^(qū)(15)與加入的含碳物質(zhì)(29)一起熔化，含碳物質(zhì)氣化成還原氣，然后導(dǎo)入直接還原區(qū)(2)進(jìn)行反應(yīng)，并作為爐頂排出。為能完全利用和節(jié)能，廢物或殘?jiān)椿瘜W(xué)組成分成三組，第一組主要含氧化態(tài)的鐵物質(zhì)(38)，第二組主要金屬態(tài)鐵(34)，第三組主要是含碳物質(zhì)(34)。第一組加入直接還原區(qū)(2)，第二組和三組直接加入熔化—?dú)饣瘏^(qū)(15)。
文檔編號(hào)C21B13/14GK1101077SQ94104169
公開(kāi)日1995年4月5日 申請(qǐng)日期1994年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月7日
發(fā)明者L·W·凱普林格, G·施雷, G·特思莫 申請(qǐng)人:奧地利鋼鐵聯(lián)合企業(yè)阿爾帕工業(yè)設(shè)備制造公司