一種用于隧道窯生產(chǎn)海綿鐵的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，尤其是海綿鐵生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]直接還原鐵(DRI)在我國(guó)俗稱海綿鐵，其生產(chǎn)方法有很多種，煤基隧道窯法為其中之一。煤基隧道窯法很適合我國(guó)國(guó)情，該工藝的工序環(huán)節(jié)少，設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，同時(shí)不用焦碳，避免了鐵水生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的重污染工序一一焦化、燒結(jié)，產(chǎn)品質(zhì)量均勻、穩(wěn)定可靠。但是，其反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，能耗高，利用系數(shù)，即每立方米窯容積日產(chǎn)量甚至不及高爐的十分之一，產(chǎn)能太低，生產(chǎn)成本高，因此，逐漸成為了淘汰工藝，大部分已建成的生產(chǎn)線均已停產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種用于隧道窯生產(chǎn)海綿鐵的工藝。
[0004]實(shí)施本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，對(duì)原料、還原劑、添加劑混合、球磨，得到球磨料；球磨料與水或球磨料與水及發(fā)泡劑充分混合，得到混合料；用耐熱鋼罐裝混合料并進(jìn)入隧道窯，控制反應(yīng)溫度800?850°C，時(shí)間2?3小時(shí)，得到反應(yīng)料；將反應(yīng)料用干式球磨機(jī)球磨；用帶旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的多級(jí)旋風(fēng)除塵器進(jìn)行精選分級(jí)，得到成品料；
[0005]所述原料為鐵礦石和/或鐵的氧化物，所述還原劑為無(wú)煙煤或褐煤；所述添加劑為脫硫劑碳酸鈣；所述液態(tài)發(fā)泡劑為石腦油、正戊烷、正己烷、正庚烷的一種或多種。
[0006]進(jìn)一步，所述隧道窯中氣流呈旋流狀態(tài)，隧道窯的冷卻段側(cè)面鼓冷風(fēng)，從隧道窯冷卻段靠近保溫段側(cè)面吸出熱風(fēng)，再用熱風(fēng)將煤粉噴入保溫段進(jìn)行燃燒；從隧道窯預(yù)熱段側(cè)面氣流前點(diǎn)吸出熱煙氣，再將熱煙氣從預(yù)熱段側(cè)面氣流后點(diǎn)鼓入。
[0007]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)行隧道窯工藝相比:產(chǎn)能提高10倍，隧道窯單位產(chǎn)能可達(dá)2?4T/m3d \達(dá)到甚至超過(guò)高爐水平；綜合能耗比原隧道窯低50%;由于反應(yīng)溫度低，反應(yīng)罐和窯爐設(shè)備使用壽命延長(zhǎng)；根據(jù)不同原料和不同煤種，試驗(yàn)出最佳配比，可使出窯產(chǎn)品含煤粉量很少，減少環(huán)境污染；整個(gè)工序除對(duì)燃煤煙氣應(yīng)進(jìn)行環(huán)保處理外，次生污染少、廣品質(zhì)量尚。按本工藝對(duì)鐵鱗進(jìn)彳丁試驗(yàn)，全鐵品位達(dá)97 %，金屬化率最尚達(dá)99.63 %，鐵回收率大于95%，工序過(guò)程基本可避免二次氧化，有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量。對(duì)61.54%的磁鐵礦進(jìn)行試驗(yàn)，全鐵品位達(dá)到86.3%，鐵回收率88%。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明實(shí)施例工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]參見(jiàn)圖1，將還原煤粉、氧化鐵原料和添加劑按一定比例混合干式球磨至-120目，然后加發(fā)泡劑和水調(diào)勻，裝罐，反應(yīng)罐用耐熱鋼制造，半密封狀態(tài)，即只留反應(yīng)氣體排出口，然后裝入窯車進(jìn)隧道窯。隧道窯的運(yùn)行方式與常規(guī)隧道窯基本相同，采用熱風(fēng)噴煤方式，調(diào)整布風(fēng)狀態(tài)，控制反應(yīng)罐內(nèi)溫度800?850°C，保溫時(shí)間2-3小時(shí)左右；冷卻段取消水箱急冷，改為吹冷風(fēng)，然后取熱風(fēng)助燃。窯車?yán)鋮s出窯后，取出罐內(nèi)產(chǎn)品，采用雙筒平動(dòng)球磨機(jī)對(duì)產(chǎn)品干磨，該機(jī)配有帶旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的多極旋風(fēng)除塵器，可對(duì)產(chǎn)品分質(zhì)分級(jí)，即獲得海綿鐵成品Ο
