CN116103492A - 团块自发热晾干的直接还原铁生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种团块自发热晾干的直接还原铁生产方法，属于直接还原铁生产工艺领域。其特点在于使用自发热配料或粘结剂，将直接还原铁筛下的颗粒及粉经磨细后返回配料混合机，与原料一起经过加水混匀后进入团块制造工序，晾干后的团块进入还原炉生产直接还原铁。直接还原铁生产原料可以为冶金除尘灰泥或铁精矿，冶金除尘灰通常含有氯化钠、氯化钾、氧化钙、碳粉等，直接还原铁粉中的纯铁在团块中与上述物质及水的相互作用发生较为快速的氧化反应，生产氢氧化铁，并放出热量，加快团块的干燥速度，氢氧化***胶填充于团块孔隙中，使团块更为密实，强度提高。该生产工艺节省团块烘干工序投资及烘干过程消耗的大量能源介质。

Description

团块自发热晾干的直接还原铁生产方法

技术领域

本发明属于直接还原铁生产工艺领域，涉及一种团块自发热晾干的直接还原铁生产方法。

背景技术

在世界范围内直接还原工艺主要为竖炉、回转窑和转底炉三种工艺，这些直接还原工艺几乎都需要把原料进行造块，把团块烘干后进入炉窑进行处理。采用煤气燃烧提供热量烘干团块方式，不仅消耗大量能源介质，而且干燥机投资不菲。自然晾干的方式生产周期受到天气影响，在一些雨雪天，低温天气，球团水分挥发的慢，导致生产周期受限制，晾干占用场地大，倒运过程二次产生粉子量较大。

以转底炉和回转窑为主的直接还原工艺通常也用来处理钢铁企业的除尘灰泥，这些尘泥中含有锌、铅等对高炉顺行及寿命有害的元素，因此通过高温直接还原方式脱除尘泥中大部分的锌、铅元素，生产的直接还原铁球团返高炉使用，筛下的直接还原球团粉进入烧结单元参与配料，由于直接还原球团粉中的残余未脱除的锌、铅等有害元素含量依然较高，几乎两倍于直接还原铁球团，这样的烧结矿再进入高炉其中的有害元素仍会在高炉中富集，对高炉生产造成不利影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种团块自发热晾干的直接还原铁生产方法，既可以解决自燃晾干时间慢的技术问题，又可以减少以尘泥为原料的直接还原工艺产品中锌、铅等有害元素对高炉不利影响。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种团块自发热晾干的直接还原铁生产方法，包括以下步骤：

S1将原料、粘结剂和焦粉加水混匀，所述原料为冶金除尘灰泥或铁精矿配加冶金除尘灰；

S2将S1中混匀的物料压块并晾干；

S3将S2中晾干后的原料还原生产直接还原铁，并进行筛分，将不符合粒度要求的直接还原铁磨碎后返回S1中进行混合；

S3中返回S1的纯铁粉在S2中与冶金除尘灰中含有的氯化钠、氯化钾、氧化钙、碳以及外配焦粉、水的相互作用下发生氧化反应生产氢氧化铁。

可选的，S3中，不符合粒度要求的直接还原铁的粒度小于6mm。

可选的，S3中，返回S1中进行混合的直接还原铁粒度小于1mm。

可选的，S3中，磨细的直接还原铁粉经料仓暂存，后取部分或全部料仓内直接还原铁粉返回S1进行混合。

可选的，磨细的直接还原铁粉进入料仓后充氮气保护。

可选的，原料中含有氧化钙且氧化钙含量超过5％时，含有氧化钙的除尘灰提前进行消解，消解之后再进行S1中的混合。

可选的，原料为铁精矿时，配加的除尘灰泥为冶金炉烟气除尘灰泥。

可选的，S2中压块不合格的团料及粉料、晾干后不合格的粉料返回S1进行混合。

本发明的有益效果在于：

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为实施例一的工艺路线图；

图2为实施例二的工艺路线图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一

请参阅图1，本实施例包含以下工序：

1)将钢铁企业含铁除尘灰、焦粉或煤粉、粘结剂送入配料仓，经过仓下定量给料装置送入强力混合机混合，最终的混匀物料经皮带输送至压球机。

2)将压球机压制后不合格的团块及粉料，晾干后不合格的粉料通过皮带机输送进入返料仓，通过仓下定量给料装置送入混合机。

3)合格的团块经过晾干后送入还原炉进行还原焙烧，生产的直接还原铁团块经过筛分，小于6mm的团块进入棒磨机进行磨粉，将磨细后小于1mm粒度的直接还原铁球团粉送入强力混合机，大于1mm的团块再次进入磨机磨细。

