专利名称：冲天炉用含铁氧化物团丸及其制取工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及冲天炉用含铁氧化物团丸配料及其制取工艺的改进，属于铸造冲天炉炉料预处理领域。
美国《Moderr. Casiing》(《现代铸造》)1980.No.4刊出的《精铁矿和废氧化铁在冲天炉上的应用》介绍了在冲天炉上直接还原和熔化氧化铁的方法。该方法是将精铁矿粉或废氧化铁粉和炭粉加入粘结剂等制成一种有足够强度的团丸，简称“MTU”团丸，再用该团丸加入冲天炉进行熔炼。这种方法其优点在于一是氧化铁作为一种新炉料用于冲天炉不必经过高炉或还原设备为冶炼生铁而多付出成本，二是用氧化铁直接替代废钢铁。按“MTU”团丸工艺进行试验和其资料介绍的结果可以看出“MTU”团丸还存在一些不足，一是熔化速度慢，熔化需要一小时左右，二是熔炼过程中往往形成大量的氧化铁渣和白口铁，甚至渣铁不能分离，三是石子用量大，熔炼温度低，渣量大而粘稠，甚至形成粘炉事故。中国专利公开号CN1039620A公告《用煤粉和铁矿粉直接冶炼铁水的方法》其配制的球团只能用在特定设计的炉中熔炼，不能适用于冲天炉。
本发明的目的是提供一种适合现有冲天炉用含铁氧化物团丸，使其既保留“MTU”团丸上述优点，又能克服“MTU”团丸及中国专利公开号CN1039620A球团上述不足。
为了实现本发明的目的采取下述技术方案一种冲天炉用含铁氧化物团丸，其本质上含有含铁氧化物、碳质还原剂、石灰、氯化钠盐其特征在于该团丸中各种成份的重量百分比为含铁氧化物占50-70%，碳质还原剂占14-40%，石灰占3-10%，氯化钠盐占0.7-5%，其制取工艺如下将碳质还原剂、石灰、氯化钠盐碾碎并按重量百分比为碳质还原剂占14-40%、石灰占3-10%、氯化钠盐占0.7-5%进行均匀混合，再与重量百分比占50-70%的含铁氧化物加水混碾均匀，然后压制成团丸，再进行干燥制得的团丸。
采用本发明团丸进行熔炼可以取得以下效果该团丸可以在各种冲天炉上使用，熔化速度快，可以保证氧化铁在冲天炉内彻底还原，渣铁可以顺利分离，釉子流动性好，大大减少粘炉事故发生，它可部分或全部替代铸造生铁、废钢铁等。用该团丸作原料熔炼铁水可以浇注普通球墨铸铁管及薄壁件和低牌号灰口铸件等。如采取强化熔炼措施或与电炉双联还可以直接浇注任意牌号的球墨铸铁、灰口铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁，也可以炼制生铁和为炼钢提供金属液等。
下面结合实施例进一步说明实施例1.
一种冲天炉用含铁氧化物团丸，其本质上含有含铁氧化物、碳质还原剂、石灰、氯化钠盐其特征在于该团丸中各种成份的重量百分比为含铁氧化物占50-70%、碳质还原剂占14-40%、石灰占3-10%、氯化钠盐占0.7-5%，其制取工艺如下一种制取冲天炉用含铁氧化物团丸的方法，其特征是将碳质还原剂占14-40%、石灰占3-10%、氯化钠盐占0.7-5%进行均匀混合，再与重量百分比占50-70%的含铁氧化物加水混碾均匀，然后压制成团丸，再进行干燥制得的团丸。
实施例2按照实施例1提供的冲天炉用含铁氧化物团丸配方还可进一步加入重量百分比占1-5%的粘结剂，其制取工艺如下将碳质还原剂、石灰、氯化钠盐碾碎再将重量百分比为碳质还原剂占14-40%、石灰占3-10%、氯化钠盐占0.7-5%进行混碾均匀再与重量百分比占50-70%的含铁氧化物和重量百分比占1-5%的粘结剂加水混碾均匀，然后压制成团丸，再进行干燥制得的团丸。
