專利名稱：一種添加造孔劑和有機(jī)粘結(jié)劑直接還原球團(tuán)生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金鐵的冶煉領(lǐng)域，涉及一種煉鋼用海綿鐵球團(tuán)生產(chǎn)工藝，具體說是一種直接還原鐵的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
直接還原鐵是國內(nèi)外公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)電爐爐料，它是電爐冶煉純凈鋼和優(yōu)質(zhì)鋼的理想爐料，它可以有效稀釋鋼中的有害元素。進(jìn)口鐵礦石和廢鋼價(jià)格暴漲，已嚴(yán)重影響到我國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展。因此，發(fā)展直接還原鐵來代替進(jìn)口廢鋼，以緩解我國煉鋼行業(yè)的壓力，意義重大。但是國內(nèi)無論隧道窯還是回轉(zhuǎn)窯制備直接還原鐵生產(chǎn)中均存在生產(chǎn)效率不高、還原時(shí)間長、能源消耗大、煉鋼熔渣產(chǎn)量高的問題。為了解決以上問題，中國專利92111782.5提出一種復(fù)合粘結(jié)劑冷固結(jié)球團(tuán)煤基直接還原新工藝，但所使用的粘結(jié)劑含少量無機(jī)物(消石灰)，不利于提高鐵的含量，且由于不含造孔劑，還原時(shí)間較長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種煉鋼用海綿鐵球團(tuán)生產(chǎn)技術(shù)，能提高球團(tuán)的還原效率和降低還原球團(tuán)中的雜質(zhì)含量，降低生產(chǎn)成本和能源消耗，減少環(huán)
境污染，并對提高煉鋼效率起到積極的促進(jìn)作用。
一種添加造孔劑的有機(jī)粘結(jié)劑直接還原球團(tuán)生產(chǎn)方法，將造孔劑和有機(jī)粘結(jié)劑與鐵精粉混合均勻，經(jīng)圓盤造球機(jī)或?qū)佨垯C(jī)軋制成型。成型后球團(tuán)經(jīng)100—30(TC低溫加熱干燥后，即可入爐還原。造孔劑為鋸末或廢塑料顆粒，有機(jī)粘結(jié)劑為酚醛樹脂、質(zhì)量百分濃度為3%的聚乙烯醇水溶液或質(zhì)量百分濃度為5%的紙漿廢液等。造孔劑在高溫下發(fā)生分解生成氣體，在基體上留下大量孔隙，從而使CO的擴(kuò)散更加容易，同時(shí)造孔劑和有機(jī)粘結(jié)劑在高溫下又可分解產(chǎn)生一氧化碳還原性氣體，從而大大加速了還原過程，且還原后造孔劑和有機(jī)粘結(jié)劑不會在基體上留下無機(jī)物，不會引入無機(jī)雜質(zhì)，從而有利于提高還原產(chǎn)物中的全鐵含量。
本發(fā)明提出添加造孔劑的有機(jī)粘結(jié)劑的球團(tuán)生產(chǎn)工藝包括以下步驟球團(tuán)配方(重量百分比)為鐵精粉88%—98%，有機(jī)粘結(jié)劑1一2%，
3造孔劑1-10%,按配方稱取所需原料，混勻后用圓盤造球機(jī)或?qū)佨垯C(jī)造球，經(jīng)低溫干燥(100-300°C)后放入還原爐，還原溫度為1100-1250°C,保溫時(shí)間為5—10小時(shí)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
(1) 粘結(jié)劑為有機(jī)粘結(jié)劑，價(jià)格便宜，用量少，適宜工業(yè)化大批量生產(chǎn)。使用時(shí)同時(shí)起到了粘結(jié)劑以及還原劑的作用，大大改善還原劑與鐵氧化物的接觸條件，加速還原過程的進(jìn)行，無任何殘留，在煉鋼過程中不會產(chǎn)生任何熔渣，降低能耗，減少污染。
