專利名稱：利用各種鐵礦石生產(chǎn)還原鐵的工藝的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種還原鐵生產(chǎn)工藝，具體為一種利用各種鐵礦石生產(chǎn)還原鐵 的工藝。
背景技術(shù)：
近年來來，優(yōu)質(zhì)廢鋼資源日益減少，隨著我國電爐煉鋼的比例增大，節(jié)能 減排，環(huán)境保護的嚴格要求。使用直接還原鐵代替優(yōu)質(zhì)廢鋼和普通廢鋼越來越 受到重視，雖然目前生產(chǎn)還原鐵的工藝流程較多，具有代表性的有回轉(zhuǎn)窯、隧 道窯、豎爐、流化床等。無論那種工藝都包括兩大因素，煤基還原和氣基還原， 而所有的工藝在選用鐵礦原料上，首先將礦石破碎細磨，磁選富集使含鐵量達到65%以上，硫、磷含量各不大于0.05%，酸性成分不大于15%。只有回轉(zhuǎn)窯 工藝流程要求相對比較寬松，最低含鐵量只需56%以上，硫磷含量0~0.8%,酸 性成分在10%以內(nèi)。如不符合以上的含量要求是很難生產(chǎn)出合格產(chǎn)品的。但是 目前我國鐵礦資源以貧鐵礦為主，每年還需要進口大量的鐵礦石以滿足國內(nèi)需 求，而直接還原鐵對原料的要求又比較苛刻，國內(nèi)基本上沒有可以直接供生產(chǎn) 還原鐵的大型富礦山，所以目前使用鐵礦原料生產(chǎn)還原鐵的范圍還很有限。生 產(chǎn)還原鐵的原料需要細磨磁選得到含鐵量65%以上的精礦才能生產(chǎn)出合格的產(chǎn) 品，而目前可選擇的礦種以磁鐵礦(四氧化三鐵為代表)或者是原礦含鐵量達 到合格的富礦。因我國鐵礦種類繁多，以三氧化二鐵為代表的種類有微細粒鉗布式多種赤 鐵礦、褐鐵礦、鮞狀礦等(俗稱紅礦)在我國占有一定的份額，分布廣，大多
數(shù)屬于貧礦，但是目前對大多數(shù)紅礦的選礦工藝尚未完善，工藝可靠性尚待解決，所以目前可以用紅礦生產(chǎn)還原鐵的份額很小，10%以內(nèi)。原因是大部分紅礦無法富集，有害雜質(zhì)含量超標，所以對紅礦的利用成為我國目前的一大難題， 并嚴重制約著我國還原鐵的發(fā)展，同時閑置和浪費了大量的貧鐵礦資源，利用 高爐用貧鐵礦煉鐵資源浪費嚴重，污染環(huán)境，目前處于被淘汰狀態(tài)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在多數(shù)紅貧礦不能直接用于還原鐵生產(chǎn)的問 題而提供了一種利用各種鐵礦石生產(chǎn)還原鐵的工藝。本發(fā)明是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的， 一種利用各種鐵礦石生產(chǎn)還原鐵的工藝，包括以下步驟，礦石破碎，配料成型，烘干，然后在1000 1230攝氏度的條件 下焙燒3 5小時，冷卻后磨料磁選，烘干，成型。使用的礦石范圍為細粒赤鐵 礦，褐鐵礦，鮞狀礦，含鐵量28% 55%，硫含量小于1.5%，磷含量小于0.3%。在配料成型步驟中，使用鐵礦粉和原煤按照重量比1: 0.15 0.18的比例混 合，再加入生石灰調(diào)節(jié)酸堿度在0,2 1.0之間，然后將鐵礦粉和原煤，生石灰加 水混合壓塊成型。密度要求2.5~4噸/立方米。可以使用的煤的范圍很廣泛，可用煙煤、無煙煤、復合煤、焦粉等含碳量 45%以上，含硫量在1.5%以內(nèi)，揮發(fā)份37°/。以內(nèi)。目前現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)還原鐵產(chǎn)品的質(zhì)量和利用本發(fā)明所述工藝生產(chǎn)得到還原 鐵質(zhì)量對比現(xiàn)有技術(shù)還原鐵要求全鐵大于87%以上，金屬鐵含量大于80%以 上，硫、磷含量各不大于0.05為基本合格產(chǎn)品。目前生產(chǎn)還原鐵用礦要求含鐵 量在58~66%以內(nèi)，硫、磷各為0.03%時，生產(chǎn)出的產(chǎn)品可達到全鐵86-89°/。， 金屬鐵80~85%，硫、磷含量0.03~0.04%，金屬化率90 95%。 按照本工藝用原礦含鐵量為28~55%之內(nèi)，硫1.5%之內(nèi)，磷0.3%之內(nèi)。可 以生產(chǎn)出的產(chǎn)品含全鐵量88~94%，金屬鐵87 93%，硫含量可達0.01~0.05%， 磷含量可達0.03~0.07%，金屬化率可達98°/。以上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的工藝實現(xiàn)了將原來難以富集利用的多種紅 貧礦(三氧化二鐵)直接利用生產(chǎn)還原鐵，而且對原料在各個方面，如鐵含量, 硫磷等有害元素含量要求上有很大的放寬，為紅礦和其它難選礦的利用提供了 一條廣闊的途徑?，F(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)還原鐵還原時間大都在15~20小時以上，相對 于本發(fā)明3~5小時還原時間，同等條件小時間縮短了將近3倍以上，生產(chǎn)同樣 數(shù)量的還原鐵，煤消耗量降低40%以上，在同樣的時間內(nèi)，還原鐵產(chǎn)量可提高 2.5~3倍以上。
