一种碳铁复合炉料的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115896365A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202111105051.7(22)申请日2021.09.22(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人王玉明钱晖胡德生(74)专利代理机构上海集信知识产权代理有限公司31254专利代理师李玲(51)Int.Cl.C21B5/00(2006.01)C22B1/244(2006.01)C22B1/248(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种碳铁复合炉料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种碳铁复合炉料的制备方法，利用轧钢碎屑与废弃焦粉混匀后配入粘结剂冷压成型后，再经炭化制备而碳铁复合炉料。本发明在消纳废弃轧钢碎屑和废弃焦粉的同时，部分缓解了炼焦煤资源的大量使用造成的炼焦煤资源的短缺问题，不仅实现了轧钢碎屑的高价值利用，为制备碳铁复合炉料找到一种新的合适的原料，而且将碳铁复合炉料应用于高炉生产，提高煤气利用率，促进CO还原气体的生成，可部分提高铁水产量，减少炼焦和炼铁过程CO2排放，从而降低高炉消耗焦炭比例，降低高炉炼铁生产成本，具有很好的环境效益和经济效益。CN115896365ACN115896365A权利要求书1/1页1.一种碳铁复合炉料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将轧钢碎屑进行干燥、筛分处理，将废弃焦粉进行破碎筛分处理，然后将处理后的轧钢碎屑与处理后的废弃焦粉混合均匀得到混合物料；(2)将混合物料配入粘结剂与水充分搅拌混匀后冷压成型得到成型料；(3)将所述成型料经高温炭化处理后采用氮气冷却得到碳铁复合炉料。2.根据权利要求1所述的碳铁复合炉料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中：所述轧钢碎屑经干燥处理后含水量＜0.5wt％；所述轧钢碎屑经筛分处理后粒度＜5mm；和/或所述轧钢碎屑包括按重量百分比计的如下成分：65～70％Fe，5～8％FeO以及22～30％Fe2O3。3.根据权利要求1所述的碳铁复合炉料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中：所述废弃焦粉满足：Ad＝10～11.5％，VMd＝1.5～2％；和/或所述废弃焦粉经破碎筛分后粒度＜1mm。4.根据权利要求1所述的碳铁复合炉料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述轧钢碎屑占所述混合物料的70～100wt％。5.根据权利要求1所述的碳铁复合炉料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中：所述粘结剂的配入量为所述混合物料的6～8wt％；和/或所述水的配入量为所述混合物料的4～5wt％。6.根据权利要求1所述的碳铁复合炉料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述粘结剂为玻璃水或对苯二甲酸。7.根据权利要求1所述的碳铁复合炉料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中：所述冷压成型过程中，压力为8～10t；和/或所述成型料的形状为圆柱体或枕形。8.根据权利要求1所述的碳铁复合炉料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述高温炭化过程中，将所述成型料从常温加热至800℃并保温1～2h。9.根据权利要求8所述的碳铁复合炉料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述高温炭化过程中，加热速率为8～10℃/min。10.根据权利要求1～9任一项所述的碳铁复合炉料的制备方法，其特征在于，所述碳铁复合炉料的抗压强度为2000～2500N。2CN115896365A说明书1/5页一种碳铁复合炉料的制备方法技术领域[0001]本发明属于炼钢废弃物资源化利用领域，尤其涉及一种碳铁复合炉料的制备方法。背景技术[0002]随着全球变暖等环境问题形势日益严峻，CO2减排已成为人类共同面对的挑战；钢铁工业CO2排放量占CO2总排放量的15％以上，钢铁企业将长期承受巨大的碳减排压力；在当前乃至未来相当长一段时期内，高炉‑转炉流程仍是钢铁生产的主要流程，该流程中高炉炼铁CO2排放量和能耗分别占整个流程的80％和70％以上。因此，高炉炼铁是钢铁工业降低能耗和减少CO2排放的关键。[0003]我国世界产钢量最多的国家，大量铁水的生产对炼铁必要原料焦炭提出了较高要求，而生产焦炭需要使用炼焦煤资源，随着炼焦煤资源的大量消耗，炼焦煤资源越来越少，特别是优质炼焦煤资源逐渐枯竭，如何更少使用炼焦煤资源已经成为目前最大的课题。[0004]很多学者研究表明，铁元素和碱金属元素化合物对焦炭气化反应有正催化作用，促进高炉内CO的生成，从而可以促进焦炭与矿石在高炉内的反应，可作为炼制高反应焦炭的原料，依据Rist操作线原理，高反应性焦炭可以降低高炉热储备区温度，提高炉身还原效率，提高煤气利用率，提高矿石的还原程度，从而达到降低焦比，降低高炉生产成本。降低高炉生产成本，提高高炉生