(2) 造孔劑的添加在高溫下使球團(tuán)內(nèi)部產(chǎn)生大量聯(lián)通孔隙，提供了一氧化碳?xì)怏w在球團(tuán)內(nèi)的擴(kuò)散通道，縮短了球團(tuán)的還原時(shí)間。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例1:
將TFe〉67。/。的鐵精粉過180目篩，按鐵精粉88%，聚乙烯醇水溶液(質(zhì)量百分濃度為3%)2%，鋸末10%的比例進(jìn)行配料，經(jīng)混料機(jī)混合均勻，然后將混合料在對輥造球機(jī)上造球，球團(tuán)直徑約為50毫米，在120'C-15(TC條件下進(jìn)行球團(tuán)的干燥、強(qiáng)化，使球團(tuán)強(qiáng)度大于150牛頓/球。將干燥后球團(tuán)與40%重量的煤粉混和后于1250'C下在臺車爐中還原5小時(shí)，即可得成品海綿鐵。還原后海綿鐵的全鐵含量大于92%，金屬化率大于95%。實(shí)施例2:
將TFe〉68。/。的鐵精粉過180目篩，按鐵精粉93%，酚醛樹脂2%，鋸末5%的比例進(jìn)行配料，經(jīng)混料機(jī)混合均勻，然后將混合料在圓盤造球機(jī)上造球，球團(tuán)直徑約為10毫米，在20(TC條件下進(jìn)行球團(tuán)的干燥，在85(TC下預(yù)燒，使球團(tuán)強(qiáng)度大于300牛頓/球，然后直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行還原。在IIOO'C下還原10小時(shí)后，經(jīng)篩分和磁選分離，得到直接還原鐵產(chǎn)品。還原后海綿鐵的全鐵含量大于92%，金屬化率大于94%。
權(quán)利要求
1、一種添加造孔劑和有機(jī)粘結(jié)劑的直接還原球團(tuán)生產(chǎn)方法，其特征在于將造孔劑和有機(jī)粘結(jié)劑與鐵精粉混合均勻，經(jīng)圓盤造球機(jī)或?qū)佨垯C(jī)軋制成型；成型后球團(tuán)經(jīng)加熱干燥后入爐還原；造孔劑為鋸末或廢塑料顆粒，有機(jī)粘結(jié)劑為酚醛樹脂、質(zhì)量百分濃度為3％的聚乙烯醇水溶液或質(zhì)量百分濃度為5％的紙漿廢液。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于生產(chǎn)步驟如下球團(tuán)配方重量百分比為鐵精粉88%—98%，有機(jī)粘結(jié)劑1一2%，造孔劑1_10%，按配方稱取所需原料，混勻后用圓盤造球機(jī)或?qū)佨垯C(jī)造球，經(jīng)100-30(TC干燥后放入還原爐，還原溫度為1100-1250°C，保溫時(shí)間為5 — 10小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金鐵的冶煉領(lǐng)域，涉及一種添加造孔劑和有機(jī)粘結(jié)劑的直接還原球團(tuán)生產(chǎn)方法。其特征在于將造孔劑和有機(jī)粘結(jié)劑與鐵精粉混合均勻，經(jīng)圓盤造球機(jī)或?qū)佨垯C(jī)軋制成型；成型后球團(tuán)經(jīng)加熱干燥后入爐還原，可快速制備出低雜質(zhì)含量的直接還原球團(tuán)。造孔劑為鋸末或廢塑料顆粒，有機(jī)粘結(jié)劑為酚醛樹脂、質(zhì)量百分濃度為3％的聚乙烯醇水溶液或質(zhì)量百分濃度為5％的紙漿廢液。造孔劑和有機(jī)粘結(jié)劑在還原過程中起著造孔、粘結(jié)、和還原劑的作用。該工藝的優(yōu)點(diǎn)在于還原效率高，還原時(shí)間短，能源消耗少，生產(chǎn)成本低。利用本方法制得的低雜質(zhì)含量海綿鐵煉鋼，可以降低鋼渣排放，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。
文檔編號C22B1/244GK101671752SQ20091008264
公開日2010年3月17日 申請日期2009年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者張永奇, 郝俊杰, 郭志猛, 隋延力 申請人:北京科技大學(xué)