CN103710480B - 一种液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法,包括以下具体步骤:第一步,用破碎机将铁矿石破碎;第二步,将破碎后的铁矿石与焦炭粉送入搅拌机搅拌;第三步,在钢渣坑底部铺设液态钢渣,然后将待用的铁矿石和焦炭粉的混合物放置在液态钢渣上,最后在混合物的上方覆盖液态钢渣,保持该状态1.5h;第四步,铁矿石在钢渣坑完成还原反应,生成还原铁,反应完成后由磁选机磁选出还原铁。本发明取得的有益效果是:(1)使用液态钢渣余热作为热源,降低了铁矿石还原的生产成本,成本可降低40%;(2)避免了煤炭或天然气的燃烧造成的环境污染;(3)充分利用了液态钢渣的余热资源;(4)还原效率高,还原铁中的TFe含量>65%。
Description
技术领域
本发明涉及一种还原铁矿石的生产方法,特别是一种液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法。
背景技术
目前,铁矿石的还原一般采用隧道窑、回转窑等生产方式,采用的热源方式主要是煤炭或天然气的燃烧,因此,上述生产方式存在两种固有的缺陷,第一,采用煤炭或天然气的燃烧做为供热方式,还原铁矿石的成本较高;第二,煤炭、天然气的燃烧会造成环境污染。
发明内容
本发明要解决的问题是:提供一种无能耗、低污染的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法。
为了解决上述问题,本发明的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法,包括以下具体步骤:
第一步,用破碎机将铁矿石破碎,破碎后铁矿石的直径为5-15mm;
第二步,将破碎后的铁矿石与焦炭粉送入搅拌机,添加适量的水,搅拌5-10分钟,将铁矿石与焦炭粉搅拌均匀后,待用,其中铁矿石、焦炭粉和水的重量份数比为40-45:4-5:1;
第三步,在钢渣坑底部铺设液态钢渣,然后将第二步中待用的铁矿石和焦炭粉的混合物放置在液态钢渣上,最后在混合物的上方覆盖液态钢渣,保持该状态1.5h,其中底部钢渣、混合物和顶部钢渣的重量份数比为5:2:5,所述液态钢渣的初始温度为1150-1200℃;
第四步,铁矿石在钢渣坑完成还原反应,生成还原铁,反应完成后由磁选机磁选出还原铁,磁选完毕后入库。
为了保证还原反应的充分进行,本发明的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法,以重量比例计,所述焦炭粉中碳的含量>75%。
为了保证还原反应的充分进行,本发明的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法,以重量比例计,所述铁矿石中TFe的含量大于52%。
本发明取得的有益效果是:(1)使用液态钢渣余热作为热源,与现有的采用天然气或者煤炭作为热源的方式相比,降低了铁矿石还原的生产成本,成本可降低40%;(2)与现有的生产方式相比,避免了煤炭或天然气的燃烧造成的环境污染,实现了铁矿石还原的无能耗、低污染的清洁生产;(3)充分利用了液态钢渣的余热资源,属于冶金废热资源的再利用;(4)还原效率高,还原铁中的TFe的含量>65%。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明做具体说明。
实施例1
取铁矿石800kg,经抽检,按重量份数比计,该铁矿石的TFe的平均含量为52.7%,用破碎机将铁矿石破碎,破碎后铁矿石的直径为5-15mm;
取焦炭粉81.5kg,该焦炭粉中的碳含量以重量计为78%,将铁矿石和焦炭粉放入搅拌机中,再掺入2kg水,启动搅拌机搅拌5分钟,将铁矿石、焦炭粉和水搅拌均匀,待用;
在钢渣坑底部铺设液态钢渣2000kg,然后将待用的铁矿石和焦炭粉的混合物放置在液态钢渣上,最后在混合物的上方覆盖液态钢渣2000kg,保持该状态1.5h,所述液态钢渣的初始温度为1150-1200℃。
铁矿石在钢渣坑完成还原反应,生成还原铁,反应完成后由磁选机磁选出还原铁,磁选完毕后入库。
随机抽取5份还原铁,每份200g,经检验,其TFe的含量如表1所示。
表1
序号 | 还原铁重量 | TFe重量 | TFe含量 |
1 | 200g | 137.2g | 68.6% |
2 | 200g | 139.5g | 69.8% |
3 | 200g | 138.3g | 69.1% |
4 | 200g | 140.6g | 70.3% |
5 | 200g | 136.9g | 68.4% |
由表1可知,经本实施例的生产方法生产的还原铁,其TFe的平均含量为69.2%,因而还原效果好,还原效率高。
