粉状铁矿石碳循环增氧直接还原生产金属化铁粉方法技术

本发明专利技术涉及冶金技术领域，特别是粉状铁矿石碳循环增氧直接还原生产金属化铁粉方法。发明专利技术将高硅难选铁矿原料进行初步粉碎，选用铁矿石粒度为2～16mm，兰炭中固定碳的质量>70%，兰炭粒度为3～8mm；石灰石分为粉状石灰石和块状石灰石，粉状石灰石的粒度为1～5mm，块状石灰石的粒度为8～16mm；通过控制反应物的粒度便于顺利生产金属化铁粉。同时将铁矿石、石灰石、兰炭按重量比100:10～20:15～30进行配料，可以对高硅难选铁矿进行还原生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及冶金
，特别是。专利技术将高硅难选铁矿原料进行初步粉碎，选用铁矿石粒度为2～16mm，兰炭中固定碳的质量>70%，兰炭粒度为3～8mm；石灰石分为粉状石灰石和块状石灰石，粉状石灰石的粒度为1～5mm，块状石灰石的粒度为8～16mm；通过控制反应物的粒度便于顺利生产金属化铁粉。同时将铁矿石、石灰石、兰炭按重量比100:10～20:15～30进行配料，可以对高硅难选铁矿进行还原生产。【专利说明】
本专利技术涉及冶金
，特别是。
技术介绍
我国铁矿资源丰富，但96%以上的铁矿为贫矿，贫矿平均铁品位为32.6%，而贫矿中多数为高硅难选铁矿，其铁品位低28~35%、硅含量高20~48%。随着我国钢铁工业的快速发展，对铁矿石的需求量逐年上升，铁矿石资源经过多年开采后，可供利用的富矿资源已经很少，而各国对矿产资源的开发一般遵循先富后贫、先易后难的原则。因此，在我国可供利用的铁矿资源日益趋向于贫、细、杂及价格大幅上涨的大情况下，储量较大的难选铁矿资源高效利用的技术研究已被提上了日程。目前，低品位难选铁矿石主要特点是品位低和铁氧化物的晶粒微细，与脉石嵌布紧密，部分铁矿物呈胶质状态，单体解离度较低。采用常规的强磁选工艺、磁化焙烧-弱磁选、浮选等常规工艺难以进行铁矿物的有效富集，尤其作为超微细低品位的高硅铁矿石资源，由于其有用矿物嵌布粒度极细、原矿物性质复杂，采用磁选方法开发利用难度大，同时得到的铁精粉品位也较低。其中大于2mm的块状难选铁矿石可采用回转窑等还原设备进行处理，小于2_的粉状难选铁矿石直接入回转窑进行高温还原易产生结圈，很难产业化利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种还原率高、原料消耗小、适用于低品位矿石的。本专利技术解决其技术`问题所采用的技术方案为: ，具体步骤如下: A、原料选择 铁矿石粒度〈2_，兰炭中固定碳的质量>70%，兰炭粒度为3~8_ ;石灰石分为粉状石灰石和块状石灰石，粉状石灰石的粒度为I~5_，块状石灰石的粒度为8~16_ ; B、研磨磁选富集 铁矿石进行研磨，磨矿粒度为200目，磁选富集使铁矿的铁品位大于40% ； C、配造球料 将富集铁矿、膨润土和硼砂按重量比100:2.5~3.0:0.6~0.9进行混合配料； D、混合物料润磨 混合物料倒入润磨机内，润磨时间为8~IOmin ； E、润磨物料造球将润磨物料输送入造球机，对润磨物料喷水使其湿润，造球机工作将润磨物料滚成生球； F、生球筛分采用圆棍筛筛选合格生球，合格生球的粒度为8~16mm,筛除的生球经过打散机打散后返回步骤E重新造球； G、生球的干燥 合格生球送入链箅机中进行干燥，链箅机内通入350~650°C的烟气，干燥时间控制为20~30min，烟气在链箅机内的流速为2~3m/s，生球的干燥温度控制为150~250°C ； H、生球还原焙烧 将干燥后生球、石灰石、兰炭按重量比100:10~20:15~30进行配料；将干燥后生球、块状石灰石和兰炭混合均匀，混合物料经窑尾的漏斗送入回转窑内，混合物料在窑内的进行焙烧，混合物料的焙烧温度为1050~1200°C，还原时间为30~60min ;从窑头抛入粉状石灰石与高温混合物料进行反应； 1、物料冷却 高温混合物料从窑头排出后，在立式冷却气化器中进行无氧冷却，冷却介质采用高炉煤气，当高温物料冷却到200~300°C以下时从冷却器中排出； J、物料干选 冷却后的物料经过磁滑轮干选后，可得到磁性物料和非磁性物料； K、磁性物料处理 磁性物料经过湿选并进行研`磨，磨矿粒度为200目，得到金属化铁粉。还包括步骤: L、非磁性物料的处理 将步骤J中非磁性物料进行筛分，筛网孔径为5_，筛分出块状生石灰和粉料，粉料包含兰炭、生石灰和灰分，粉料再经过风选选出未反应的兰炭，未反应的兰炭作为回转窑返料进行使用；剩余粉料中含有粉状生石灰和细粉，粉状生石灰和细粉作为烧结配料进行使用。所述步骤K中将金属化铁粉和煤粉热压成铁矿含碳球团，铁矿含碳球团在高炉中反应制备钢水。所述粉料经过风选选出未反应的兰炭，未反应的兰炭粒度为2mm < 5mm,未反应的兰炭作为回转窑返料进行使用；剩余粉料中含有粉状生石灰和细粉，粉状生石灰粒度为2mm < 5mm，细粉粒度为0.2mm < 2mm，粉状生石灰和细粉作为烧结配料进行使用。