4)除尘灰、焦粉/煤粉、粘结剂、团块返料、直接还原球团粉在强力混合机中进行快速混合，混合机中添加水至混匀物料含水5％～10％，混匀后物料送往压球机压球，将压制好的生球通过摆动布料器或铲车送往堆场进行晾干，晾干过程中直接还原球团粉中金属铁氧化放热，加速球团的晾干速度。

实施例二

请参阅图2，本实施例包含以下工序：

1)将铁精矿、冶金炉烟气除尘灰、粘结剂送入配料仓，经过仓下定量给料装置送入强力混合机混合，控制烟气除尘灰在上述原料中占比小于20％。混合机中物料进入圆盘造球机进行造球。

2)将圆盘造球机滚制后不合格的球团及粉料，晾干后不合格的粉料通过皮带机输送进入返料仓，通过仓下定量给料装置送入混合机。

3)合格的球团经过晾干后送入回转窑进行还原焙烧，生产的直接还原铁球团经过筛分，小于6mm的球团进入球磨机进行磨粉，将磨细后小于0.5mm粒度的直接还原铁球团粉送入强力混合机，大于0.5mm的团块再次进入磨机磨细。

4)铁精矿、烟气除尘灰、粘结剂、不合格的球团返料、直接还原球团粉在强力混合机中进行快速混合，混合机中添加水至混匀物料含水6％～12％，混匀物料经皮带输送至圆盘造球机。混匀后物料送往圆盘造球机进行滚球，将滚好的的生球通过摆动布料器或铲车送往堆场进行晾干，晾干过程中直接还原球团粉中金属铁氧化放热，加速球团的晾干速度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种团块自发热晾干的直接还原铁生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1将原料、粘结剂和焦粉加水混匀，所述原料为冶金除尘灰泥或铁精矿配加冶金除尘灰；

S2将S1中混匀的物料压块并晾干；

S3将S2中晾干后的原料还原生产直接还原铁，并进行筛分，将不符合粒度要求的直接还原铁磨碎后返回S1中进行混合；

S3中返回S1的纯铁粉在S2中与冶金除尘灰中含有的氯化钠、氯化钾、氧化钙、碳以及外配焦粉、水的相互作用下发生氧化反应生产氢氧化铁。

2.根据权利要求1所述的团块自发热晾干的直接还原铁生产方法，其特征在于，S3中，不符合粒度要求的直接还原铁的粒度小于6mm。

3.根据权利要求1所述的团块自发热晾干的直接还原铁生产方法，其特征在于，S3中，返回S1中进行混合的直接还原铁粒度小于1mm。

4.根据权利要求1所述的团块自发热晾干的直接还原铁生产方法，其特征在于，S3中，磨细的直接还原铁粉经料仓暂存，后取部分或全部料仓内直接还原铁粉返回S1进行混合。

5.根据权利要求4所述的团块自发热晾干的直接还原铁生产方法，其特征在于，磨细的直接还原铁粉进入料仓后充氮气保护。

6.根据权利要求1所述的团块自发热晾干的直接还原铁生产方法，其特征在于，原料中含有氧化钙且氧化钙含量超过5％时，含有氧化钙的除尘灰提前进行消解，消解之后再进行S1中的混合。

7.根据权利要求1所述的团块自发热晾干的直接还原铁生产方法，其特征在于，原料为铁精矿时，配加的除尘灰泥为冶金炉烟气除尘灰泥。

8.根据权利要求1所述的团块自发热晾干的直接还原铁生产方法，其特征在于，S2中压块不合格的团料及粉料、晾干后不合格的粉料返回S1进行混合。

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