一种高炉用生物质铁焦的制备方法.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CN108219807A(43)申请公布日2018.06.29(21)申请号201611142370.4(22)申请日2016.12.13(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114021辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区内(72)发明人姜喆车玉满郭天永孙鹏姚硕陈国一王超庞克亮武吉马金峰(51)Int.Cl.C10B53/00(2006.01)C10B53/04(2006.01)C10B53/08(2006.01)C10B57/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种高炉用生物质铁焦的制备方法(57)摘要本发明公开一种高炉用生物质铁焦的制备方法，该铁焦具有高反应性和高强度的特征，对原有的大块焦有一定的保护作用，同时保持了高炉透气性，既能减少CO2排放量又能保证高炉生产；该发明制备的铁焦耗能低，投资小；以生物质焦为主要原料，生物质焦储存量大，可更新，可实现资源合理利用，生产成本低，同时解决了炼铁工业对化石能源依赖大的问题；该方法生产含碳球团可以回收钢铁厂转炉尘，高炉瓦斯灰和烧结机头灰等粉尘，降低生产成本。生物质成分组成优于煤粉，可实现清洁生产，实现节能减排，并获得低硫和磷最终产品。CN108219807ACN108219807A权利要求书1/1页1.一种高炉用生物质铁焦的制备方法，其特征在于包括如下步骤：①生物质焦制备：将空气干燥的生物质装入炭化炉内，在350～800℃条件下无氧碳化20～60min，脱除其大部分挥发分，冷却后得到生物质焦；②配料：分别将磨细的煤粉、生物质焦、含铁物料混合，其中按质量百分比生物质焦5％～20％，煤粉80％～95％，另加生物质焦和煤粉总质量5％～10％的含铁物料；③捣固：将混合料送进捣固机内进行捣固，捣固至堆密度为1.05～1.20t/m3；④炼焦：将捣固后的煤饼送入焦炉碳化室内进行焦化，当煤饼中心温度加热到900～1100℃后保持4～6个小时；⑤出料：当焦饼保温后出焦，采用湿法熄焦，得到CRI为30％～50％，CSR为50％～60％的高炉用生物质铁焦；所述煤粉中最大胶质层厚度y值在12～35mm之间，粘结指数G值在60～100之间；所述的煤粉和生物质粒度均小于3mm，含铁物料粒度小于1mm。2.根据权利要求1所述的高炉用生物质铁焦的制备方法，其特征在于：所述的生物质为工农业残余物。3.根据权利要求1所述的高炉用生物质铁焦的制备方法，其特征在于：所述的含铁物料包括铁矿粉、烧结除尘灰、炼铁除尘灰、炼钢除尘灰、轧钢过程中产生的氧化铁皮或赤泥中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的高炉用生物质铁焦的制备方法，其特征在于：所述煤粉为焦煤、1/3焦煤、气煤、肥煤中的一种或多种。2CN108219807A说明书1/4页一种高炉用生物质铁焦的制备方法技术领域[0001]本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高炉用生物质铁焦的制备方法。背景技术[0002]生物质能是一种可再生的绿色碳源，具有分布广泛、廉价易得、资源丰富、碳中性等优点，与传统的煤粉能源相比具有极大的经济、环保优势和社会效益。生物质具有有害元素含量低、热解温度低和高反应性等优良特性，适宜用作炼铁工艺的发热剂或还原剂，可以起到替煤代焦和节能减排的作用。若将其合理应用于炼铁过程，定能带来钢铁生产的技术革新及成本优化。[0003]铁焦是一种高反应性焦炭，它是将煤和铁矿石事先粉碎、混合、成型后，用干馏炉加热，使其中铁矿石部分还原，变成具有一定金属化率的还原铁，同时使其中的煤结焦。随着现代炼铁技术的进步，铁焦技术是现代高炉炼铁技术发展方向之一。铁焦具有高反应性的特点，将铁焦布入到高炉后可以降低高炉储热带，从而降低高炉燃料比和CO2排放量，又可大幅度提高弱粘结性煤和低品位矿石的使用比率。[0004]中国专利申请号200910305555.6(一种高炉用铁焦及制备和应用)本发明公开了一种高炉用铁焦及制备和应用，为低廉铁粉的高效利用开辟了新途径。冷压成型-低温固结法制备铁焦的方法是加入8～10％的粘结剂到含铁原料和焦粉中，经混合后在300～800kg/cm2的压力下冷压成型得到椭圆形湿块，在300～600℃下干燥即可得到铁焦。该专利能大比例使用焦粉，无需高温处理，不会造成二次污染，同时球团强度高，能经受住高炉内的热冲击和挤压。[0005]中国专利申请号201210408536.8(一种高反应性高强铁焦复合球团及其制备方法)公布了一种高反应性高强铁焦复合球团。它是由内层和外层具有不同成分和不同反应性的焦炭组成，内层是弱粘结性煤或中性粘结性煤的煤粉和焦炭钝化剂按照一定比例焦化而成的，外层是强粘结性煤和含铁物质按照一定比例焦化而成含有一定的金属铁和铁氧化物的碳焦复合体。本发明不仅增加铁焦复