專利名稱：一種生產(chǎn)金屬化煉鐵原料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬煉鐵原料生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及一種煉鐵原料金屬化工藝，兩段式帶式焙燒機(jī)生產(chǎn)供高爐和熔分爐作原料用的自熔性金屬化球團(tuán)礦。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的高爐原料包括塊礦、燒結(jié)礦和氧化球團(tuán)。其中的鐵均呈氧化鐵存在，在高爐中需將其還原成金屬鐵，從而消耗必要的焦炭作為還原劑和供應(yīng)熱量，由于焦煤資源的緊缺和煉焦過程的污染，如何節(jié)約焦炭即所謂降低焦比就成為煉鐵生產(chǎn)的重大課題。降低焦比的諸多技術(shù)措施，已達(dá)到很高水平，所剩潛力無幾，進(jìn)一步再降低焦比越來越難，而高爐使用預(yù)還原的爐料，如同加入廢鐵一樣，只需熔化一下就行了，自然會(huì)大幅降低焦比和提高產(chǎn)量。過去國外曾做此試驗(yàn)，曾取得很好效果，但苦于沒有生產(chǎn)金屬化爐料的經(jīng)濟(jì)有效工藝，而使用供電爐煉鋼用的直接還原鐵(DR1)又成本過高，數(shù)量也不能滿足煉鐵要求，只得半途而廢。因此迫切需要開發(fā)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的直接還原工藝，具體說就是以煤為燃料，完全不用天然氣和焦炭，生產(chǎn)效率又比較高的鐵礦預(yù)還原和金屬化工藝，為高爐提供部分金屬化的球團(tuán)礦，作為高爐和熔分爐部分乃至全部原料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是用煤為唯一還原劑和燃料，使自還原球團(tuán)金屬化，為煉鐵提供金屬化爐料并使其大幅降低焦比和提高產(chǎn)量的工藝。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，首先制成由鐵精礦粉或富礦粉、煤粉、熔劑和粘結(jié)劑混合制成自還原自熔性球團(tuán)，經(jīng)烘干后與干型煤或其他塊狀燃料分上下層(1)，(2)裝入具有篦條(4)的兩段式帶式焙燒機(jī)上，形成厚度150～850mm的料層，在運(yùn)行中先后由上抽入熱煙氣(17)預(yù)熱料層，吹入助燃風(fēng)(5)，風(fēng)溫為25～550℃。料層沿前進(jìn)方向加料布料經(jīng)干燥段(13)、預(yù)熱段(14)、焙燒段(15)及冷卻段(16)吹風(fēng)冷卻后(18)出料，實(shí)現(xiàn)加熱還原和冷卻的全過程，得到金屬化率50～85％，而且強(qiáng)度高的自熔性金屬化球團(tuán)。
鼓風(fēng)機(jī)出來的冷風(fēng)經(jīng)換熱器利用本工藝廢煙氣的余熱，加熱至上述要求的溫度，即成為助燃風(fēng)(5)，經(jīng)送風(fēng)管路送至風(fēng)箱(8)，最后通過爐篦(4)，向上鼓入料層中，進(jìn)行燃燒，使料層溫度達(dá)1100～1350℃。由于助燃風(fēng)中的氧首先與型煤燃燒，穿過料層的煙氣中以CO2為主，不致使已還原的金屬鐵再氧化。同時(shí)料層中還產(chǎn)生大量CO，在流過料層后進(jìn)入上部爐膛(6)，其中CO與鼓入的熱風(fēng)形成二次燃燒，使?fàn)t膛溫度達(dá)1300～1500℃以上，并加熱上層的料使其溫度提高，也相應(yīng)提高金屬化率。本發(fā)明的產(chǎn)品作為高爐和熔分爐原料，金屬化率50～85％，部分煙氣余熱用于換熱器產(chǎn)生熱風(fēng)和預(yù)熱料層，其余經(jīng)過余熱鍋爐用于發(fā)電。
實(shí)施例將68份(重量，下同)含鐵65％的精礦粉，24份煤粉，5份熔劑粉以及3份粘結(jié)劑混合后壓制成自還原自熔性球團(tuán)。