[0010]控制窯車行進(jìn)速度和燃燒煤粉的噴入量，冷卻段快速冷卻，保溫段充分燃燒，預(yù)熱段的煙氣熱充分利用，窯內(nèi)和窯底風(fēng)壓平衡。出窯的煙氣分別進(jìn)入烘干爐對(duì)原料、原煤、添加劑，燃燒用煤進(jìn)行烘干，使其水份含量降到5%以下，燃燒用煤球磨至-200目。
[0011]原料為鐵礦石和/或鐵的氧化物，包括泥狀礦、鮞狀礦等；還原劑為無(wú)煙煤或褐煤；添加劑為脫硫劑碳酸鈣；液態(tài)發(fā)泡劑為石腦油、正戊烷、正己烷、正庚烷的一種或多種。
[0012]隧道窯中氣流呈旋流狀態(tài)，隧道窯的冷卻段側(cè)面鼓冷風(fēng)，從隧道窯冷卻段靠近保溫段側(cè)面吸出熱風(fēng)，再用熱風(fēng)將煤粉噴入保溫段進(jìn)行燃燒；從隧道窯預(yù)熱段側(cè)面氣流前點(diǎn)吸出熱煙氣，再將熱煙氣從預(yù)熱段側(cè)面氣流后點(diǎn)鼓入。
[0013]出窯后的窯車?yán)鋮s到略高于常溫即可進(jìn)卸料設(shè)備卸料，最后采用雙筒平動(dòng)球磨機(jī)干磨，雙筒平動(dòng)球磨機(jī)參見(jiàn)專利號(hào)2005100322913，該球磨機(jī)配用帶旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的多級(jí)旋風(fēng)除塵器，可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行精選分級(jí)，需及時(shí)包裝，防二次氧化。
[0014]本工藝對(duì)各種氧化鐵都能充分還原，包括泥狀礦、鮞狀礦。實(shí)驗(yàn)對(duì)鐵鱗還原所獲海錦鐵全鐵品位97%，金屬化率達(dá)99.63%，鐵回收率95%;對(duì)全鐵61.54%的磁鐵礦還原，全鐵品位達(dá)到86.3%，鐵回收率88%。本工藝對(duì)增加我國(guó)DRI產(chǎn)量，改變現(xiàn)有進(jìn)口狀況，甚至對(duì)短流程煉鋼這一重大技術(shù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域都能產(chǎn)生重大影響。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于隧道窯生產(chǎn)海綿鐵的工藝，其特征是，對(duì)原料、還原劑、添加劑混合、球磨，得到球磨料；球磨料與水或球磨料與水及發(fā)泡劑充分混合，得到混合料；用耐熱鋼罐裝混合料并進(jìn)入隧道窯，控制反應(yīng)溫度800?850°C，時(shí)間2?3小時(shí)，得到反應(yīng)料；將反應(yīng)料用干式球磨機(jī)球磨；用帶旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的多級(jí)旋風(fēng)除塵器進(jìn)行精選分級(jí)，得到成品料； 所述原料為鐵礦石和/或鐵的氧化物，所述還原劑為無(wú)煙煤或褐煤；所述添加劑為脫硫劑碳酸鈣；所述液態(tài)發(fā)泡劑為石腦油、正戊烷、正已烷、正庚烷的一種或多種。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道窯生產(chǎn)海綿鐵的工藝，其特征是，所述隧道窯中的氣流呈旋流狀態(tài)，隧道窯的冷卻段側(cè)面鼓冷風(fēng)，從隧道窯冷卻段靠近保溫段側(cè)面吸出熱風(fēng)，再用熱風(fēng)將煤粉噴入保溫段進(jìn)行燃燒；從隧道窯預(yù)熱段側(cè)面氣流前點(diǎn)吸出熱煙氣，再將熱煙氣從預(yù)熱段側(cè)面氣流后點(diǎn)鼓入。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種用于隧道窯生產(chǎn)海綿鐵的工藝，主要解決現(xiàn)有隧道窯工藝產(chǎn)能低、能耗高、損耗大等問(wèn)題。對(duì)原料、還原劑、添加劑混合、球磨，得到球磨料；球磨料與水或球磨料與水及發(fā)泡劑充分混合，得到混合料；用耐熱鋼罐裝混合料并進(jìn)入隧道窯，控制反應(yīng)溫度800～850℃，時(shí)間2～3小時(shí)，得到反應(yīng)料；將反應(yīng)料用干式球磨機(jī)球磨；用帶旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的多級(jí)旋風(fēng)除塵器進(jìn)行精選分級(jí)，得到成品料。本發(fā)明產(chǎn)能高，綜合能耗比原隧道窯低50％，反應(yīng)罐和窯爐設(shè)備使用壽命長(zhǎng)，環(huán)境污染小，金屬化率最高達(dá)99.63％，鐵回收率大于95％。
【IPC分類】C21B13/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105331761
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510629681
【發(fā)明人】吳鏑
【申請(qǐng)人】吳鏑
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年9月29日