实施例1或2中所述的含铁氧化物是精铁矿粉或废氧化铁或由此二者组成的混合物，还可以加入钢屑、铁末等含铁较高的物质。
实施例1或2中所述的碳质还原剂是煤粉或焦炭粉或由此二者组成的混合物。加入的碳质还原剂要保证氧化铁足以还原。
实施例1或2所述的氯化钠盐是工业海盐、食盐、井盐等。团丸中加入0.7-5%的氯化钠盐，因钠离子在高温时可以起到加快含铁氧化物还原反应速度，从而缩短熔炼时间，使熔化时间控制在20-40分钟，完全保证与冲天炉熔化保持同步。
实施例1或2所述的熔剂是生石灰或熟石灰或由此二者组成的混合物，石灰可以起到熔剂的作用，使精铁矿粉中二氧化硅等杂质形成自熔性渣，熔炼时可不再加入石灰，从而可以防止石灰过多加入降低炉温。
实施例2中所述的粘结剂是水泥、石英粉、纸浆、沥青等或由其中两种或两种以上组成的混合物。加入粘结剂可以使团丸低温硬化取得更好的效果。
实施例1或2中制得的团丸还可以在团丸外表涂覆一层含碳的粘结剂层，以加快熔炼速度。
权利要求
1.一种冲天炉用含铁氧化物团丸其本质上含有含铁氧化物、碳质还原剂、石灰、氯化钠盐，其特征在于该团丸中各种成份重量百分比为含铁氧化物占50-70%、碳质还原剂占14-40%、石灰占3-10%、氯化钠盐占0.7-5%。
2.按照权利要求1所述的冲天炉用含铁氧化物团丸，其特征在于也可在其组份中即含铁氧化物占50-70%、碳质还原剂占14-40%、石灰占3-10%、氯化钠盐占0.7-5%再加入重量百分比占1-5%的粘结剂。
3.一种实施权利要求1的方法其特征是将碳质还原剂、石灰、氯化钠盐碾碎并按重量百分比为碳质还原剂占14-40%、石灰占3-10%、氯化钠盐占0.7-5%进行混合均匀，再与重量百分比占50-70%的含铁氧化物加水混碾均匀，然后压成团丸，再进行干燥制得的团丸。
4.一种实施权利要求2的方法其特征是将碳质还剂、石灰、氯化钠盐碾碎并按重量百分比为碳质还原剂占14-40%、石灰占3-10%、氯化钠盐占0.7-5%进行混合均匀，再与重量百分比占50-70%的含铁氧化物和重量百分比占1-5%的粘结剂加水混碾均匀，然后压制成团丸，再进行干燥制得的团丸。
5.按照权利要求1、2、3、4所述的含铁氧化物其特征在于含铁氧化物是精铁矿粉或废氧化铁粉或由此二者组成的混合物。
6.按照权利要求1、2、3、4所述的碳质还原剂其特征在于碳质还原剂是煤粉或焦炭粉或由此二者组成的混合物。
7.按照权利要求1、2、3、4所述的石灰其特征在于石灰是生石灰或熟石灰或由此二者组成的混合物。
8.按照权利要求1、2、3、4所述的氯化钠盐其特征在于氯化钠盐是工业海盐或食盐或井盐等。
9.按照权利要求2或4所述的粘结剂其特征在于粘结剂是水泥、石英粉、纸浆、沥青等或由其中两种或两种以上组成的混合物。
10.按照权利要求1、2、3、4所述的团丸其特征在于在团丸表面可以涂覆一层含碳的粘结剂层。
全文摘要
本发明提供了一种改进的冲天炉用含铁氧化物团丸。该团丸由含铁氧化物、碳质还原剂、石灰、氯化钠盐组成。本发明克服了现有冲天炉用含铁氧化物团丸熔炼速度慢、不能被有效地还原、容易发生粘炉事故等缺点，使含铁氧化物作为新的炉料直接用于冲天炉冶炼生铁，减少炼铁工序，为大规模生产生铁提供了依据。用本发明团丸炼出的铁水可以浇注普通球铁管、薄壁件等，采取强化熔炼措施可以炼制各种牌号的生铁。本发明的推广普及可以部分或全部替代废钢铁。
文档编号C21B11/02GK1099422SQ9410708
公开日1995年3月1日 申请日期1994年7月5日 优先权日1994年7月5日
发明者周万山, 王宇新, 陈金河 申请人:王宇新, 周万山, 陈金河