專利名稱：：一種內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦及其制造方法，屬于高爐爐料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：在傳統(tǒng)高爐煉鐵法中，高爐煉鐵前鐵精礦的造塊是在高爐外經(jīng)氧化燒結(jié)造塊制成燒結(jié)礦或球團(tuán)礦。燒結(jié)礦是將鐵精粉摻入一定量的氧化鈣、白云石、焦末及白煤經(jīng)高溫?zé)Y(jié)為塊礦進(jìn)高爐，使高爐內(nèi)有一定的透氣性，塊料不易被帶走。球團(tuán)礦是將鐵精粉摻入一定量的粘土造成球團(tuán)形狀經(jīng)高溫烘燒后進(jìn)高爐，能提高透氣性和調(diào)節(jié)酸堿度。但是燒結(jié)礦和球團(tuán)礦在生產(chǎn)過程中排放大量的S02和C02等有害氣體，嚴(yán)重污染環(huán)境，同時(shí)耗用大量的焦末和煤炭，能耗很高，生產(chǎn)成本也很高，直接提升了生鐵和鋼材的價(jià)格。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種提高冶煉效率，同時(shí)降低能源消耗，減少對(duì)環(huán)境的污染的內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦及其制造方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦，其特征在于，由粒徑180-250目的焦末的鐵精粉或粒徑180-250目的鐵精粉和粒徑0.l-2mm的焦末按70-90:10-30的重量比混和，再按重量比摻入2-5%粘合劑和1%的粘性土或者5%的氧化f丐和白云石，經(jīng)充分輾合和冷壓成型后制成。本發(fā)明的方法技術(shù)方案是提供了一種內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦的制作方法，其特征在于，步驟為步驟1、選用粒徑180-250目的鐵精粉；步驟2、選用焦末粉碎至0.l-2mm粒徑之間，水分烘干至8%以下；步驟3、將上述原料按一定比例混和；步驟4、添加一定比例的粘結(jié)劑和粘性土；步驟5、將上述物料充分輾合混和并冷壓成型；步驟6、在內(nèi)燃式高溫爐內(nèi)，在900-120(TC溫度下加溫30-45分鐘后出爐，出爐后經(jīng)快速冷卻處理，制成內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦，在加溫過程中隔絕空氣。進(jìn)一步，在步驟2與步驟3之間有將氧化鈣和白云石粉碎至l-3mm粒徑的顆粒。本發(fā)明的主要技術(shù)特點(diǎn)是運(yùn)用冷壓成型和內(nèi)燃式加溫技術(shù)，將鐵精粉和焦末制成一定形狀的球團(tuán)或塊料，直接入高爐冶煉，由于在生產(chǎn)過程中改變了物料的物理和化學(xué)性能，使得內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦的密度、孔隙率、機(jī)械強(qiáng)度、還原性、熔融性等得到了很好的改善，提高了冶煉效率，同時(shí)降低了能源消耗，減少了對(duì)環(huán)境的污染。圖1為本發(fā)明使用的內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦高溫爐的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明使用的內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦高溫爐的俯視圖；圖3為高溫爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為預(yù)熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例來(lái)具體說明本發(fā)明。實(shí)施例1—種內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦，由粒徑180-250目的鐵精粉和粒徑0.l_2mm的焦末按80:20的重量比混和，再按重量比摻入4%的粘合劑(粘合劑由水、褐煤、及氫氧化鈉組成，重量比為50:18:2)和1%的粘性土，經(jīng)充分輾合和冷壓成型后制成。