本专利技术的有益效果为: 1、本专利技术将高硅难选铁矿原料进行初步粉碎，选用铁矿石粒度为2~16_，兰炭中固定碳的质量>70%，兰炭粒度为3~8mm ;石灰石分为粉状石灰石和块状石灰石，粉状石灰石的粒度为I~5mm,块状石灰石的粒度为8~16_ ;通过控制反应物的粒度便于顺利生产金属化铁粉。同时将铁矿石、石灰石、兰炭按重量比100:10~20:15~30进行配料，可以对闻娃难选铁矿进彳丁还原生广。2、还原焙烧时炉内加入配好的石灰石和兰炭，进行增氧还原焙烧，石灰石加热到890°C以上时，分解出一定的CO2，CO2在高温下与兰炭中的C发生气化反应而生成高浓度CO，CO与矿石接触使铁矿石进行闻效还原。同时反应剩余的块状生石灰和未反应的兰炭回填入回转窑内，不仅节省了原料消耗，而且进一步增强了反应效果，适用于高硅难选铁矿。3、还原焙烧时块状石灰石和块状兰炭从窑尾加入，窑头抛入粉状石灰石，使得整个还原焙烧过程均在还原环境下进行，防止了反应物与空气接触发生氧化，提高了生产效率。4、将铁矿石按粒级2~8_和8~16mm进行分级还原焙烧，以提高矿石还原质量。将反应剩余的非磁性物料进行筛分，块状生石灰和未反应的兰炭回填入回转窑内，粉状生石灰和细粉作为烧结配料进行使用，大幅提高了原料的使用效率。综上所述，本专利技术适用于高硅难选铁矿，经过反应可得到金属化率>90%、铁品位>80%的金属化铁粉，使得高硅难选铁矿可以得到有效的利用。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的工艺流程图。【具体实施方式】如图所示的，具体步骤如下: A、原料选择 铁矿石粒度〈2_，兰炭中固定碳的质量>70%，兰炭粒度为3~8_ ;石灰石分为粉状石灰石和块状石灰石，粉状石灰石的粒度为I~5_，块状石灰石的粒度为8~16mm ； B、研磨磁选富集 铁矿石进行研磨，磨矿粒度为200目，磁选富集使铁矿的铁品位大于40% ； C、配造球料 将富集铁矿、膨润土和硼砂按重量比100:2.5~3.0:0.6~0.9进行混合配料； D、混合物料润磨 混合物料倒入润磨机内，润磨时间为8~IOmin ； E、润磨物料造球 将润磨物料输送入造球机，对润磨物料喷水使其湿润，造球机工作将润磨物料滚成生球； F、生球筛分 采用圆棍筛筛选合格生球，合格生球的粒度为8~16mm,筛除的生球经过打散机打散后返回步骤E重新造球； G、生球的干燥 合格生球送入链箅机中进行干燥，链箅机内通入350~650°C的烟气，干燥时间控制为20~30min，烟气在链箅机内的流速为2~3m/s，生球的干燥温度控制为150~250°C ； H、生球还原焙烧 将干燥后生球、石灰石、兰炭按重量比100:10~20:15~30进行配料本文档来自技高网...

【技术保护点】
粉状铁矿石碳循环增氧直接还原生产金属化铁粉方法，其特征在于具体步骤如下：A、原料选择铁矿石粒度<2mm，兰炭中固定碳的质量>70%，兰炭粒度为3～8mm；石灰石分为粉状石灰石和块状石灰石，粉状石灰石的粒度为1～5mm，块状石灰石的粒度为8～16mm；B、研磨磁选富集铁矿石进行研磨，磨矿粒度为200目，磁选富集使铁矿的铁品位大于40%；C、配造球料将富集铁矿、膨润土和硼砂按重量比100:2.5～3.0:0.6～0.9进行混合配料；D、混合物料润磨混合物料倒入润磨机内，润磨时间为8～10min；E、润磨物料造球将润磨物料输送入造球机，对润磨物料喷水使其湿润，造球机工作将润磨物料滚成生球；F、生球筛分采用圆辊筛筛选合格生球，合格生球的粒度为8～16mm，筛除的生球经过打散机打散后返回步骤E重新造球；G、生球的干燥合格生球送入链箅机中进行干燥，链箅机内通入350～650℃的烟气，干燥时间控制为20～30min，烟气在链箅机内的流速为2～3m/s，生球的干燥温度控制为150～250℃；H、生球还原焙烧将干燥后生球、石灰石、兰炭按重量比100:10～20:15～30进行配料；将干燥后生球、块状石灰石和兰炭混合均匀，混合物料经窑尾的漏斗送入回转窑内，混合物料在窑内的进行焙烧，混合物料的焙烧温度为1050～1200℃，还原时间为30～60min；从窑头抛入粉状石灰石与高温混合物料进行反应；I、物料冷却高温混合物料从窑头排出后，在立式冷却气化器中进行无氧冷却，冷却介质采用高炉煤气，当高温物料冷却到200～300℃以下时从冷却器中排出；J、物料干选冷却后的物料经过磁滑轮干选后，可得到磁性物料和非磁性物料；K、磁性物料处理磁性物料经过湿选并进行研磨，磨矿粒度为200目，得到金属化铁粉。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王明华，雷鹏飞，权芳民，展仁礼，鲁逢霖，胡明，田军，田改霞，
申请(专利权)人：酒泉钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：