System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用粮食熟浆和水洗精烟煤制备铁合金炉料块的方法技术_技高网
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一种用粮食熟浆和水洗精烟煤制备铁合金炉料块的方法技术

技术编号:43473864 阅读:9 留言:0更新日期:2024-11-27 13:13
本发明专利技术公开了一种用粮食熟浆和水洗精烟煤制备铁合金炉料块的方法,将使用粮食干粉熬制而成的粮食熟浆和水洗精烟煤粉与适量的冶炼铁合金的矿石细粉一起混合均匀,然后压块,烘干,制成炉料块,利用粮食熟浆将矿石细粉在常温下粘结成块,并利用水洗精烟煤粉在高温作用下转化成焦碳的受热分解过程中大量释放出的具有粘结性能的煤焦油和沥清类物质有效地弥补粮食熟浆因为受到炉内温度升高的影响局部焦化而逐渐降低的粘结能力,同时也让炉料块体积收缩得更加紧密、更加坚实。本发明专利技术可以大幅度地节约昂贵的电能,极大降低原料成本,节约更多的资金,降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用“粮食熟浆”和“水洗精烟煤”制备铁合金炉的方法,属于冶金。


技术介绍

1、目前,在用电炉冶炼“硅铁”和“高碳锰铁”等铁合金时,所有入炉冶炼的矿石和焦碳,都要求具有一定大小的块度。“硅铁”和“高碳锰铁”都是炼钢工业大量使用的原材料,但在制备硅铁或锰铁的过程中都会产生大量的co或co2等类废气,这些废气必须及时排除炉外,否则会严重地阻碍硅铁和锰铁等铁合金的生产。为了及时地排除这些废气,就必须保持炉内的料层具有足够的疏松性。而为了保持炉料料层的足够疏松,就必须对加入炉料的大小进行严格的管理和控制。在硅铁生产中,一般地说大电炉硅石入炉粒度为30-100mm,小电炉为25-60mm。在用电炉冶炼“高碳锰铁”的生产中,锰矿的入炉粒度根据电炉容量大小而定,对6000kf·a以下的电炉,入炉粒度一般为10-60mm,对6000kf·a以上容量的电炉,其上限可放宽到80mm,小于10mm的粉矿不应超过总量的10%。焦碳的入炉粒度一般为3-25mm,中小型电炉偏下限,大型电炉偏上限。小于3mm的焦末不得入炉。石灰入炉粒度一般为10-60mm。

2、大块炉料的使用降低了不同反应物料之间的接触面积,影响化学反应的速度。上世纪五十年代初,苏联援华专家从化学动力学关于:在一定温度的条件下,化学反应的速度与不同反应物之间的接触面积成正比的原理出发,提出:在制造硅铁时,应当将其原料:“硅石”、“焦碳”和“铁鳞”分别打成细粉,再根据制作某种硅铁之型号和数量的要求,对上述三种原料分别称重配料、混匀、造块。用这种方法造出的块状炉料,其形状和大小都很标准。但是,如果将自然形态的大块炉料经过破碎后再入炉冶炼时,难免会出现大小不均的情况,部分小块物料恰好嵌入两块物料之间形成的较大空隙中,将此空隙堵死。因此,用“人工造块”堆沏的料层,其透气性必然大大优于前者。