本实施例的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法,使用液态钢渣余热作为热源,与现有的采用天然气或者煤炭作为热源的方式相比,降低了铁矿石还原的生产成本,成本可降低40%。
本实施例的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法,与现有的生产方式相比,避免了煤炭或天然气的燃烧造成的环境污染,实现了铁矿石还原的无能耗、低污染的清洁生产。
本实施例的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法,充分利用了液态钢渣的余热资源,属于冶金废热资源的再利用。
实施例2
取铁矿石850kg,经抽检,按重量份数比计,该铁矿石的TFe的平均含量为52.3%,用破碎机将铁矿石破碎,破碎后铁矿石的直径为5-15mm;
取焦炭粉83kg,该焦炭粉中的碳含量以重量计为77.5%,将铁矿石和焦炭粉放入搅拌机中,再掺入2kg水,启动搅拌机搅拌8分钟,将铁矿石、焦炭粉和水搅拌均匀,待用;
在钢渣坑底部铺设液态钢渣2125kg,然后将待用的铁矿石和焦炭粉的混合物放置在液态钢渣上,最后在混合物的上方覆盖液态钢渣2125kg,保持该状态1.5h,所述液态钢渣的初始温度为1150-1200℃。
铁矿石在钢渣坑完成还原反应,生成还原铁,反应完成后由磁选机磁选出还原铁,磁选完毕后入库。
随机抽取5份还原铁,每份200g,经检验,其TFe的含量如表2所示。
表2
序号 | 还原铁重量 | TFe重量 | TFe含量 |
1 | 200g | 136.8g | 68.4% |
2 | 200g | 137.3g | 68.7% |
3 | 200g | 135.6g | 67.8% |
4 | 200g | 140.3g | 70.1% |
5 | 200g | 138.1g | 69.0% |
由表2可知,经本实施例的生产方法生产的还原铁,其TFe的平均含量为68.8%。
实施例3
取铁矿石900kg,经抽检,按重量份数比计,该铁矿石的TFe的平均含量为52.1%,用破碎机将铁矿石破碎,破碎后铁矿石的直径为5-15mm;
取焦炭粉88kg,该焦炭粉中的碳含量以重量计为76.5%,将铁矿石和焦炭粉放入搅拌机中,再掺入2kg水,启动搅拌机搅拌10分钟,将铁矿石、焦炭粉和水搅拌均匀,待用;
在钢渣坑底部铺设液态钢渣2250kg,然后将待用的铁矿石和焦炭粉的混合物放置在液态钢渣上,最后在混合物的上方覆盖液态钢渣2250kg,保持该状态1.5h,所述液态钢渣的初始温度为1150-1200℃。
铁矿石在钢渣坑完成还原反应,生成还原铁,反应完成后由磁选机磁选出还原铁,磁选完毕后入库。
随机抽取5份还原铁,每份200g,经检验,其TFe的含量如表3所示。
表3
序号 | 还原铁重量 | TFe重量 | TFe含量 |
1 | 200g | 137.2g | 68.6% |
2 | 200g | 137.5g | 68.8% |
3 | 200g | 136.4g | 68.2% |
4 | 200g | 139.3g | 69.7% |
5 | 200g | 138.7g | 68.3% |
由表3可知,经本实施例的生产方法生产的还原铁,其TFe的平均含量为67.2%。
Claims (3)
1.一种液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法,其特征在于:包括如下具体步骤:
1)用破碎机将铁矿石破碎,破碎后铁矿石的直径为5-15mm;
2)将破碎后的铁矿石与焦炭粉送入搅拌机,添加适量的水,搅拌5-10分钟,将铁矿石与焦炭粉搅拌均匀后,待用,其中铁矿石、焦炭粉和水的重量份数比为40-45:4-5:1;
3)在钢渣坑底部铺设液态钢渣,然后将步骤2中待用的铁矿石和焦炭粉的混合物放置在液态钢渣上,最后在混合物的上方覆盖液态钢渣,保持该状态1.5h,其中底部钢渣、混合物和顶部钢渣的重量份数比为5:2:5,所述液态钢渣的初始温度为1150-1200℃;
4)铁矿石在钢渣坑完成还原反应,生成还原铁,反应完成后由磁选机磁选出还原铁,磁选完毕后入库。
2.根据权利要求1所述的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法,其特征在于:以重量比例计,所述焦炭粉中碳的含量>75%。
3.根据权利要求1所述的液态钢渣余热还原铁矿石的生产方法,其特征在于:以重量比例计,所述铁矿石中TFe的含量大于52%。
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