利用焦?fàn)t煤氣還原鈦磁鐵礦尾礦生產(chǎn)直接還原鐵粉的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種利用焦?fàn)t煤氣還原鈦磁鐵礦尾礦生產(chǎn)直接還原鐵粉的工藝,包括原料配料、造球、干燥、熱處理、還原及磁選分離,其特征在于包括如下工藝步驟:(1)原料配料及造球,(2)干燥、熱處理,(3)還原:所述的還原是將步驟(2)預(yù)熱處理后的球放入還原設(shè)備中進(jìn)行還原,其還原過程分兩步進(jìn)行:第一步溫度為1050℃±10℃,還原時(shí)間40min,還原氣體為焦?fàn)t煤氣經(jīng)高溫加氧裂解后的產(chǎn)物,還原氣體流速0.12m/s~0.15m/s;第二步的還原溫度為1250℃~1300℃,還原時(shí)間30min~60min,還原氣體流速0.12m/s~0.15m/s。還原結(jié)束后,產(chǎn)品在惰性氣體保護(hù)下冷卻至室溫,得到還原產(chǎn)品;(4)磁選分離。其優(yōu)點(diǎn)是:將焦?fàn)t煤氣運(yùn)用于鈦磁鐵礦尾礦直接還原來生產(chǎn)直接還原鐵粉,減少環(huán)境污染。
【專利說明】利用焦?fàn)t煤氣還原鈦磁鐵礦尾礦生產(chǎn)直接還原鐵粉的工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域,具體涉及一種利用焦?fàn)t煤氣還原鈦磁鐵礦尾礦生產(chǎn)直接還原鐵粉的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]中國鈦磁鐵礦資源非常豐富,分布廣泛,遍布20多個(gè)省。鈦磁鐵礦的綜合利用對(duì)我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重大意義。
[0003]目前處理鈦磁鐵礦的主要途徑是傳統(tǒng)的選礦流程和直接還原流程。經(jīng)過長期的研究和技術(shù)攻關(guān),對(duì)鈦磁鐵礦中鐵、鈦的分離工藝已有了新的進(jìn)展。直接還原法在綜合利用鈦磁鐵礦方面得到了廣泛應(yīng)用,目前對(duì)鈦磁鐵礦采用直接還原法,分離回收鐵、鈦的工藝主要有三種:1.鈉化球團(tuán)氧化焙燒一回轉(zhuǎn)窯直接還原一電爐熔分;2.回轉(zhuǎn)窯直接還原一電爐熔分一水法提鈦;3.中南大學(xué)的冷固結(jié)球團(tuán)直接還原一還原球團(tuán)磁選一非磁性礦物酸性浸出一浸渣鈉化焙燒。各方法特點(diǎn)不同。而且在處理鈦磁鐵礦的工藝中存在諸多限制,有些對(duì)還原劑有著特殊要求,有些要求還原溫度較高,還原時(shí)間較長,很多新工藝都是針對(duì)的鈦磁鐵礦精礦,要求鈦磁鐵礦的品位較高,同時(shí)對(duì)要處理的鈦磁鐵礦中二氧化硅含量也有要求。
[0004]如申請(qǐng)?zhí)?CN201210291950公開了一種從鈦磁鐵礦尾礦中回收鈦、鐵的工藝,該專利中還原所用氣體為一氧化碳,尾礦的品位相對(duì)較高,鐵品位要求在42%以上,而且還原溫度在1400°C以上。如申請(qǐng)?zhí)?201110441319.4公開了一種氣基豎爐直接還原釩鈦磁鐵礦非高爐煉鐵工藝,其還原劑是非焦煤制氣,同時(shí)根據(jù)其產(chǎn)品直接入爐冶煉,可以斷定其鈦磁鐵礦氧化球團(tuán)鐵品位應(yīng)在55%以上,如果品位過低,經(jīng)濟(jì)上不可行;其豎爐還原所用原料為氧化球團(tuán),其抗壓強(qiáng)度應(yīng)在2500N以上,而且其還原產(chǎn)品應(yīng)該是經(jīng)過入爐冶煉得到的鐵水;同時(shí)由于其還原設(shè)備是豎爐,還原溫度不能太高,還原速率相對(duì)較慢,還原時(shí)間較長,一般在5h以上。如申請(qǐng)?zhí)?201110441353.1公開的一種鑰;鈦磁鐵礦的直接還原一磁選分離方法,該方法還原劑為特定的煤種,而且鈦磁鐵礦的品位要求在58%以上。如申請(qǐng)?zhí)?201110236682.2公開了一種釩鈦磁鐵礦綜合利用的方法,該方法還原劑為特定的幾種煤,而且要求鐵礦品位在54%以上。又如申請(qǐng)?zhí)枮?200510020117.7公開了從釩鈦磁鐵礦中分離提取金屬元素的方法,該方法所處理的鈦磁鐵礦要求TFe 56%以上,S12 1.17%。目前用低品位的鈦磁鐵礦尾礦直接用來生產(chǎn)直接還原鐵粉的工藝還鮮有報(bào)道。雖然申請(qǐng)?zhí)?200910104203.4公開了一種利用低品位的釩鈦磁鐵礦選鐵尾礦制備鈦鐵合金的方法,但此工藝過程十分復(fù)雜,生產(chǎn)周期很長,只是電極燒結(jié)成型就在5h以上,電解20h。
