专利名称：矿石煤、直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法
技术领域：
本发明涉及种铁矿石冶炼丁.艺，尤其涉及一种矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔 融炼铁方法。
背景技术：
高炉炼铁方法是现有技术中常用的炼铁技术。但是，现有技术中大量的低品位铁矿石 及鲕状赤铁矿、超细颗粒赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等，其化学成分、物理性质及冶金性能 因不适合常规高炉使用而沉睡于地下。传统的选矿方法对此类矿石也无能为力，无论是采 用重选、浮选、磁选、磁化焙烧，各项选矿的技术指标都难以满足常规高炉用料要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种能适用于多种矿石的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融 炼铁方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的
本发明的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法，包括步骤
首先进行配料，将以下原料按重量份配料
煤10 30份；铁矿70 80份；熔剂0 20份
然后，将上述三种原料按所述重量份混合均匀，将混合料布入转底炉内，加热到iioo 'C 135(TC，保持15 40分钟后，从转底炉排出高温还原铁料；
将所述高温还原铁料直接送入水中冷却后进行磨选，并将磨选后的铁料用高温失氧废 气进行烘干后造块，形成块状铁料；
之后，对所述块状铁料进行渣铁分离，生产铁水。
由本发明提供的上述技术方案可以看出，本发明所述的矿石、煤-直接还原-选别-造 块后熔融炼铁方法，由于将煤、铁矿、熔剂三种原料按一定的重量份混合均匀后，布入转 底炉内，加热到1100'C 135(TC，保持15 40分钟后，从转底炉排出高温还原铁料；然后 直接送入水中冷却后进行磨选，并将磨选后的铁料用高温失氧废气进行烘干后造块，形成 块状铁料；之后，对块状铁料进行渣铁分离，生产铁水。能适用于多种矿石的冶炼。
阁l为本发明的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法的工艺流程图。
具体实施例方式
本发明的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法，其较佳的具体实施方式
如
图1所示，包括歩骤
首先进行原料准备
煤可以选择各种非焦煤，煤的粒径《5mm。
铁矿石适用于矿石铁品位20 60%，矿石粒径《5咖；可以选用以下铁矿石中的一种 或多种鲕状赤铁矿、超细颗粒赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿。根据需要也可以选用其它的铁 矿石。
熔剂可以选用石灰石、镁质石灰石、白云石中的一种或多种作为熔剂；熔剂粒径《 5mm。也可以选用其它的原料做溶剂。
将上述三种原料按以下重量份混合 煤:10 30份; 铁矿70 80份； 熔剂0 20份。
混合后三种原料的粒径可以都在5mm以下。
具体的炼制方法是
按上述重量份将三种原料混合均匀，然后将混合料布入蓄热式煤基直接还原铁转底
炉，在转底炉内加热到110(TC 135(rC，保持15 40分钟，从转底炉排出高温还原铁料。 转底炉所用燃料可以为热值介于750kcal/Ni^ 9000kcal/Nnf的所有燃料。可以直接还原到 金属化率为80% 92%的还原铁料。
从转底炉排出的800'C 100(TC的高温还原铁料直接送入水中冷却后进行磨选，首先 采用湿式球磨机或棒磨机进行磨矿，最后采用磁选机选别。
磨选后的铁料用高温失氧废气进行烘干后造块。烘干用气体可以为200 90(TC的高温 失氧废气，废气中氧含量要求《1%。然后，采用对辊式高压压球机或其它设备造块，形成 块状铁料。
最后送入埋弧炉或矿热电弧炉等熔融设备进行渣铁分离生产铁水。 下面通过具体实施例进一步说明本发明的方法
将某地粒径《100mm、含P0.84M、含铁42%的鲕状赤铁矿破碎，具体经粗破、细破、闭
路循环筛分后得到粒径《5mm的粒矿，同吋原料准各系统将褐煤和石灰石分别破碎节粒径《5mm.
