本发明涉及冶金技术领域，特别是指一种低强度还原铁的生产方法。
背景技术：
传统的隧道窑直接还原铁的方法是将精矿粉、煤粉、石灰石粉，按照一定的比例和装料方法分别装入还原罐中，然后把罐放在窑车上推入隧道窑中，料罐经预热、加热、还原和冷却之后，使精矿粉还原，得到还原铁。
但这种传统的生产方法所得到的还原铁机械强度很高，使用常规工艺设备很难实现渣铁有效分离，并因此限制了其用途；并且这种还原铁一般都用于具有加热熔分功能的炉窑，比如高炉、转炉、电炉等，因此，这种应用方式不可避免地采用加热熔分工艺，即需要把铁水(钢水)、炉渣加热到熔融状态(约1400℃)，才能实现渣、铁分离，此过程需要耗费大量电能和热能，从而提高了生产成本。
技术实现要素：
为解决现有技术存在的上述问题，本发明提出了一种低强度还原铁的生产方法，其技术方案是这样实现的：
一种低强度还原铁的生产方法，包括以下步骤：
a、以钒钛铁精矿、煤、工业盐为原料，运送到各自料场堆存，并分别对煤和工业盐进行预处理：
煤的预处理：采用锤式破碎机进行破碎，使煤的粒度＜1mm；
盐的预处理：采用打砂机进行破碎，将结块的盐打散；
b、将上述原料分别输送到定量圆盘给料机的料仓中，通过定量原盘给料机进行定量控制，并输送到混碾机中加水混合，得到混合料；
c、将混合料输送到压块机中进行压块处理，得到压块坯料；
d、将压块坯料装入反应罐并堆垛在台车上，台车将压块坯料送入催化还原炉进行还原，还原过程包括以下步骤：
①预热升温14～15小时，使反应罐的温度从常温升至900℃以上；
②在1060℃高温下焙烧32～36小时；
③经过800～1000℃保温6小时；
④冷却12小时使温度降至200℃；
⑤完成还原过程并将反应罐出炉；
e、继续将反应罐冷却至常温，再将压块坯料从反应罐中取出，最后得到低强度还原铁。
作为本发明的进一步改进，所述混合料中钒钛铁精矿：煤：工业盐＝100：18：16。
作为本发明的进一步改进，所述煤的固定碳含量≥75％，灰分≤12％，粒度≤0.5mm，硫分≤0.6％，水分含量≤10％。
作为本发明的进一步改进，所述工业盐中NaCl的含量≥95％，粒度≤2mm。
作为本发明的进一步改进，所述压块坯料的尺寸为φ190mm×190mm，重量为7～9kg/块，密度为2.3～2.6g/cm3。
本发明的有益效果是：
与传统的隧道窑生产还原铁不同，本发明针对低强度还原铁的生产方法，从原料预处理开始设计工艺流程，包括原料的预处理、混碾、压块、高温焙烧等步骤，本发明的生产方法能把混合料中成团、成球的原料碾压粉碎，使混合料中的各种组成部分高度分散；采用催化还原炉能够更加精确地控制反应温度，得到较高金属化率和较低机械强度的还原铁，产品质量更加稳定；且有利于实现渣铁分离，使得后道工序加工更加容易，进而降低了生产成本。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；本发明的 技术方案所采用的原料、设备、工艺条件或生产流程，未作特别说明的均为本领域的常规技术手段。
一种低强度还原铁的生产方法，包括以下步骤：
a、以钒钛铁精矿、煤、工业盐为原料，运送到各自料场堆存，并分别对煤和工业盐进行预处理：
煤的预处理：采用锤式破碎机进行破碎，使煤的粒度＜1mm；
盐的预处理：采用打砂机进行破碎，将结块的盐打散。
其中，煤的固定碳含量≥75％，灰分≤12％，粒度≤0.5mm，硫分≤0.6％，水分含量≤10％；工业盐中NaCl的含量≥95％，粒度≤2mm。
控制生产原料的粒度可以带来以下两方面的好处：
1)可以使钒钛铁精矿与煤充分混合，有利于扩大钒钛铁精矿与煤的接触面积，提高表面活性，以促进还原反应，缩短还原时间；
2)还原过程中，随着煤的消耗以及还原时间缩短来控制铁晶粒大小，还原铁内部形成细小的多气孔结构，从而大幅降低还原铁的机械强度。
b、将上述原料分别输送到定量圆盘给料机的料仓中，通过定量原盘给料机进行定量控制，并输送到混碾机中加水混合，得到混合料；混合料中钒钛铁精矿：煤：工业盐＝100：18：16，其中，煤和工业盐的比例可以有0～4的浮动。
c、将混合料输送到压块机中进行压块处理，得到压块坯料；压块坯料的尺寸为φ190mm×190mm，重量为7～9kg/块，密度为2.3～2.6g/cm3。
本发明的混匀料需压块，压块密度过低会降低还原铁产量，过高则会导致还原时间延长以及还原铁机械强度升高，不利于后道工序的处理。经过反复试验探索，压块密度控制在2.3～2.6g/cm3最为合适，既满足了装卸坯料的强度要求，也满足了铁矿石还原的要求，同时还降低了还原铁的机械强度。
d、将压块坯料装入反应罐并堆垛在台车上，台车将压块坯料送入催化还原炉进行还原，还原过程包括以下步骤：
①预热升温14～15小时，使反应罐的温度从常温升至900℃以上；
②在1060℃高温下焙烧32～36小时；
③经过800～1000℃保温6小时；
④冷却12小时使温度降至200℃；
⑤完成还原过程并将反应罐出炉；
根据当期原料条件，高温段焙烧时间确保在32～36小时，能够使钒钛铁精矿被充分还原成铁晶粒，并逐步长大。这样既可以获得较高的金属化率，又不至于使铁晶粒过分长大，从而形成牢固的液相连接。保温时间控制在6小时左右，以控制冷却制度，使铁晶粒缓慢冷却，以获得较好的颗粒形貌。
e、继续将反应罐冷却至常温，再将压块坯料从反应罐中取出，最后得到低强度还原铁。
与传统的隧道窑生产还原铁不同，本发明针对低强度还原铁的生产方法，从原料预处理开始设计工艺流程，包括原料的预处理、混碾、压块、高温焙烧等步骤，本发明的生产方法能把混合料中成团、成球的原料碾压粉碎，使混合料中的各种组成部分高度分散；采用催化还原炉能够更加精确地控制反应温度，得到较高金属化率和较低机械强度的还原铁，产品质量更加稳定；且有利于实现渣铁分离，使得后道工序加工更加容易，进而降低了生产成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。