基于高磷铁矿金属化产物高温熔分制备低磷铁水的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116024427A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310007584.4(22)申请日2023.01.04(71)申请人长沙氢冶钢铁科技有限公司地址410153湖南省长沙市开福区捞刀河街道12组895号(72)发明人郭占成唐惠庆李炳昆周志鹏(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401专利代理师巴晓艳(51)Int.Cl.C22B1/242(2006.01)C22B1/24(2006.01)C22B1/02(2006.01)C22B5/12(2006.01)C22B4/04(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图3页(54)发明名称基于高磷铁矿金属化产物高温熔分制备低磷铁水的方法(57)摘要本发明提供一种基于高磷铁矿金属化产物高温熔分制备低磷铁水的方法，包括步骤：制备孔隙化处理的高磷铁矿金属化产物；脱磷剂和熔分添加剂制备；将经孔隙化处理的高磷铁矿金属化产物与脱磷剂、熔分添加剂分批次加入矿热炉中进行高温熔分；出渣和出铁。本发明提出的基于高磷铁矿金属化产物的高效熔分制备低磷铁水的方法，具有磷脱除率高、铁回收率高、热效率高和铁水碳含量低的特点。CN116024427ACN116024427A权利要求书1/2页1.一种基于高磷铁矿金属化产物高温熔分制备低磷铁水的方法，包括以下步骤：S1、制备孔隙化处理的高磷铁矿金属化产物；S2、制备脱磷剂和熔分添加剂；其中，脱磷剂由CaCO3‑BaO复合物以及任选的Fe2O3和/或Na2CO3组成，熔分添加剂至少包括氧化硼；优选地，脱磷剂包括Fe2O3和Na2CO3；S3、将经孔隙化处理的高磷铁矿金属化产物与脱磷剂、熔分添加剂分批次加入矿热炉中进行高温熔分；S4、出渣和出铁；其中，所述高磷铁矿金属化产物包括金属化球团，其全铁含量超过70wt％，金属化率为85‑95％，碳含量不超过2wt％。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1包括：将含水不溶性化学孔隙发生剂颗粒的润湿液喷洒在鲕状高磷铁矿粉与高温粘结剂混合原料表面进行润湿、压制，再经过热处理，氧化焙烧和还原处理。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中脱磷剂制备过程具体如下：1)脱磷剂由CaCO3‑BaO复合物以及Fe2O3和/或Na2CO3组成，且CaCO3‑BaO复合物在脱磷剂中的重量含量不低于60％；将各原料混合后干压成型，其中，CaCO3‑BaO复合物中，BaO含量为5‑15wt％；2)熔分添加剂制备：将质量分数15‑30wt％的氯化钙或氯化钾溶液按照10‑20ml:100g的比例均匀喷洒在氟化钙颗粒表面，然后在110‑120℃充分干燥，得到熔分添加剂。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，脱磷剂由CaCO3‑BaO复合物以及Fe2O3、Na2CO3组成，将各原料混合后干压成块状；基于每吨高磷铁矿金属化产物计，熔分过程中，上述脱磷剂组份加入量分别为：CaCO3‑BaO复合物200‑300kg/吨，Fe2O350‑100kg/吨，Na2CO30‑50kg/吨；熔分过程中，上述熔分添加剂加入量为：0.1‑5kg/吨。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，矿热炉中进行高温熔分时，熔分温度1550‑1650℃；步骤S4的出渣和出铁操作中，所述的出渣操作为熔池溶清后连续方式出渣，出铁操作为熔池中铁水重量达到要求后间歇方式出铁。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述孔隙化处理的高磷铁矿金属化产物的制备方法，包括以下步骤：1)首先，将鲕状高磷铁矿粉研磨至粒径小于0.2mm，过筛后与耐高温粘结剂混合均匀，得到鲕状高磷铁矿粉混合原料；其中，耐高温粘结剂的添加比例为0.5‑1.5wt％；耐高温粘结剂由硅酸钠、蒙脱石组成；其次，将热不稳定性有机黏合剂溶解于水中，搅拌条件下配置得到1‑5wt％的有机黏合剂溶液，然后加入水不溶性的化学孔隙发生剂，搅拌混匀后得到含不溶性固体悬浮颗粒的黏合润湿液；基于溶液重量计，孔隙发生剂添加比例为0.1‑5wt％；其中，所述水不溶性化学孔隙发生剂选自偶氮二异丁腈或偶氮二甲酸钡颗粒；其中，所述有机黏合剂选自聚乙烯醇，羧甲基纤维素钠或聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种；2)按照5‑10ml:100g鲕状高磷铁矿粉的比例将上述黏合润湿液均匀喷洒在鲕状高磷铁2CN116024427A权利要求书2/2页矿粉混合原料表面进行润湿，经过混匀处理后，通过压球机制成直径不超过20mm的球团；3)将球团以1‑3℃/min的速率由室温升至150‑160℃，预热5‑10min；然后升温至260‑280℃，并保温1‑2h，进行热分解性孔隙发生处理；随后球团在球团在1000‑1