一种用含碳铬铁粉矿冷固结球团冶炼含铬合金铁水的方法技术

一种用粉矿冷固结球团冶炼含铬铁水的方法，属于竖炉法熔融还原冶炼铁合金领域。本发明专利技术采用两排风口的竖炉，以含铬粉矿及碳粉冷固结球团为原料，以非焦煤为主要能源和还原剂，在使用焦炭同时喷吹一部分碳质燃料，用大部分竖炉自产煤气将空气加热至１２５０～１４００℃的热风鼓入竖炉，同时鼓风中吹富氧８～２０％，从竖炉二次风口鼓入一部分冷风辅助二次燃烧、预热，将含铬粉矿熔融还原冶炼成含铬合金铁水。本发明专利技术可不用含铬块矿，可完全使用廉价的含铬粉矿、铬精矿粉，并使用焦炭及一部分非焦煤为主要能源以及竖炉自产煤气，使电耗大幅度减少，生产成本大幅度降低；还可喷吹废焦粉、废木材粒等固体有机废物、节省燃料、保护环境、设备投资少。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于竖炉法熔融还原冶炼铁合金领域。综合上述情况，开发研究用电少、利用粉状铬矿熔融还原生产含铬铁水的新工艺是降低不锈钢冶炼成本的一个重要发展方向。本专利技术根据近几年工艺和材料技术的进展提出了一种用粉矿冷固结球团冶炼含铬铁水的新方法为达到上述目的，本专利技术的技术解决方案是，以含铬粉矿、铬精矿粉作原料，加入熔剂及燃料制成含碳铬矿冷固结球团，与焦炭一起加入竖炉，利用竖炉自产的大部分煤气加热热风鼓入竖炉；同时鼓风中吹氧，并喷吹一部分燃料，从竖炉中部二次风口鼓入一部分冷风辅助二次燃烧，预热含铬粉矿冷固结球团；使含铬粉矿与固体燃料间的直接、熔融还原反应冶炼出含铬合金铁水。在竖炉中分别通入热风和用于辅助二次燃烧的冷风；用竖炉产生的煤气加热热风，热风温度为1250～1400℃。所述的吹氧中的氧含量为8～20％。所述的燃料可为含炭燃料或固体废物，如焦粉、无烟煤粉或废木材粉粒。所述的竖炉为两排风口结构。本专利技术的优点在于可以不用含铬块矿，完全使用廉价的含铬粉矿、铬精矿粉，冶炼出含铬40％以上1500±20℃的合金铁水；使用焦炭及一部分非焦煤为主要能源，以及利用竖炉自产煤气，包括富氧在内的电耗仅为传统电炉法的十分之一，电耗大幅度减少，从而使含铬铁水生产成本大幅度降低，设备投资少、原燃料适应性较广；且还可利用竖炉的高风温从风口喷吹废焦炭粉、废木材粒等社会固体废物、节省燃料、保护环境。其中1.含铬粉矿或铬精矿粉2.无烟煤粉、炭粉3.熔剂 4.冷固结铬矿粉含炭球团5.焦炭或无烟煤块或冷固结无烟煤粉球团 6.竖炉 7.鼓风机8.热风炉9.含铬铁水10.炉渣 11.煤气除尘12.煤气输出具体实施例如下加入铬精矿2.2t(含Cr2O3/FeO＞2，Cr 45％，Fe 22％)、硅石0.24t、消石灰0.26t、无烟煤粉或焦粉0.51t，产生含碳铬矿冷固结球团2.9t，再加入冶金焦约0.65t，一起送入竖炉6上部。竖炉上部风口通过鼓风机鼓冷风800m3/t，下部风口鼓入温度达1250～1400℃的热风1800m3/t及鼓风吹富氧8～20％，加上竖炉自身产出煤气3800m3/t以辅助二次燃烧、预热含碳铬粉矿冷固结球团，使含铬粉矿与固体燃料间直接熔融还原反应冶炼出含铬合金铁水，含铬铁水(1t)中，Cr40～50％、Si2～3％、C6～7％。同时产出炉渣(1.2t/t)，其含Cr2O33～9％。权利要求1.，其特征是，以含铬粉矿、铬精矿粉作原料，加入熔剂及燃料制成含碳铬矿冷固结球团，与焦炭一起加入竖炉，利用竖炉自产的煤气加热热风鼓入竖炉；鼓风中吹氧，喷吹燃料，并在竖炉中鼓入冷风辅助二次燃烧、预热含铬粉矿冷固结球团；使含铬粉矿、铬精矿粉与燃料间直接、熔融还原反应冶炼出含铬合金铁水。2.如权利要求1所述的用含铁废料冷固结球团冶炼铁水的方法，其特征在于，在竖炉中分别通入热风和用于辅助二次燃烧的冷风；用竖炉产生的煤气加热热风，热风温度为1250～1400℃。3.如权利要求1所述的，其特征是，所述的吹氧中的氧含量为8～20％。4.如权利要求1所述的，其特征是，所述的燃料可为含炭燃料、固体废物。5.如权利要求4所述的，其特征是，所述的燃料为焦粉、无烟煤粉、废木材粉粒。6.如权利要求1所述的，其特征是，所述的竖炉为两排风口结构。全文摘要，属于竖炉法熔融还原冶炼铁合金领域。本专利技术采用两排风口的竖炉，以含铬粉矿及碳粉冷固结球团为原料，以非焦煤为主要能源和还原剂，在使用焦炭同时喷吹一部分碳质燃料，用大部分竖炉自产煤气将空气加热至1250～1400℃的热风鼓入竖炉，同时鼓风中吹富氧8～20％，从竖炉二次风口鼓入一部分冷风辅助二次燃烧、预热，将含铬粉矿熔融还原冶炼成含铬合金铁水。本专利技术可不用含铬块矿，可完全使用廉价的含铬粉矿、铬精矿粉，并使用焦炭及一部分非焦煤为主要能源以及竖炉自产煤气，使电耗大幅度减少，生产成本大幅度降低；还可喷吹废焦粉、废木材粒等固体有机废物、节省燃料、保护环境、设备投资少。文档编号C22C33/00GK1435500SQ0211071公开日2003年8月13日 申请日期2002年1月31日 优先权日2002年1月31日专利技术者周渝生, 方音, 曹传根, 徐心强, 陈宏 , 张恺 申请人:宝山钢铁股份有限公司, 宝钢集团上海第一钢铁有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用粉矿冷固结球团冶炼含铬铁水的方法，其特征是，以含铬粉矿、铬精矿粉作原料，加入熔剂及燃料制成含碳铬矿冷固结球团，与焦炭一起加入竖炉，利用竖炉自产的煤气加热热风鼓入竖炉；鼓风中吹氧，喷吹燃料，并在竖炉中鼓入冷风辅助二次燃烧、预热含铬粉矿冷固结球团；使含铬粉矿、铬精矿粉与燃料间直接、熔融还原反应冶炼出含铬合金铁水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周渝生，方音，曹传根，徐心强，陈宏，张恺，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，宝钢集团上海第一钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]