其工藝路線為將焦末烘干脫水，控制水分《8%，進(jìn)入臥式粉碎機(jī)，破碎至粒徑在O.l-2mm之間，再混入粒徑180-250目鐵精粉中，按重量比80:20混合，然后加入重量比4%粘結(jié)劑和1%的粘土，再經(jīng)過二套雙螺旋混和機(jī)，充分?jǐn)嚢枘蠛?，冷壓成型，成型機(jī)為CJX300-8型，工作壓力3000KN，形狀可根據(jù)冶煉工藝要求調(diào)整。成型的鐵焦球團(tuán)/塊礦裝入小車，自動(dòng)進(jìn)入內(nèi)燃式高溫爐內(nèi)，在隔絕空氣和IIO(TC的高溫狀態(tài)下處理30分鐘，出爐后經(jīng)快速冷卻處理，制成內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦。其中，如圖l所示，為本發(fā)明使用的一種內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦高溫爐，包括高溫爐本體1-13，在高溫爐本體1-13前端及后端分別設(shè)有預(yù)熱爐1-15及冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)分二段，分別為蒸汽噴射冷卻段l-18和水隔套冷卻段l-19，在冷卻系統(tǒng)的后端設(shè)有卸料平臺(tái)l-8，在預(yù)熱爐l-15前端設(shè)有上層裝料平臺(tái)l-4及位于上層裝料平臺(tái)1-4下方的下層裝料平臺(tái)l-7，在上層裝料平臺(tái)l-4及下層裝料平臺(tái)1-7的端部分別設(shè)有推車機(jī)l-3，上層裝料平臺(tái)1-4及下層裝料平臺(tái)1-7分別通過貫穿預(yù)熱爐l-15、高溫爐本體1-13及冷卻系統(tǒng)的裝料小車滑行導(dǎo)軌1-11與卸料平臺(tái)1-8相連。如圖1及圖3所述，高溫爐本體1-13包括爐體1-14，在爐體1-14內(nèi)設(shè)有高溫室l-l，在高溫室1-1的下方設(shè)有燃燒室1-17，在燃燒室1-17的側(cè)壁上設(shè)有至少一只煤氣燒嘴1-9，每只煤氣燒嘴1-9配有至少一個(gè)送風(fēng)口1-10，在爐體1-14底部設(shè)有高溫室煙道1-5，高溫室煙道1-5的一端伸出并設(shè)于燃燒室1-17內(nèi)。爐體1-14的外殼由高溫耐火材料砌成，內(nèi)殼為高鋁格子磚結(jié)構(gòu)，在外殼與外側(cè)的水泥層之間鋪有保溫棉，爐體1-14在縱向上呈前高后低的5度傾斜。如圖3所示，高溫室1-1分為上下兩層，在上層及下層分別設(shè)有至少一個(gè)隧道式子高溫室1-21，高溫室1-1在縱向上呈前高后低的5度傾斜。如圖4所示，預(yù)熱爐1-15分為上下兩層，在預(yù)熱爐l-15的內(nèi)壁上鋪設(shè)有高鋁格子磚結(jié)構(gòu)，在所述預(yù)熱爐1-15的底部設(shè)有預(yù)熱室煙道1-20，預(yù)熱室煙道1-10的一端伸出并設(shè)于預(yù)熱爐1-15內(nèi)，預(yù)熱室煙道1-10的另一端與高溫室煙道1-5的另一端相連，在連接處設(shè)有煙道閘板l-12，所述預(yù)熱爐1-15在縱向上呈前高后低的5度傾斜。如圖2所述，煤氣發(fā)生爐2-9通過煤氣管道2-1與燃燒室1_17內(nèi)的煤氣燒嘴1_9相連，高溫室煙道1-5通過管道2-2連接空氣預(yù)熱器2-13，空氣預(yù)熱器2-13通過第一風(fēng)機(jī)2-5及風(fēng)管2-3連接送風(fēng)口1-10，空氣預(yù)熱器2-13通過第二風(fēng)機(jī)2-4與廢熱鍋爐2_11相連，廢熱鍋爐2-11—端通過第三風(fēng)機(jī)2-6連接除塵器2-10，廢熱鍋爐2-11的另一端通過蒸噴射冷卻段1-18，高位水箱2-12通過高壓水泵2-15和水管2_8與水隔套冷卻段1-19相連，水隔套冷卻段1-19通過回流管道2-7直接連接高位水箱2-12，高位水箱2-12通過溢流管2-17連接回收水池2-14。