【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金和矿物工程，具体涉及一种低碳短流程制备高纯工业纯铁的方法。
技术介绍
1、工业纯铁是一种含碳量很低的金属材料，铁含量一般在99.5％以上，要求除fe以外的其他元素含量越低越好。工业纯铁是用于冶炼精密合金、高温合金、超低碳不锈钢、电热合金等重要的原材料。采用高炉+转炉长流程生产方式能够冶炼出碳含量满足使用要求的工业纯铁，但该工艺流程长，高炉冶炼过程依靠“铁、烧、焦”等工序，碳排放量大，能耗指标较高，转炉冶炼中需吹氧脱碳、铝脱氧、造渣脱硫、脱磷、降锰等杂质元素，工序繁杂，其纯度仍然不高，且硫、磷、锰含量较高，只能生产品质一般的工业纯铁。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种低碳短流程制备高纯工业纯铁的方法，可以大大缩短冶炼流程，冶炼过程中采用氢选择性还原、洁净熔分，避免了繁杂的脱碳、脱硫、脱氧、脱磷、降杂等工序，同时能够满足高纯铁的生产要求。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种低碳短流程制备高纯工业纯铁的方法，包括以下步骤：
4、1）将铁含量65%及以上、粒度-200目占85-95%铁精矿与膨润土按照100:（1.5~2.5）的质量比进行配料混匀，加水利用造球盘制备成13~18mm的湿球团，水分含量控制在7%~9%，半米落下次数3次及以上；
5、2）制备合格的湿球团利用皮带输送机送入链篦机，利用下一级氧化固结回转窑900~1000℃烟气余热对其进行干燥预热预氧化，时长25~30min，出链
6、3）预热预氧化后的球团送入氧化回转窑，利用下一级还原回转窑1000~1100℃烟气余热和1500~2000nm3/吨球团的压缩空气进行充分氧化固结与脱硫，氧化固结后球团抗压强度800n/个球及以上，球团中硫含量脱除至0.01%以下；
7、4）将完成氧化固结的球团送入还原回转窑，利用含氢的低阶褐煤进行还原，低阶褐煤的粒度10~30mm，配入量为球团含铁量的20%~27%，还原温度为1000~1100℃，产出金属化球团金属化率在95%及以上；
8、5）还原回转窑产出的金属化球团直接热送至熔分炉中升温至1450~1550℃进行铁渣分离，即可制备出纯净度高的工业纯铁：fe＞99.9%，c＜0.002%，si＜0.002%，mn＜0.005%，s＜0.01%，p＜0.01%，al＜0.001%，cr＜0.001%，v＜0.001%，ti＜0.001%。
9、本专利技术具有如下有益效果：
10、1、本专利技术将造球设备、链篦机、氧化固结回转窑、还原回转窑、熔分炉、脱硫设备，及辅助设施集成在一起，使得铁精粉造球设备造球、生球团利用链篦机干燥和预热预氧化、预热的球团采用回转窑氧化固结与脱硫、固结完成的球团采用电加热回转窑选择性还原、还原球团热态进入熔分炉熔分渣铁分离等各工序无缝衔接，工艺所涉的各工序采用逐级热利用，避免了各环节物料的转运冷热交替导致的热损耗和浪费，能耗指标大幅降低。
11、2、本专利技术采用氧化的方式进行固结，在保证供入热风在1050℃的条件下，使得在氧化窑内，利用球团中氧化亚铁氧化时自身释放的热量即可保证热源需求，无需外供热，氧化固结后球团具有了一定抗压强度，在进入还原窑内整个还原过程中均可保持球团的完整性，改善料层的传热提高热利用效率，并且将生球团自身所带的硫尽多脱除，使得后续还原金属化球团在熔分铁渣分离制备工业纯铁中硫的含量处于微量，在0.01%以下，无需进一步脱硫。
12、3、本专利技术可充分利用属地的风、光、水等绿电资源，整个工艺系统采用绿电供热，且冶金还原时含氢的低阶褐煤，充分发挥氢冶金的高效能、节能减排，实现低碳绿色冶金。
13、4、本专利技术采用绿电外加热式还原型回转窑，采用含氢的低阶褐煤进行氢冶金，控制内部温度1050℃左右，在还原过程中，避免局部火焰温度过高物料软熔导致的回转窑结圈使得工艺无法顺行；同时也规避了温度过高导致的渗碳或过多还原其他物质，从而使得熔分制备工业纯铁时纯净度更高，工艺更简单。
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1.一种低碳短流程制备高纯工业纯铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种低碳短流程制备高纯工业纯铁...
【专利技术属性】
技术研发人员：寇明月，雷鹏飞，张红军，张小兵，陈得贵，王建平，吴振中，梁秀艳，
申请(专利权)人：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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