三者按照矿石煤石灰石=77: 20: 3的比例混合后，装入转底炉经过30分钟的焙 烧后，立即浸入水中冷却，经破碎磁选造块后，得到含铁90%、含P1.03。/。、金属化率为87% 的直接还原铁块，矿石中铁的收得率为85%，进埋弧炉进行渣铁分离后，再进行炉外脱P， 得到合格的炼钢生铁。每生产一吨铁水，消耗铁矿石3.3吨，燃料0.7B屯，电800kwh。
本发明中，利用转底炉的高温还原过程使铁矿石中的铁品快速长大，后经激冷，利用 铁晶与脉石膨胀系数的不同使二者的结合松动，再经湿式磨矿而解析；利用失氧高温废气 使含水金属铁快速烘干并造块，防止金属铁再氧化；造块后的金属化铁料经熔融设备进行 渣铁分离。整个工艺过程所需燃料及动力可以全部来自于非焦煤，实现钢铁冶炼过程对稀 缺能源的替代。
本发明的方法与其他炼铁法工艺路线相比，其设备少、投资少、工艺简单、易于操 作、流程短、效率高、成本低、易于规模生产，有很高的实用价值。采用本发明，省去了 传统工艺污染大的烧结、焦化工艺，用非焦煤代替了资源匮乏的焦炭，是一种非高炉炼铁 法。本发明对原料的适应性广、可以最大限度的合理利用自然资源和能源，特别适用于用 常规选矿工艺无法利用的鲕状赤铁矿、超细颗粒赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任 何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都 应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种矿石、煤直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法，其特征在于，包括步骤首先进行配料，将以下原料按重量份配料煤10～30份； 铁矿石70～80份； 熔剂0～20份；然后，将上述三种原料按所述重量份混合均匀，将混合料布入转底炉内，加热到1100℃～1350℃，保持15～40分钟后，从转底炉排出高温还原铁料；将所述高温还原铁料直接送入水中冷却后进行磨选，并将磨选后的铁料用高温失氧废气进行烘干后造块，形成块状铁料；之后，对所述块状铁料进行渣铁分离，生产铁水。
2、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法，其特征在 于，所述从转底炉排出的高温还原铁料的温度为80(rC 110(TC。
3、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法，其特征在 于，所述的铁矿石为鮞状赤铁矿、超细颗粒赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿中的一种或多种；所述的铁矿石铁的品位为20 60%; 所述的煤为非焦煤；所述的熔剂为石灰石、镁质石灰石、白云石中的一种或多种。
4、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法，其特征在 于，三种所述原料的粒径《5國。
5、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法，其特征在 于，所述的转底炉为直接还原铁转底炉，该转底炉所用燃料的热值为750kcal/Nm3 9000kcal/Nm3。
6、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法，其特征在 于，所述的磨选包括首先釆用湿式球磨机或棒磨机磨矿，然后采用磁选机选别。
7、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法，其特征在 于，所述高温失氧废气的温度为200 90(TC，所述废气中氧含量《1%。
8、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法，其特征在 于，所述的造块方法包括采用对辊式高压压球机造块或其它设备造块。
9、 根据权利要求l所述的矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁方法，其特征在 于，所述渣铁分离的设备为埋弧炉或矿热电弧炉或其它熔融设备。
全文摘要
本发明公开了一种矿石、煤-直接还原-选别-造块后熔融炼铁的方法。首先将一定量的煤、铁矿及熔剂混合，布入转底炉加热到1100℃～1350℃，保持15～40分钟，直接还原到金属化率为80％～92％的还原铁料，然后将800℃～1100℃的高温还原铁料直接送入水中冷却后进行细磨选别，细磨选别后的铁料用高温失氧废气进行烘干后造块，最后送入埋弧炉或其他熔融设备进行渣铁分离生产铁水。此方法工艺简单、流程短、效率高、不需焦煤、适合低品位及常规高炉难以使用的非高炉用矿，如鲕状赤铁矿、超细颗粒赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等。
文档编号C21B13/00GK101386896SQ20081022297
公开日2009年3月18日 申请日期2008年9月24日 优先权日2008年9月24日
发明者吴道洪 申请人:吴道洪