將壓制成的自還原自熔性球團(tuán)加到帶式焙燒機(jī)上，經(jīng)布料、干燥、預(yù)熱、焙燒和冷卻后，獲得金屬化率為75％的自熔性金屬化球團(tuán)，全鐵為75％，堿度1.2。帶式焙燒機(jī)臺(tái)車寬1.5m，有效長48m，有效面積72m2，小時(shí)產(chǎn)量40t，消耗型煤4t，余熱發(fā)電能力為3000KW，年生產(chǎn)能力為200,000t。


圖1為本發(fā)明的帶式焙燒機(jī)橫剖面及工藝過程圖。1為自還原球團(tuán)礦層，2為型煤或其他塊狀燃料層，3為鋪底料層，4為爐篦，5為熱風(fēng)，6為爐膛，7為爐頂，8為風(fēng)箱，9為下部密封，10為上部密封。由于爐膛及其上的料層要移動(dòng)，與固定的下部風(fēng)箱和上部爐膛之間需要密封，11為臺(tái)車側(cè)板，起檔料作用。12為煙氣出口。
圖2為本發(fā)明的帶式焙燒機(jī)縱剖面及工藝過程圖，13為干燥段，14為預(yù)熱段，15為焙燒段，16為冷卻段，17為抽出煙氣，18為冷卻鼓風(fēng)。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)金屬化煉鐵原料的方法，其特征在于生產(chǎn)工藝方式采用分段抽風(fēng)與吹風(fēng)的兩段焙燒方法，將鐵礦粉、煤粉、熔劑和粘結(jié)劑混合制成的自還原自熔性球團(tuán)以及型煤分層布到兩段式帶式焙燒機(jī)上，經(jīng)預(yù)熱和焙燒后料層溫度達(dá)1100～1350℃，產(chǎn)品為金屬化率50～85％的自熔性金屬化球團(tuán)，作為高爐和熔分爐煉鐵原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于自還原自熔性球團(tuán)和型煤或其他塊狀燃料分層布到帶式焙燒機(jī)上，形成厚度為150～850mm的料層，在運(yùn)行中先后由上部抽入熱煙氣和由下部鼓入溫度為25～550℃的助燃風(fēng)，使料層溫度達(dá)到1100～1350℃，爐膛溫度達(dá)到1300～1350℃，實(shí)現(xiàn)金屬化和保證強(qiáng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自還原球團(tuán)，其特征在于配料中加入熔劑，生產(chǎn)出自熔性金屬化球團(tuán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于焙燒產(chǎn)生的煙氣余熱，除了一部分利用來預(yù)熱料層和鼓風(fēng)外，剩余部分可采用余熱鍋爐發(fā)電。
全文摘要
一種涉及金屬化煉鐵原料的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)供高爐和熔分爐作原料的自熔性金屬化球團(tuán)。其特征在于以鐵礦粉、煤粉、熔劑和粘結(jié)劑混合制成自還原球團(tuán)為原料，以型煤或其他塊狀燃料為燃料的自熔性金屬化球團(tuán)生產(chǎn)過程，型煤或其他塊狀燃料與自還原球團(tuán)分層布到兩段式帶式焙燒機(jī)的爐箅上，由上向下抽入熱煙氣來干燥和預(yù)熱料層，再由下向上鼓入助燃風(fēng)(25～550℃)，使型煤或其他塊狀燃料和還原產(chǎn)生的CO燃燒，料層溫度達(dá)1100～1350℃，料層上部二次燃燒，爐溫達(dá)1400℃以上。料層經(jīng)干燥、預(yù)熱、焙燒和冷卻后，生產(chǎn)出自熔性金屬化球團(tuán)，產(chǎn)品金屬化率50～85％，煙氣余熱除干燥、預(yù)熱料層及預(yù)熱鼓風(fēng)外可用于發(fā)電。
文檔編號(hào)C22B1/14GK101070562SQ20061007877
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月12日
發(fā)明者萬天驥, 任大寧, 孔令壇, 黃務(wù)滌 申請(qǐng)人:萬天驥