CN102268502B - 用还原回转窑冶炼难选铁矿(渣)制取海绵铁的方法 - Google Patents

用还原回转窑冶炼难选铁矿(渣)制取海绵铁的方法 Download PDF

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Abstract

本发明是以各种难选铁矿(渣)，还原煤和石灰置于回转窑中还原，制取工业海绵铁，(TFe≥70～93％，金属化率≥90～95％)，免烧砖原料，同时回收有色金属的方法。其工艺流程为：原料配制，回转窑还原、冷却窑冷却，精选处理，压块成球。要求矿石(渣)粒度≤20mm，煤粒度＜15mm，石灰粒度≤0～2mm，采用一次风和二次风将煤燃烧，还原焙烧时间3～10小时，窑内燃烧温度控制在1000～1200℃，然后冷却窑用水和风进行冷却。物料冷至常温40℃以下，再对物料进行精选处理，压块成球制取工业海绵铁和免烧砖原料产品，同时回收有色金属。本发明方法简单，节能，减排，利废，生产成本低，产品质量好，绿色环保，市场大，竞争力强，既有较好的经济效益，又有良好的社会效益，解决了国内难选铁矿的技术难题和变废为宝的环保难题。

Description

用还原回转窑冶炼难选铁矿(渣)制取海绵铁的方法
技术领域
本发明涉及一种用还原回转窑直接处理难选赤铁矿、褐铁矿、针铁矿、菱铁矿、弱磁铁矿，以及含铁废渣制取工业用海绵铁的方法。 
背景技术
我国有很多品位不同无磁性难选赤铁矿、褐铁矿、针铁矿、菱铁矿，以及弱磁铁矿矿产资源，由于选矿难度大，一直无法开采利用；此外还有一些含铁的冶炼、化工废渣堆积成山，其中的铁元素和一些有色金属无法利用，且严重污染环境，浪费资源。 
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种机械化程度高，还原温度低，能处理多种难选铁矿石和废渣，并能加脱硫剂脱硫，节能、省煤的还原回转窑，炉料经回转窑还原，在冷却窑中隔绝空气快速冷却，炉料经磁选磨矿再磁选，等精选处理得到工业级海绵铁。无磁细粉沫作免烧砖原料。能变废矿山为活矿山，变废渣为产品，消除二次污染，保护环境，是一种高新技术冶选方法。 
本发明的技术方案是将组分的铁矿(渣)，还原煤和石灰，按重量配比置于回转窑，制取工业用海绵铁和免烧砖原料。其组分重量配比为：铁矿(渣)20～80分，还原煤4～25份，石灰为：0.1～2份。 
本发明生产工序是：原料配制，回转窑还原，冷却窑冷却，精选处理，压块成球。
具体步骤如下： 
A、原料配置 
将含铁18～70％，含硫0.01～1.5％的各种铁矿石(渣)为主料粉碎，粒度≤20mm。配含硫≤0.25～0.5％，磷≤0.03％，发热量≥5800～7500大卡/公斤，结焦指数≤3(不结焦)，挥发份≥32％的煤作为还原煤和燃料喷煤，对煤进行粉碎，粒度≤15mm，配含硫≤0.01～0.03％，磷≤0.01～0.03％的石灰为脱硫剂，石灰粒度≤0.～2mm，铁矿(渣)，还原煤和石灰三种成份的重量配比为：铁矿(渣)：20～80份，还原煤：4～25份，石灰：0.1～2份。 
B、回转窑还原 
按照组份的重量配比，将各种铁矿石(渣)，还原煤和石灰，从回转窑的窑尾混合加入窑内进行还原焙烧。然后将燃料喷煤5～8份，从回转窑的窑头用喷煤枪喷入窑内进行燃烧，同时加入压缩空气，其风量为10～50m3/分钟，风压控制在30000～150000Pa。向窑内进行二次供风，利用装在 窑身上的中压风机和窑内的耐热不锈钢风管进行二次供风，其风量为0.4～16m3/分钟，风压5000～18000Pa。窑头保持微正压操作，压力控制在40～80Pa，窑内焙烧温度控制在1000～1200℃，还原焙烧时间为：3～10小时。 
C、冷却窑冷却 
还原好的金属铁随物料排入冷却窑内进行隔绝空气快速冷却，为防止金属铁重氧化，冷却窑采用外喷水和吹风将物料冷却至常温40℃以下，再送精选处理。 
D、精选处理 
冷却后的物料先进行磁选，分离磁性铁和非磁性物，磁性铁经再磨矿，再磁选的办法将铁提纯到工业品级海绵铁指标。无磁细粉沫作为免烧砖原料。 
E、压块成球 
将海绵铁粉用物理方法压块成球即成海绵铁球产品。 
本发明能生产工业用海绵铁(TFe≥70～93，金属化率≥90％～95％)和免烧砖原料产品，同时还能回收其它有色金属。 
本发明史无前例，无现有技术可比，具有节能、减排、变废为宝，使废矿山变活矿山，变废料为产品。 
本发明方法简单、节能、减排、利废、生产成本低，产品质量好，绿色环保，市场竞争力强，有利于大规模工业化生产，即有较好的经济效益，又有良好的社会效益。解决了国内难选铁矿的技术难题和变废为宝的环保难题。 
具体实施方式
A、原料配制 
将含铁18～70％，含硫0.01～1.5％的各种铁矿石(渣)为主料粉碎，粒度≤20mm，配含硫≤0.25～0.5％，磷≤0.03％，发热量≥5800～7500大卡/公斤，结焦指数≤3(不结焦)，挥发份≥32％的煤作为还原煤和燃料喷煤，对煤进行粉碎，粒度≤15mm。配含硫≤0.01～0.03％，磷≤0.01～0.03％的石灰为脱硫剂，石灰粒度≤0～2mm。 
铁矿石(渣)还原煤和石灰三种成份的重量配比为，铁矿石(渣)20～80份，还原煤4～25份，石灰：0.1～2份。 
本实施例中取铁矿石(渣)80份；还原煤12份，石灰1.2份。 
B、回转窑还原 
按照组份的重量配比，将各种铁矿石(渣)，还原煤和石灰从回转窑的窑尾混合加入窑内进行还原焙烧。然后将燃料喷煤5～8份从回转窑的窑头用喷煤枪喷入窑内进行燃烧，同时加入压缩空气，其风量为10～50m3/分钟，风压控制在30000～150000Pa。向窑内进行二次供风，利用装在窑身上的中压风机和窑内的耐热不锈钢风管进行二次供风，其风量为0.4～16m3/分钟，风压5000～18000Pa。窑头保持微正压操作，压力控制在40～80Pa，窑内焙烧温度控制在1000～1200℃，还原焙烧时间为：3～10小时。 
C、冷却窑冷却 
还原好的金属铁随物料排入冷却窑内进行隔绝空气快速冷却，为防止金属铁重氧化，冷却窑采用外喷水和吹风将物料冷却至常温40℃以下，再送精选处理。 
D、精选处理 
冷却后的物料先进行磁选，分离磁性铁和非磁性物，磁性铁经再磨矿，再磁选的办法，将铁提纯到工业级海绵铁指标。无磁细粉沫作为免烧砖原料。(同时回收有色金属) 
E、压块成球 
将海绵铁粉用物理方法压块成球，即成海绵铁球产品。本发明能生产工业用海绵铁(TFe≥70～93％，金属化率≥90％～95％)和免烧砖原料产品，同时还能回收其它有色金属。 