煤氣燒嘴1-9燃燒后，火焰沿高溫室1-1二側(cè)格子磚向上走，到頂后再沿格子磚向下進(jìn)入高溫室煙道l-8，高溫?zé)煔馔ㄟ^調(diào)節(jié)閘板1-12由高溫室煙道1-8進(jìn)入預(yù)熱爐1-15，沿二側(cè)格子磚向上走，到頂后再向下進(jìn)入預(yù)熱室煙道1-20。如圖2所示，煤氣發(fā)生爐2-9產(chǎn)生的煤氣，沿煤氣管道2-1進(jìn)入燃燒室1_17使用。燃燒室1-17的高溫?zé)煔饨?jīng)高溫室煙道1-5在高溫室1-1循環(huán)后部分由煙道閘板1-12進(jìn)入預(yù)熱室煙道1-20，大部分經(jīng)管道2-2進(jìn)入空氣預(yù)熱器2-13，經(jīng)過熱交換的高溫?zé)煔庥傻谝伙L(fēng)機(jī)2-5和風(fēng)管2-3進(jìn)入燃燒室1-17使用?？諝忸A(yù)熱器2-13出來(lái)的高溫?zé)煔庥傻诙L(fēng)機(jī)2-4和管道通入廢熱鍋爐2-11，使廢熱鍋爐2-11內(nèi)的水快速產(chǎn)生蒸汽，并通過蒸汽管道2-16進(jìn)入蒸汽噴射冷卻段1-18供產(chǎn)品冷卻用。廢熱鍋爐2-11內(nèi)的廢氣經(jīng)第三風(fēng)機(jī)2-6和風(fēng)管送入除塵器2-10處理。本發(fā)明還裝置高位水箱2-12和回收水池2-14，冷卻水用高壓水泵2-15和水管2-8進(jìn)入水隔套冷卻段1-19，冷卻水經(jīng)冷卻使用后從回流管道2-7送回高位水箱2-12，多余水由溢流管2-17流入回收水池2-14。實(shí)施例2—種內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦，由粒徑180-250目的焦末的鐵精粉和粒徑0.l_2mm的焦末按70:30的重量比混和，再按重量比摻入5%的粘合劑(粘合劑由水、褐煤、及氫氧化鈉組成，重量比為50:18:2)和1%的粘性土，經(jīng)充分輾合和冷壓成型后制成。其工藝路線為將焦末烘干脫水，控制水分《8%，進(jìn)入臥式粉碎機(jī)，破碎至粒徑在O.l-2mm之間，再混入粒徑180-250目焦末的鐵精粉中，按重量比70:30混合，然后加入重量比5%粘結(jié)劑和1%的粘土，再經(jīng)過二套雙螺旋混和機(jī)，充分?jǐn)嚢枘蠛停鋲撼尚?，成型機(jī)為CJX300-8型，工作壓力3000KN，形狀可根據(jù)冶煉工藝要求調(diào)整。成型的鐵焦球團(tuán)/塊礦裝入小車，自動(dòng)進(jìn)入內(nèi)燃式高溫爐內(nèi)，在隔絕空氣和90(TC的高溫狀態(tài)下處理45分鐘，出爐后經(jīng)快速冷卻處理，制成內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦。實(shí)施例3—種內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦，由粒徑180-250目的鐵精粉和粒徑0.l_2mm的焦末按90:10的重量比混和，再按重量比摻入2%的粘合劑(粘合劑由水、褐煤、及氫氧化鈉組成，重量比為50:18:2)和1%的粘性土，經(jīng)充分輾合和冷壓成型后制成。其工藝路線為將焦末烘干脫水，控制水分《8%，進(jìn)入臥式粉碎機(jī)，破碎至粒徑在0.l-2mm之間，再混入粒徑180-250目的鐵精粉中，按重量比90:10混合，然后加入重量比2%粘結(jié)劑和1%的粘土，再經(jīng)過二套雙螺旋混和機(jī)，充分?jǐn)嚢枘蠛?，冷壓成型，成型機(jī)為CJX300-8型，工作壓力3000KN，形狀可根據(jù)冶煉工藝要求調(diào)整。成型的鐵焦球團(tuán)/塊礦裝入小車，自動(dòng)進(jìn)入內(nèi)燃式高溫爐內(nèi)，在隔絕空氣和120(TC的高溫狀態(tài)下處理30分鐘，出爐后經(jīng)快速冷卻處理，制成內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦。實(shí)施例4—種內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦，由粒徑180-250目的焦末的鐵精粉和粒徑0.1-2mm的焦末按80:20的重量比混和，再按重量比摻入4%的粘合劑(粘合劑由水、褐煤、及氫氧5化鈉組成，重量比為50:18:2)和5%的氧化鈣和白云石之間，氧化鈣和白云石之間的重量比為60:40，經(jīng)充分輾合和冷壓成型后制成。