專利名稱：鐵礦粉預(yù)還原氣基熔融還原煉鐵、煉鋼工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼鐵冶金、非高爐煉鐵及氫能源冶金等領(lǐng)域，具體為一種鐵礦粉預(yù)還原氣基熔融還原煉鐵、煉鋼工藝。
(二)技術(shù)背景發(fā)展非高爐煉鐵工藝，是冶金工作者多年追求的目標(biāo)。目前，全世界實現(xiàn)非高爐煉鐵，并已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的有Corex法、HisMelt法、Finex法、Midrex法、HYL法、FinMet法、Drylron法等。為了降低成本，直接使用礦粉做原料的流化床工藝得到研究和發(fā)展，但獲得成功極少。目前最有前途的是HisMelt法和Posco研究的Finex法，都使用粉礦直接還原，并完成中試，正在向工業(yè)化生產(chǎn)方向發(fā)展。但在所有熔融還原工藝中，由于能耗、成本以及投資成本諸方面原因，還難以與高爐工藝競爭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鐵礦粉預(yù)還原氣基熔融還原煉鐵、煉鋼工藝，以解決非高爐煉鐵工藝中存在的能耗大、成本高、投資回收期長的問題。
采用的技術(shù)方案是鐵礦粉預(yù)還原氣基熔融還原煉鐵、煉鋼工藝，其特征在于該工藝是將煉鐵原料鐵礦粉直接進入磨機，與煤粉或低質(zhì)焦粉、石灰粉一起，經(jīng)磨機細磨后，加熱至500-700℃左右，進行預(yù)還原，在預(yù)還原過程中，加入部分氧氣和煤氣，使鐵礦粉直接還原成鐵粉，再加入經(jīng)混合的碳粉、礦粉、石灰粉及還原鐵后兌入另一座回轉(zhuǎn)窯中，并加氧和煤氣使預(yù)還原的鐵粉經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯升溫至800-950℃，精還原成含鐵95％的潔凈還原鐵粉，還原后的產(chǎn)物再經(jīng)過除塵及二次還原后趁熱裝入保溫罐中，再加入熔融還原爐中。熔融還原爐中用氧氣和還原氣體做熱源，加入熱態(tài)還原鐵和部分粒焦，經(jīng)熔化后生成含碳3-4％的鐵水，供轉(zhuǎn)爐煉鋼用。
上述鐵礦粉進行預(yù)還原最佳溫度范圍是650℃-680℃上述預(yù)還原的鐵粉進行精還原的最佳溫度范圍是850℃-900℃該工藝具有如下特點1、該工藝制成的鐵水，含碳、磷均低于正常工藝，鋼水潔凈。
2、該工藝渣量少于其他煉鐵和煉鋼傳統(tǒng)工藝流程。由于渣少，充分利用中低溫還原優(yōu)勢，由于還原氣，特別是含氫煤氣大量使用，可使煉鐵和煉鋼中的二氧化碳減排34％以上。
3、該工藝流程產(chǎn)生尾氣全部回收利用，尾氣經(jīng)除塵，除去二氧化碳后(可用化學(xué)法或PAS法)，再回收利用、綜合工序能耗低于其他熔融還原工藝。


附圖1為鐵礦粉預(yù)還原氣基熔融還原煉鐵、煉鋼工藝流程圖。
具體實施例方式在發(fā)明的鐵礦粉預(yù)還原氣基熔融還原煉鐵、煉鋼工藝，是以煉鐵礦粉為原料，直接送入磨機與煤粉或低質(zhì)焦粉、石灰粉一起，經(jīng)特制球磨機細磨，加熱至650-680℃，加入部分氧氣和煤氣，進行預(yù)還原。預(yù)還原的鐵粉再加入經(jīng)混合的碳粉、礦粉、石灰粉、還原鐵后兌入另一座回轉(zhuǎn)窯中，加氧和煤氣使預(yù)還原的鐵粉經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯升溫至850℃-900℃進一步加溫精還原，還原后的產(chǎn)物，經(jīng)過除塵及二次還原后，趁熱裝入保溫罐，然后倒入熔融還原爐中，并以氧氣和煤氣做熱源，加入熱態(tài)還原鐵和部分粒焦(低強度、低灰分、高發(fā)熱值粒狀焦可用弱粘結(jié)性、低灰分煤經(jīng)干餾而制成)，經(jīng)融熔化后生成含碳3-4％的鐵水，供轉(zhuǎn)爐煉鋼用。
權(quán)利要求
1.鐵礦粉預(yù)還原氣基熔融還原煉鐵、煉鋼工藝，其特征在于該工藝是將原料鐵礦粉直接送入磨機，與煤粉或低質(zhì)焦粉、石灰粉一起，經(jīng)磨機細磨后，加熱至500-700℃左右，進行預(yù)還原，在預(yù)還原過程中，加入部分氧氣和煤氣，使鐵礦粉直接還原成鐵粉，再加入碳粉、礦粉、石灰粉及還原鐵混合物后兌入另一座回轉(zhuǎn)窯中，并加氧和煤氣使預(yù)還原的鐵粉經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯升溫至800-950℃，精還原成含鐵95％的潔凈還原鐵粉，還原后的產(chǎn)物再經(jīng)過除塵及二次還原后趁熱裝入保溫罐中，再加入熔融還原爐中，熔融還原爐中用氧氣和煤氣做熱源，加入熱態(tài)還原鐵和部分粒焦，經(jīng)熔化后生成含碳3-4％的鐵水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵礦粉預(yù)還原氣基熔融還原煉鐵、煉鋼工藝，其特征在于鐵礦粉進行預(yù)還原最佳溫度范圍是650℃-680℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵礦粉預(yù)還原氣基熔融還原煉鐵、煉鋼工藝，其特征在于預(yù)還原的鐵粉進行精還原的最佳溫度范圍是850℃-900℃。
全文摘要
鐵礦粉預(yù)還原氣基熔融還原煉鐵、煉鋼工藝，是將煉鐵原料鐵礦粉直接進入磨機，與煤粉或低質(zhì)焦粉、石灰粉一起，經(jīng)磨機細磨后，加熱至500－700℃左右，進行預(yù)還原，在預(yù)還原過程中，加入部分氧氣和煤氣，使鐵礦粉直接還原成鐵粉，再加入經(jīng)混合的碳粉、礦粉、石灰粉及還原鐵后兌入另一座回轉(zhuǎn)窯中，并加氧和煤氣使預(yù)還原的鐵粉經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯升溫至800－950℃，精還原成含鐵95％的潔凈還原鐵粉，還原后的產(chǎn)物再經(jīng)過除塵及二次還原后趁熱裝入保溫罐中，再加入熔融還原爐中。熔融還原爐中用氧氣和還原氣體做熱源，加入熱態(tài)還原鐵和部分粒焦，經(jīng)熔化后生成含碳3－4％的鐵水，供轉(zhuǎn)爐煉鋼用。該工藝對產(chǎn)生尾氣全部回收利用，除去二氧化碳后再回收利用、綜合工序能耗低于其他熔融還原工藝。
文檔編號C22B5/00GK1818082SQ20061004601
公開日2006年8月16日 申請日期2006年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者周久樂 申請人:沈陽東方鋼鐵有限公司