Claims (1)

1.一种利用还原回转窑直接处理各种难选赤铁矿、褐铁矿、针铁矿、菱铁矿，弱磁铁矿，以及各种含铁废渣制取工业用海绵铁和免烧砖原料的方法，所述的生产方法工序包括：原料配制，回转窑还原，冷却窑冷却；精选处理；压块成球；其特征在于具体步骤如下：
A、原料配制
将含铁18～70％，含硫0.01～1.5％各种铁矿石或/和含铁废渣为主料粉碎，粒度≤20mm，配含硫0.25～0.5％，磷≤0.03％，发热量5800～7500大卡/公斤，结焦指数≤3不结焦，挥发份≥32％的煤作为还原煤和燃料喷煤，对煤进行粉碎，粒度≤15mm，配含硫0.01～0.03％，磷0.01～0.03％的石灰为脱硫剂，石灰粒度0～2mm，铁矿石或/和含铁废渣、还原煤和石灰三种成份的重量配比为：铁矿石或/和含铁废渣20～80份，还原煤4～25份，石灰0.l～2份；
B、回转窑还原
按照组份的重量配比，将各种铁矿石或/和含铁废渣，还原煤和石灰，从回转窑的窑尾混合加入窑内进行还原焙烧；然后将燃料喷煤5～8份，从回转窑的窑头用喷煤枪喷入窑内进行燃烧，同时加入压缩空气，其风量为10～50m3/分钟，风压控制在30000-150000Pa；向窑内进行二次供风，利用装在窑身上的中压风机和窑内的耐热不锈钢风管进行二次供风，其风量为0.4～16m3/分钟，风压5000～18000Pa；窑头保持微正压操作，压力控制在40～80Pa，窑内焙烧温度控制在1000～1200℃；还原焙烧时间为：3～10小时；
C、冷却窑冷却
还原好的金属铁随物料排入冷却窑内进行隔绝空气快速冷却，为防止金属铁重氧化，冷却窑采用外喷水和吹风将物料冷却至常温40℃以下，再送精选处理；
D、精选处理
冷却后的物料，先进行磁选，分离磁性铁和非磁性物，磁性铁经再磨矿，再磁选的办法，将铁提纯到工业品级海绵铁，TFe70～93％，金属化率90～95％；无磁细粉末作为免烧砖原料，同时回收有色金属；
E、压块成球
将海绵铁粉用物理方法压块成球即成海绵铁球产品。
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