具體實施方式
實施例l，以隧道窯為例， 一種利用各種鐵礦石生產(chǎn)還原鐵的工藝，包括以 下步驟，礦石破碎6毫米以內(nèi)，配料成型，烘干，然后在1000攝氏度的條件下 焙燒3小時，冷卻后磨料130目，磁選得到還原鐵粉，烘干，成型即為產(chǎn)品。使用的礦石范圍為細粒赤鐵礦，褐鐵礦，鮞狀礦，含鐵量28%~55%，硫含 量小于1.2%，磷含量小于0.3%。在配料成型步驟中，使用鐵礦粉和原煤按照重量比l: 0.15的比例混合，再 加入生石灰調(diào)節(jié)酸堿度O.l，然后將鐵礦粉和原煤，生石灰加水混合壓塊成型。 密度要求2.5~4噸/立方米。酸堿度調(diào)節(jié)標準為(CaO+MnO) / (Si02+Al203) =0.1 0.8可以使用的煤的范圍很廣泛，可用煙煤、無煙煤、復合煤、焦粉等含碳量 45%以上，含硫量在1.5%以內(nèi)，揮發(fā)份37%以內(nèi)。
以上所述的鐵礦石、煤、生石灰破碎到6毫米之內(nèi)，加水混合，加壓成型, 烘干后裝入鋼鍋封閉，送入窯爐內(nèi)1000 1230攝氏度的條件下培燒3~5小時， 冷卻后進行磨料至130~160目進行干式或濕磁選，如果還原鐵含硫含碳超標， 可將還原鐵粉與占其重量10°/。的生石灰和0.5~1%的火堿進行混合，然后裝入鋼 鍋內(nèi)在800~900攝氏度條件下焙燒1~2小時脫硫、脫碳，最后分離壓制即可得 到合格產(chǎn)品。實施例2、以隧道窯為例， 一種利用各種鐵礦石生產(chǎn)還原鐵的工藝，包括以 下步驟，礦石破碎6毫米以內(nèi)，配料成型，烘干，然后在1230攝氏度的條件下 焙燒5小時，冷卻后磨料160目，磁選得到還原鐵粉，烘干，成型即為產(chǎn)品。在配料成型步驟中，使用鐵礦粉和原煤按照重量比l: 0.18的比例混合，再 加入生石灰調(diào)節(jié)酸堿度0.8，然后將鐵礦粉和原煤，生石灰加水混合壓塊成型。 密度要求2.5~4噸/立方米。實施例3、以隧道窯為例， 一種利用各種鐵礦石生產(chǎn)還原鐵的工藝，包括以 下步驟，礦石破碎6毫米以內(nèi)，配料成型，烘干，然后在1150攝氏度的條件下 焙燒4小時，冷卻后磨料145目，磁選得到還原鐵粉，烘干，成型即為產(chǎn)品。在配料成型步驟中，使用鐵礦粉和原煤按照重量比l: 0.16的比例混合，再 加入生石灰調(diào)節(jié)酸堿度0.5，然后將鐵礦粉和原煤，生石灰加水混合壓塊成型。 密度要求2.5~4噸/立方米。
權(quán)利要求
1、一種利用各種鐵礦石生產(chǎn)還原鐵的工藝，包括以下步驟，其特征在于礦石破碎，配料成型，烘干，然后在1000～1230攝氏度的條件下焙燒3～5小時，冷卻后磨料磁選得到還原鐵粉，烘干，成型。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用各種鐵礦石生產(chǎn)還原鐵的工藝，其特征在于: 使用的礦石范圍為細粒赤鐵礦，褐鐵礦，鮞狀礦，含鐵量28%~55%，硫含量小 于0.3%，磷含量小于0.3%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用各種鐵礦石生產(chǎn)還原鐵的工藝，其特征在于:在配料成型步驟中，使用鐵礦粉和原煤按照重量比1: 0.15~0.18的比例混合， 再加入生石灰調(diào)節(jié)酸堿度在0.1-0.8之間，然后將鐵礦粉和原煤，生石灰加水混 合壓塊成型，密度要求2.5 4噸/立方米。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用各種鐵礦石生產(chǎn)還原鐵的工藝，其特征在于-將還原鐵粉與占其重量10%的生石灰和0.5~1%的火堿進行混合，然后裝入鋼鍋 內(nèi)在800 卯0攝氏度條件下焙燒1~2小時脫硫、脫碳，最后分離壓制即可得到 合格產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種還原鐵生產(chǎn)工藝，具體為一種利用各種鐵礦石生產(chǎn)還原鐵的工藝。解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在多數(shù)紅貧礦不能直接用于還原鐵生產(chǎn)的問題。礦石破碎，配料成型，烘干，然后在1000～1230攝氏度的條件下焙燒3～5小時，冷卻后磨料磁選得到還原鐵粉，烘干，成型。使用的礦石范圍為細粒赤鐵礦，褐鐵礦，鮞狀礦，含鐵量28％～55％，硫含量小于0.3％，磷含量小于0.3％。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的工藝實現(xiàn)了將原來難以富集利用的多種紅貧礦(三氧化二鐵)直接利用生產(chǎn)還原鐵，而且對原料在各個方面，如鐵含量，硫磷等有害元素含量要求上有很大的放寬，為紅礦和其它難選礦的利用提供了一條廣闊的途徑。
文檔編號C22B1/00GK101157978SQ200710185249
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日
發(fā)明者劉云生, 劉青林 申請人:劉青林;劉云生