[0005]上述幾種直接還原法僅適用于鐵品位高硅含量低的原料,而且還原劑也不是以工業(yè)廢氣作為的氣源,
焦?fàn)t煤氣是焦炭生產(chǎn)過程中釋放出來的氣體產(chǎn)物,按重量計(jì)算,在煉焦產(chǎn)品中焦?fàn)t煤氣占到15%?18%,為全部產(chǎn)品的第二位。由于長期以來國內(nèi)焦炭生產(chǎn)輕視綜合利用,不少焦化企業(yè)沒有焦?fàn)t煤氣的回收裝置,大量的焦?fàn)t煤氣直接排放燃燒,不僅浪費(fèi)了資源而且污染了環(huán)境。每年白白排放掉的焦?fàn)t煤氣為300多億m3,相當(dāng)于兩個(gè)西氣東輸工程設(shè)計(jì)的年輸氣量,造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)百億元。
[0006]因此不僅要研究如何利用焦?fàn)t煤氣,也要研究如何高效、合理地利用焦?fàn)t煤氣,最大限度提高焦?fàn)t煤氣的利用效率,提高企業(yè)利用焦?fàn)t煤氣的積極性。隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展,對(duì)鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量和品種要求日益提高,尤其是電爐鋼比例的增加,冶金短流程的發(fā)展,推動(dòng)了直接還原技術(shù)的發(fā)展。在直接還原鐵的生產(chǎn)中,因氣基直接還原能生產(chǎn)出高質(zhì)量的直接還原鐵而占據(jù)了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
[0007]目前氣基直接還原主要以天然氣、石油裂解產(chǎn)生的還原性氣體作為還原的介質(zhì)。但受到了地域的限制和不斷上漲的天然氣價(jià)格的影響,直接還原鐵的生產(chǎn)成本不斷升高,在這種形勢(shì)下,用焦?fàn)t煤氣作為氣源代替天然氣生產(chǎn)直接還原鐵引起了國內(nèi)外的重視。根據(jù)國內(nèi)外半工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果表明,使用焦?fàn)t煤氣作為氣源,經(jīng)重整后很容易得到H2含量70%左右、CO含量30%左右的還原性氣體,這與天然氣重整后的氣體成分部分相近。在技術(shù)上證明了焦?fàn)t煤氣用于直接還原鐵生產(chǎn)的可行性。
[0008]而本發(fā)明將適用于鐵品位低、硅含量高的鈦磁鐵礦尾礦,而且所用還原劑的氣源為焦?fàn)t煤氣,可以用于天然氣缺乏的地區(qū)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的是提供一種利用焦?fàn)t煤氣還原鈦磁鐵礦尾礦生產(chǎn)直接還原鐵粉的工藝,可以將焦?fàn)t煤氣運(yùn)用于鈦磁鐵礦尾礦直接還原來生產(chǎn)直接還原鐵粉,減少環(huán)境污染,將鈦磁鐵
礦尾礦中的鈦、鐵分離。
[0010]本發(fā)明的目的是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0011]按照本發(fā)明有利用焦?fàn)t煤氣還原鈦磁鐵礦尾礦生產(chǎn)直接還原鐵粉的工藝,包括原料配料、造球、干燥、熱處理、還原及磁選分離,其特征在于包括如下工藝步驟:
(1)原料配料及造球:
選取TFe 25%?30%,T12 8.3%?18.5 %,S12 10.5%?14.0%的低品位鈦磁鐵礦,細(xì)磨至-200目83.5%?93.5%、比表面積1700cm2/g?2000cm2/g后與粘結(jié)劑和添加劑配料混合,再進(jìn)行造球,所述的粘結(jié)劑為膨潤土,添加劑為鎂粉,其鎂粉MgO含量為> 87.0%,造球混合料原料配比:低品位鈦磁鐵礦為93.0%?97.0%,膨潤土量0.8%?1.0%,鎂粉量1.5%?2.2%,球團(tuán)直徑9 mm?16_ ;
(2)熱處理:將步驟(I)中所制得的球團(tuán)布入鏈篦機(jī)上,在150°C?400°C溫度、2m/s風(fēng)速條件下,干燥5min?6min,至水分< 1%,干燥后球團(tuán)再進(jìn)行預(yù)熱處理,預(yù)熱處理溫度為1000C ±50°C,時(shí)間30min,得到預(yù)熱球抗壓強(qiáng)度彡900N ;
(3)還原:將步驟(2)預(yù)熱處理后的球團(tuán)放入還原設(shè)備中進(jìn)行還原,其還原過程分兩步進(jìn)行:第一步溫度為1050°C ±10°C,還原時(shí)間40min,還原氣體為焦?fàn)t煤氣經(jīng)高溫加氧裂解后的產(chǎn)物,其還原氣體組成為=H2 60%?75% , CO 15%?30%,CO2 3%, CH4 1%,N2 6%,還原氣體流速0.12 m/s?0.15 m/s ;第二步的還原溫度為1250°C?1300°C,還原時(shí)間30min?60min,還原氣體組成為=H2 60%?75% ,CO 15%?30%,CO2 3%,CH4 1%,還原氣體流速0.12m/s?0.15 m/s。還原結(jié)束后,產(chǎn)品在惰性氣體保護(hù)下冷卻至室溫,得到還原產(chǎn)品;
(4)磁選分離:將步驟(3)還原后的還原產(chǎn)品進(jìn)行破碎,只需磨至-0.075mm彡85%后,進(jìn)行磁選分離,磁場強(qiáng)度為120KA/m,得到還原鐵粉和富T12的非磁性產(chǎn)物。
[0012]所述的步驟(3)中還原設(shè)備為轉(zhuǎn)底爐。
[0013]本發(fā)明在造球過程中添加了膨潤土,其目的是為了保證生球在鏈篦機(jī)干燥、預(yù)熱時(shí)的強(qiáng)度要求。而添加鎂粉是為了解決高硅鐵礦還原時(shí)低熔點(diǎn)化合物帶來的還原難的問題,可提高球團(tuán)還原時(shí)軟化變形溫度,改善反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件,從而得到高金屬化率產(chǎn)品,其金屬化率可以達(dá)到95%以上。
[0014]本發(fā)明與以往的直接還原法相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
I由于本發(fā)明所處理的是低品位的鈦磁鐵礦,TFe為25%?27%,T12 8.3%?18.5 %,二氧化硅含量為10.5%?14.0%,其鐵品位低,而硅含量高,因此在混合料里添加鎂粉,這樣有效地提高了球團(tuán)還原時(shí)軟化變形溫度,從而達(dá)到在高溫下還原后得到高金屬化率還原產(chǎn)品的效果,為磁選分離提供了高質(zhì)量原料,鐵的回收率高,達(dá)到93%以上,可以將鈦磁鐵礦尾礦有效利用,減少了環(huán)境污染;
2.還原溫度為1050°C?1300°C,在保證較高還原速率的情況下,可以延長設(shè)備壽命;3.經(jīng)過本發(fā)明工藝預(yù)熱處理后的球團(tuán)抗壓強(qiáng)度3 900N,可以滿足該工藝中還原時(shí)對(duì)球團(tuán)強(qiáng)度的要求;
4.本發(fā)明用煉焦廠排出的焦?fàn)t煤氣裂解產(chǎn)生的還原性氣體作為還原劑,將兩種工業(yè)廢棄物有效的結(jié)合在一起,生產(chǎn)出TFe品位可達(dá)91%以上的還原鐵粉,同時(shí)富集了鈦資源,不僅解決了鈦磁鐵礦尾礦利用的難題,也使工業(yè)廢氣得到了有效的利用;