其工藝路線為將焦末烘干脫水，控制水分《8%，進(jìn)入臥式粉碎機(jī)，破碎至粒徑在O.l-2mm之間，將氧化f丐和白云石分別粉碎至l-3mm之間，將鐵精粉和焦末按重量比80:20混合，混入重量比為5%的氧化鈣及白云石，再加入重量比3%粘結(jié)劑，再經(jīng)過雙螺旋混和機(jī)，充分?jǐn)嚢枘蠛?，進(jìn)入對(duì)輾成型機(jī)(或立式高壓成型機(jī))冷壓成型，形狀可根據(jù)冶煉工藝要求調(diào)整。成型的鐵焦球團(tuán)/塊礦裝入小車，自動(dòng)進(jìn)入內(nèi)燃式加溫爐內(nèi)，在隔絕空氣和1200°C的高溫狀態(tài)下加溫30分鐘后經(jīng)快速冷卻處理，制成內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦。鐵焦球團(tuán)/塊礦與燒結(jié)礦、球團(tuán)礦之間的性能對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求一種內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦，其特征在于，由粒徑180-250目的焦末的鐵精粉或粒徑180-250目的鐵精粉和粒徑0.1-2mm的焦末按70-90∶10-30的重量比混和，再按重量比摻入2-5％粘合劑和1％的粘性土或者5％的氧化鈣和白云石，經(jīng)充分輾合和冷壓成型后制成。2.如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦，其特征在于，所述氧化鈣和白云石之間的重量比為60:40。3.如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦，其特征在于，所述粘合劑由水、褐煤和氫氧化鈉組成，水、褐煤和氫氧化鈉的重量比為50:18:2。4.一種內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦的制作方法，其特征在于，步驟為步驟1、選用粒徑180-250目的鐵精粉；步驟2、選用焦末粉碎至0.l-2mm粒徑之間，水分烘干至8%以下；步驟3、將上述原料按一定比例混和；步驟4、添加一定比例的粘結(jié)劑和粘性土；步驟5、將上述物料充分輾合混和并冷壓成型；步驟6、在內(nèi)燃式高溫爐內(nèi)，在900-120(TC溫度下加溫30-45分鐘后出爐，出爐后經(jīng)快速冷卻處理，制成內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦，在加溫過程中隔絕空氣。5.如權(quán)利要求4所述的一種內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦的制作方法，其特征在于，在步驟2與步驟3之間有將氧化f丐和白云石粉碎至l-3mm粒徑的顆粒。全文摘要本發(fā)明提供了一種內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦及其制造方法，其產(chǎn)品特征在于，由粒徑180-250目的焦末的鐵精粉或粒徑180-250目的鐵精粉和粒徑0.1-2mm的焦末按70-90∶10-30的重量比混和，再按重量比摻入2-5％粘合劑和1％的粘性土或者5％的氧化鈣和白云石，經(jīng)充分輾合和冷壓成型后制成。上述產(chǎn)品的制備方法為將原料混合后，冷壓成型，再在內(nèi)燃式高溫爐內(nèi)制成內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是使得內(nèi)燃式鐵焦球團(tuán)/塊礦的密度、孔隙率、機(jī)械強(qiáng)度、還原性、熔融性等得到了很好的改善，提高了冶煉效率，同時(shí)降低了能源消耗，減少了對(duì)環(huán)境的污染。文檔編號(hào)C22B1/14GK101724746SQ200910201589公開日2010年6月9日申請(qǐng)日期2009年12月22日優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日發(fā)明者倪力,黃朝健申請(qǐng)人:上海得旺力實(shí)業(yè)有限公司