3、我们知道,欲将粉末状的物料制作成块状的东西,就必须事前在粉末状的材料中混入必要的“粘合剂”,才能将其塑造成为块状。但是在这位苏联专家撰写的专著中,并未指出可用何种物质作为“硅铁原料粉末”造块时的“粘合剂”。苏联专家的意见,自然会引起中国技术人员的重视。据说,中国专家与工人一起曾经作过“硅铁原料粉末”的造块实验。但是将这些“造块”投入“矿热炉”中,当炉内温度升至一定高度后,已经作好的“造块”,立即溃烂成为一堆散灰,堵住co的逃逸通道,实验就此失败。根据知情人告诉的情况,我们推测他们造块时,可能也是使用了某种“粮食熟浆”作为粘合剂。这种用“粮食熟浆”作成的粘合剂,在常温下,确实具有很好的粘合能力。但是,投入矿热炉后,一遇高温,粮食熟浆就立即碳化,完全丧失掉原有的粘合能力。因而已经做好的“造块”自然就会溃散成为一堆散砂,堵死co的逃逸通道,致使硅铁的生产无法正常进行。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种用粮食熟浆和水洗精烟煤制备铁合金炉料块的方法,其中的粮食熟浆采用某种既具有良好粘结性能,又具有耐热特性的粮食制成的“熟浆”,尤其是其中的杰出代表“糯米熟浆”。水洗精烟的可燃挥发性物质占比达到22%左右,该方法可以大幅降低铁合金生产的原料成本和电能的消耗,从而克服上述现有技术的不足。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下:

3、一种用粮食熟浆和水洗精烟煤制备铁合金炉料块的方法,将使用粮食干粉熬制而成的粮食熟浆和水洗精烟煤粉与适量的冶炼铁合金的矿石细粉一起混合均匀,然后压块,烘干,制成炉料块,利用粮食熟浆将矿石细粉在常温下粘结成块,并利用水洗精烟煤粉在高温作用下转化成焦碳的受热分解过程中,大量释放出的具有粘结性能的煤焦油和沥清类物质有效地弥补粮食熟浆因为受到炉内温度升高的影响,局部焦化而逐渐降低的粘结能力。同时也让炉料块获得充足的时间和机会,使其体积收缩得更加紧密、更加坚实让炉料块从“熟浆粘合型”顺利地过渡到“结焦稳固强化型”。

4、作为一种优选方案,所述的粮食熟浆优选采用目前已知粘结性和耐热性最佳的糯米熟浆。

5、作为一种优选方案,具体包括以下步骤,

6、(1)将冶炼铁合金所需的矿石、水洗精烟煤分别碾成-40目的细粒,得到矿石细粉和水洗精烟煤粉,并根据需要对矿石细粉和水洗精烟煤粉称重、配料;

7、(2)将上述已称重配好料的矿石细粉和水洗精烟煤粉分别倒入同一容器中,反复搅拌均匀,得到“混合炉料粉”;

8、(3)将糯米碾成-100目的细粉,得到糯米干粉;然后按照糯米干粉与清水的重量比为10~15:100的比例,称取糯米干粉放入容器中,加入适量清水,搅拌均匀;将正在沸腾的锅炉中的蒸汽从容器的底部导入拌有糯米干粉的清水中,让蒸汽对清水一边加热,一边搅拌,直至清水沸腾,再继续加热、搅拌5-10分钟,使所有糯米干粉充分熟化、浆化,成为“糯米熟浆”,然后补加适量沸水,搅拌均匀,使“糯米熟浆”成为需要的浓度;

9、(4)称取需要量的“混合炉料粉”,在混合炉料粉中加入糯米熟浆,糯米熟浆的加入比例为每100份重量的混合炉料粉中加入8-10份重量的糯米熟浆,搅拌均匀后压块、烘干后即得“铁合金炉料块”。

10、作为一种优选方案,所述水洗精烟煤的可燃挥发性成分为22%左右,固定碳含量为58%,起始分解温度为250℃,水洗精烟煤的“起始分解温度”,比糯米熟浆因“高温失粘的温度”约低30~50℃。(焦起温度差值为30~50℃。)

11、本专利技术的有益效果:与现有技术相比,本专利技术具有以下特点:

12、(1)本专利技术改变了硅铁冶炼必须使用直径为5-10cm块料的做法,将硅铁生产的原料硅石、烟煤和铁鳞全部碾成细粉,再加入适合用作硅石粉、烟煤粉以及铁鳞粉之间的粘合剂,进行“混合炉料粉”造块,然后混匀、压块,烘干后再投入电热炉去冶炼,与传统使用块料冶炼相比,增大了参与化学反应的物料之间的接触面积,可以大大加速二氧化硅与焦碳的还原速度,缩短完成还原反应的时间,减少电热炉向环境释放的热能,不但可以大幅度地节约昂贵的电能,而且还大幅度地减少了因破碎过程而损失的矿物原材料,节约了有限的矿物资源。

13、(2)本专利技术采用“糯米熟浆”与水洗精烟煤联合作为粘合剂,不但黏合力强,保障了“混合炉料粉”造块后的成型度,不会散开,而且市场上随处可购,成本低廉。

14、(3)本专利技术采用“混合炉料粉”造块时,可全部使用廉价的“烟煤粉”以代替价格昂贵的焦碳作为二氧化硅还原剂,大幅降低了原料成本,节约了更多的资金,因为烟煤本身具有粘性,适合用于造块,而且在电热炉的高温作用下,还可以自动转化为焦碳。

15、本专利技术的宗旨就在于寻找出一种价格低廉、供应充足、既适合于在常温条件下将矿石细粉粘合并压制成为需要形状和大小的块状物体,并且既具有常温粘结力,又能耐受“矿热炉”高温的优良粘合剂。我们希望,这种“人工造块”既能经受矿热炉的高温考验,炼出合格硅铁,又不能带入对冶炼产物有害的任何杂质。

16、经过长时间的研究和实验,专利技术人发现采用单一的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用粮食熟浆和水洗精烟煤制备铁合金炉料块的方法,其特征在于:将使用粮食干粉熬制而成的粮食熟浆和水洗精烟煤粉与适量的冶炼铁合金的矿石细粉一起混合均匀,然后压块,烘干,制成炉料块,利用粮食熟浆将矿石细粉在常温下粘结成块,并利用水洗精烟煤粉在高温作用下转化成焦碳的受热分解过程中,大量释放出的具有粘结性能的煤焦油和沥清类物质有效地弥补粮食熟浆因为受到炉内温度升高的影响,局部焦化而逐渐降低的粘结能力,同时也让炉料块获得充足的时间和机会,使其体积收缩得更加紧密、更加坚实,让炉料块从熟浆粘合型顺利地过渡到结焦稳固强化型。

2.根据权利要求1所述的用粮食熟浆和水洗精烟煤制备铁合金炉料块的方法,其特征在于:所述的粮食熟浆选用目前已知粘结性和耐热性最佳的糯米熟浆。

3.根据权利要求2所述的用粮食熟浆和水洗精烟煤制备铁合金炉料块的方法,其特征在于:包括以下步骤,

4.根据权利要求1所述的用粮食熟浆和水洗精烟煤制备铁合金炉料块的方法,其特征在于:所述水洗精烟煤的可燃挥发性成分为22%左右,固定碳含量为58%,起始分解温度为250℃,水洗精烟煤的“起始分解温度”比糯米熟浆因“高温失粘的温度”约低30~50℃。

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【技术特征摘要】

1.一种用粮食熟浆和水洗精烟煤制备铁合金炉料块的方法,其特征在于:将使用粮食干粉熬制而成的粮食熟浆和水洗精烟煤粉与适量的冶炼铁合金的矿石细粉一起混合均匀,然后压块,烘干,制成炉料块,利用粮食熟浆将矿石细粉在常温下粘结成块,并利用水洗精烟煤粉在高温作用下转化成焦碳的受热分解过程中,大量释放出的具有粘结性能的煤焦油和沥清类物质有效地弥补粮食熟浆因为受到炉内温度升高的影响,局部焦化而逐渐降低的粘结能力,同时也让炉料块获得充足的时间和机会,使其体积收缩得更加紧密、更加坚实,让炉料块从熟浆粘合型顺利地过渡到结焦稳固强化型。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:张至德
申请(专利权)人:张至德
类型:发明
国别省市:

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