5.還原過程分兩步進(jìn)行,解決了低鐵高硅尾礦還原速率低的問題,提高了還原的效率,而且通過兩步還原工藝,提高了直接還原鐵顆粒的尺寸,為直接還原鐵粉的回收創(chuàng)造了良好的條件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面參照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0017]實(shí)施例1.本發(fā)明所處理的低品位鈦磁鐵礦的主要化學(xué)成分為:TFe 25.0%,T12 18.45%,S12
10.5%,造球混合料原料配比:低品位鈦磁鐵礦97%,膨潤土為1.0%,鎂粉為2.0%,鈦磁鐵礦經(jīng)磨礦處理后,-200目為84.0%,比表面積為1760cm2/g,配入2.0%的鎂粉和1.0%膨潤土后混勻、造球,球團(tuán)在鏈篦機(jī)上在溫度300°C、風(fēng)速2m/s條件下進(jìn)行干燥5 min,至水分0.8%,并在1000°C的溫度下預(yù)熱處理30min,然后將預(yù)熱處理后的球團(tuán)進(jìn)行還原;還原過程分兩段,第一段還原溫度為1050°C,還原氣體組成H2 61%%,CO 29%,CO2 3%,CH4 1%,N2 6%,還原時(shí)間40 min,還原氣體流速0.12 m/s?0.15 m/s ;接著進(jìn)入第二段還原,還原溫度為1250°C,還原氣體組成 H2 61%% , CO 29%, CO2 3%, CH4 1%,N2 6%,還原時(shí)間 60 min,還原氣體流速0.12 m/s?0.15 m/s ;還原結(jié)束后將還原產(chǎn)品在氮?dú)獗Wo(hù)下冷卻,再進(jìn)行破碎、磨礦,磨礦細(xì)度為-0.075m 85% ;磁選分離后的最終產(chǎn)品指標(biāo):直接還原鐵粉中鐵品位為90.0%,金屬化率94.8%,鐵的回收率92.2% ;富T12非磁性產(chǎn)品中T12 31.3%,回收率90.50%。
[0018]實(shí)施例2.本發(fā)明所處理的低品位鈦磁鐵礦的化學(xué)成分為:TFe 25.15%,T12 8.37%,S1213.92%。造球混合料原料配比:低品位鈦磁鐵礦97.5%,膨潤土量1.0%,鎂粉量1.5%,鈦磁鐵礦經(jīng)磨礦處理后,-200目為85.0%,比表面積為1780cm2/g。配入1.5%的鎂粉和1.0%膨潤土后混勻、造球,球團(tuán)在鏈篦機(jī)上在溫度300°C、風(fēng)速2m/s條件下進(jìn)行干燥5 min,至水分0.8%,并在950°C的溫度下預(yù)熱lOmin,然后將熱處理后的球團(tuán)進(jìn)行還原,還原過程分兩段,第一段還原溫度為1050°C,還原氣體組成H2 70%,CO 20%, CO2 3%,CH4 1%,N2 6%,還原時(shí)間40 min,還原氣體流速0.12 m/s?0.15 m/s,接著進(jìn)入第二段還原,還原溫度為1250°C,還原氣體組成H2 70 %,CO 20%, CO2 3%,CH4 1%,N2 6%,還原時(shí)間60 min,還原氣體流速
0.12 m/s?0.15 m/s ;還原結(jié)束將還原產(chǎn)品在氮?dú)獗Wo(hù)下冷卻,再進(jìn)行破碎、磨礦,磨礦細(xì)度為-0.075m 85% ;磁選分離后的最終產(chǎn)品指標(biāo):直接還原鐵粉中鐵品位為90.6%,金屬化率96.0%,鐵的回收率93.1% ;富T12非磁性產(chǎn)品中T12 15.10%,回收率82.99%。
[0019]實(shí)施例3.本發(fā)明所處理的低品位鈦磁鐵礦的化學(xué)成分為:TFe 25.0%,T12 18.45%,S12 10.6%。造球混合料原料配比:低品位鈦磁鐵礦97.0%,膨潤土量1.0%,鎂粉量2.0%,鈦磁鐵礦經(jīng)磨礦處理后,-200目為84.0%,比表面積為1760cm2/g。