碳铁复合炉料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113969328A(43)申请公布日2022.01.25(21)申请号202010717704.6(22)申请日2020.07.23(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)专利代理机构上海科琪专利代理有限责任公司31117代理人董艳慧郑明辉(51)Int.Cl.C21B5/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称碳铁复合炉料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种碳铁复合炉料及其制备方法，该碳铁复合炉料包括20‑30%铁矿粉、40‑50%单种气煤、15‑25%单种肥煤和5‑10%焦粉组成的配合物料以及粘结剂。该制备方法是将配合物料通过粘结剂混合后冷压成型，再通过水平加热炉中二段式的水平炉间接加热炭化，制成抗压强度为2880‑2950N、CRI为38‑44%、CSR为11‑24%的碳铁复合炉料。本发明将铁矿粉与废弃焦粉和煤混合压制，制备高反应性碳铁复合炉料，实现了铁矿粉和废弃焦粉高价值的资源化综合利用，同时能增加高炉铁水产量，减少炼焦过程和炼铁过程中的碳排放，节约炼焦煤资源和成本，具有良好的环境效益和经济效益。CN113969328ACN113969328A权利要求书1/1页1.一种碳铁复合炉料，其特征是：包括配合物料和粘结剂；按重量百分比计，配合物料包括20-30%的铁矿粉、40-50%的单种气煤、15-25%的单种肥煤和5-10%的焦粉，铁矿粉、单种气煤、单种肥煤、焦粉通过粘结剂均匀混合。2.根据权利要求1所述的碳铁复合炉料，其特征是：所述的单种气煤的灰分为6.5-7.9%，挥发分为33.5-36%；所述的单种肥煤的灰分为8-10%，挥发分为15-25%。3.根据权利要求1所述的碳铁复合炉料，其特征是：所述的焦粉为生产装卸转运过程中的废弃焦粉，该废弃焦粉的灰分为12.5-14%，挥发分为1-1.5%，废弃焦粉中的固定碳含量为87-88%。4.根据权利要求1所述的碳铁复合炉料，其特征是：所述的粘结剂的重量为配合物料重量的6-8%；所述的粘结剂为高温沥青或中温沥青。5.根据权利要求1所述的碳铁复合炉料，其特征是：所述的碳铁复合炉料的抗压强度为2880-2950N，CRI为38-44%，CSR为11-24%。6.一种权利要求1所述的碳铁复合炉料的制备方法，其特征是：包括以下步骤：步骤1：将铁矿粉进行干燥并筛分，筛分后的铁矿粉作为物料备用；步骤2：将废弃焦粉破碎，作为物料备用；步骤3：将单种气煤和单种肥煤分别破碎，作为物料备用；步骤4：将步骤1-3中制备的物料按照比例进行搅拌混合，并加入粘结剂；步骤5：将物料对辊压球成型，制成球状物料；步骤6：将球状物料运送至水平加热炉中，并进行水平炉间接加热炭化，生成碳铁复合炉料；步骤7：冷却碳铁复合炉料，对碳铁复合炉料进行质量检测。7.根据权利要求6所述的碳铁复合炉料的制备方法，其特征是：所述的步骤1中，干燥后的铁矿粉的水分含量小于1%，筛分后的铁矿粉的粒度小于0.2mm。8.根据权利要求6所述的碳铁复合炉料的制备方法，其特征是：所述的破碎后的废弃焦粉的粒度小于1mm；破碎后单种气煤和单种肥煤的粒度均小于1mm。9.根据权利要求6所述的碳铁复合炉料的制备方法，其特征是：所述的步骤6中，水平炉间接加热炭化的加热过程包括第一段加热过程和第二段加热过程，使球状物料从常温加热至1040℃，加热时间为4-5.5h；其中，第一段加热过程为常温加热至430℃，球状物料在第一段加热过程中走行的时间为1.5-2h；第二段加热过程为430℃加热至1040℃，球状物料在第二段加热过程中走行的时间为2.5-3.5h；所述的水平加热炉的物料进口处设有风机，使风机能逆向抽吸水平炉间接加热炭化的加热过程中产生的热解气体，热解气体的流动方向与球状物料的移动方向相反。10.根据权利要求6所述的碳铁复合炉料的制备方法，其特征是：所述的步骤7中，将所述的碳铁复合炉料直接倒入物料罐中，并在物料罐中充入氮气对碳铁复合炉料进行冷却，并将碳铁复合炉料冷却过程中产生的高温氮气与水进行换热，产生饱和蒸汽用于发电。2CN113969328A说明书1/7页碳铁复合炉料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种炼焦物料及其制备方法，尤其涉及一种碳铁复合炉料及其制备方法。背景技术[0002]随着CO2排放造成的全球变暖等环境问题的日益严峻，中国政府越来越注重CO2的排放限制问题，尤其是钢铁企业的CO2减排，为了实现碳减排，各钢铁企业研究并采用了核能制氢用于高炉喷吹、煤造气用于直接还原铁、气体加热过程转换为电加热过程、CO2气体的捕捉和存储等技术，减少了CO2排放，同时