配入2.0%的鎂粉和1.0%膨潤土后混勻、造球,球團(tuán)在鏈篦機(jī)上在溫度300°C、風(fēng)速2m/s條件下進(jìn)行干燥5 min,至水分0.8%,并在1000°C的溫度下預(yù)熱30min,然后將熱處理后的球團(tuán)進(jìn)行還原,還原過程分兩段,第一段還原溫度為1050°C,還原氣體組成H2 61%%,CO 29%,CO2 3%,CH4 1%,N2 6%,還原時(shí)間40min,還原氣體流速0.12 m/s?0.15 m/s,接著進(jìn)入第二段還原,還原溫度為1280°C,還原氣體組成H2 61%,CO 29%, CO2 3%, CH4 1%,N2 6%,還原時(shí)間50 min,還原氣體流速0.12m/s?0.15 m/s;還原結(jié)束后將還原產(chǎn)品在氮?dú)獗Wo(hù)下冷卻,再進(jìn)行破碎、磨礦,磨礦細(xì)度為-0.075m 85% ;磁選分離后的最終產(chǎn)品指標(biāo):直接還原鐵粉中鐵品位為91.0 %,金屬化率95.2%,鐵的回收率93.2% ;富T12非磁性產(chǎn)品中T12 30.2%,回收率88.50%。
[0020]實(shí)施例4.本發(fā)明所處理的低品位鈦磁鐵礦的化學(xué)成分為:TFe 25.15%,T12 8.37%,S1213.92%。造球混合料原料配比:低品位鈦磁鐵礦97.5%,膨潤土量1.0%,鎂粉量1.5%,低品位鈦磁鐵礦經(jīng)磨礦處理后,-200目為85.0%,比表面積為1780cm2/g,配入1.5%的鎂粉和1.0%膨潤土后混勻、造球,球團(tuán)在鏈篦機(jī)上在溫度300°C、風(fēng)速2m/s條件下進(jìn)行干燥5 min,至水分0.8%,并在950°C的溫度下預(yù)熱lOmin,然后將熱處理后的球團(tuán)進(jìn)行還原,還原過程分兩段,第一段還原溫度為1050°C,還原氣體組成H2 70%,CO 20%, CO2 3%,CH4 1%,N2 6%,還原時(shí)間40 min,還原氣體流速0.12 m/s?0.15 m/s。接著進(jìn)入第二段還原,還原溫度為1280°C,還原氣體組成 H2 70 %,CO 20%, CO2 3%, CH4 1%,N2 6%,還原時(shí)間 50 min,還原氣體流速0.12 m/s?0.15 m/s ;還原結(jié)束將還原產(chǎn)品在氮?dú)獗Wo(hù)下冷卻,再進(jìn)行破碎、磨礦,磨礦細(xì)度為-0.075m 85% ;磁選分離后的最終產(chǎn)品指標(biāo):直接還原鐵粉中鐵品位為91%,金屬化率96.2%,鐵的回收率93.3% ;富T12非磁性產(chǎn)品中T12 15.10%,回收率89.87%。
[0021]實(shí)施例5.本發(fā)明所處理的低品位鈦磁鐵礦的化學(xué)成分為:TFe 25.0%,T12 18.45%,S12 10.6%。造球混合料原料配比:低品位鈦磁鐵礦97.0%,膨潤土量1.0%,鎂粉量2.0%,鈦磁鐵礦經(jīng)磨礦處理后,-200目為84.0%,比表面積為1760cm2/g。配入2.0%的鎂粉和1.0%膨潤土后混勻、造球,球團(tuán)在鏈篦機(jī)上在溫度300°C、風(fēng)速2m/s條件下進(jìn)行干燥5 min,至水分0.8%,并在1000°C的溫度下預(yù)熱30min,然后將熱處理后的球團(tuán)進(jìn)行還原,還原過程分兩段,第一段還原溫度為1050°C,還原氣體組成H2 73%%,CO 17%, CO2 3%,CH4 1%,N2 6%,還原時(shí)間40min,還原氣體流速0.12 m/s?0.15 m/s,接著進(jìn)入第二段還原,還原溫度為1900°C,還原氣體組成H2 73%,CO 17%,CO2 3%,CH4 1%,N2 6%,還原時(shí)間40min,還原氣體流速0.12m/s?0.15 m/s ;還原結(jié)束后將還原產(chǎn)品在氮?dú)獗Wo(hù)下冷卻,再進(jìn)行破碎、磨礦,磨礦細(xì)度為-0.075m 85% ;磁選分離后的最終產(chǎn)品指標(biāo):直接還原鐵粉中鐵品位為91.80%,金屬化率96.1%,鐵的回收率94.3% ;富T12非磁性產(chǎn)品中T12 29.81%,回收率88.50%。
[0022]實(shí)施例6.本發(fā)明所處理的低品位鈦磁鐵礦的化學(xué)成分為:TFe 26.0%,T12 18.45%,S12 10.6%。造球混合料原料配比:低品位鈦磁鐵礦97.0%,膨潤土量1.0%,鎂粉量2.0%,鈦磁鐵礦經(jīng)磨礦處理后,-200目為84.0%,比表面積為1760 cm2/g,配入2.0%的鎂粉和1.0%膨潤土后混勻、造球,球團(tuán)在鏈篦機(jī)上在溫度300°C、風(fēng)速2m/s條件下進(jìn)行干燥5 min,至水分0.8%,并在1000°C的溫度下預(yù)熱30min,然后將熱處理后的球團(tuán)進(jìn)行還原,還原過程分兩段,第一段還原溫度為1050°C,還原氣體組成H261%,CO 29%,CO2 3%,CH4 1%,N2 6%,還原時(shí)間40min,還原氣體流速0.12 m/s?0.15 m/s,接著進(jìn)入第二段還原,還原溫度為1300°C,還原氣體組成H2 73%,CO 17%,CO2 3%,CH4 1%,N2 6%,還原時(shí)間35 min,還原氣體流速0.12m/s?0.15 m/s;還原結(jié)束后將還原產(chǎn)品在氮?dú)獗Wo(hù)下冷卻,再進(jìn)行破碎、磨礦,磨礦細(xì)度為-0.075m 85% ;磁選分離后的最終產(chǎn)品指標(biāo):直接還原鐵粉中鐵品位為92.0 %,金屬化率96.2%,鐵的回收率94.1% ;富Τ?02非磁性產(chǎn)品中T12 29.44%,回收率88.50%。
【權(quán)利要求】
1.一種利用焦?fàn)t煤氣還原鈦磁鐵礦尾礦生產(chǎn)直接還原鐵粉的工藝,包括原料配料、造球、干燥、熱處理、還原及磁選分離,其特征在于包括如下工藝步驟: (1)原料配料及造球: 選取 TFe: 25% ?27%,Ti02:8.3% ?18.5 %,Si02: 6.5% ?14.0% 的低品位鈦磁鐵礦,將所述低品位鈦磁鐵礦,細(xì)磨至-200目83.5%?93.5%、比表面積1700cm2/g?2000cm2/g后,與粘結(jié)劑和添加劑配料混合,再進(jìn)行造球,所述的粘結(jié)劑為復(fù)合膨潤土,添加劑為鎂粉,其鎂粉中MgO含量為> 87.0%,造球混合料原料配比:低品位鈦磁鐵礦93.0%?97.0%,膨潤土量0.8%?1.0%,鎂粉量1.5%?2.2%,球團(tuán)直徑9 mm?16_ ; (2)干燥、熱處理:將步驟(1)中所制得的球團(tuán)布入鏈篦機(jī)上,在150°C?400°C溫度、2m/s風(fēng)速條件下,干燥5min?6min,至球團(tuán)水分< 1%,干燥后球團(tuán)再進(jìn)行氧化氣氛下預(yù)熱處理,預(yù)熱處理溫度為950°C ±50°C,時(shí)間lOmin,得到的預(yù)熱球抗壓強(qiáng)度彡900N ; (3)還原:將步驟(2)預(yù)熱處理后的球放入還原設(shè)備中進(jìn)行還原,其還原過程分兩步進(jìn)行:第一步溫度為1050°C ±10°C,還原時(shí)間40min,還原氣體為焦?fàn)t煤氣經(jīng)高溫加氧裂解后的產(chǎn)物,其組成為:H2 60%?75%,⑶15%?30%,C02 3%,CH4 1%,N2 6%,還原氣體流速0.12 m/s?(λ 15 m/s ;第二步的還原溫度為1250°C?1300°C,還原時(shí)間30min?60min,還原氣體組成為:H2 60%?75%,⑶15%?30%,C02 3%,CH4 1%,還原氣體流速0.12 m/s?0.15 m/s ; 還原結(jié)束后,產(chǎn)品在惰性氣體保護(hù)下冷卻至室溫,得到還原產(chǎn)品; (4)磁選分離:將步驟(3)還原后的金屬化產(chǎn)物進(jìn)行破碎、細(xì)磨至-0.075mm85%后,進(jìn)行磁選分離,磁場強(qiáng)度為120KA/m,得到直接還原還原鐵粉和富Ti02的非磁性產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用焦?fàn)t煤氣還原鈦磁鐵礦尾礦生產(chǎn)直接還原鐵粉的工藝,其特征是:所述的步驟(3)中還原設(shè)備為轉(zhuǎn)底爐。
【文檔編號(hào)】C21B13/00GK104384520SQ201410677947
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】孟光棟, 閆經(jīng)理, 劉慶華, 徐沈, 李偉進(jìn) 申請(qǐng)人:中冶北方(大連)工程技術(shù)有限公司