一种高炉用铁焦及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103468289103468289B(45)授权公告日2014.12.31(21)申请号201310449718.4(22)申请日2013.09.27(73)专利权人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市市青山区和平大道947号(72)发明人史世庄毕学工孙超祺李鹏鲁帅金焱林志龙张慧轩董晴雯周进东吴琼(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人钟锋(51)Int.Cl.C10B57/04(2006.01)C21B5/00(2006.01)审查员林丹丹权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种高炉用铁焦及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种高炉用铁焦及其制备方法，其原料由5wt%-20wt%铁矿粉和80wt%-95wt%配合煤组成；所述的配合煤由25wt%～29wt%1/3焦煤、40wt%～44wt%焦煤、7wt%～11wt%瘦煤、6wt%～10wt%气肥煤和12wt%～16wt%肥煤混合而成；进入焦炉前加水混合均匀，捣固；在800℃时放入焦炉，按2℃/min-3℃/min速率升温，950～1050℃时出焦；并采用湿法熄焦而得到。本发明通过对铁矿石与配合煤的性能、配比、粒度以及组成等进行优化，在不外加粘结剂的情况下保证铁焦产品的强度和反应性均能满足高炉冶炼的要求。CN103468289BCN10346829BCN103468289B权利要求书1/1页1.一种高炉用铁焦的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)配料：按质量百分比为：铁矿粉5％-20％，配合煤80％-95％，将两者混合均匀；其中配合煤的配煤比为：1/3焦煤27wt％、焦煤42wt％、瘦煤9wt％、气肥煤8wt％、肥煤14wt％；所述配合煤中1/3焦煤、焦煤、瘦煤、气肥煤、肥煤粒度均小于3mm；2)捣固：加水将两者混合物水分调至10％，装入铁箱，捣固至堆积密度为0.9t/m3-1.1t/m3；3)炼焦：当炉膛温度为800℃时，煤连同铁箱一起装入焦炉，按2℃/min-3℃/min速率升温；4)出料：当焦饼中心温度为950～1050℃时出焦，采用湿法熄焦，得到CRI为26％～40％，CSR为45％～56％的铁焦。2.如权利要求1所述的铁焦的制备方法，其特征在于所述铁矿粉为加拿大铁矿粉或鄂西铁矿粉；铁矿粉粒度小于1mm。2CN103468289B说明书1/4页一种高炉用铁焦及其制备方法技术领域[0001]本发明属于钢铁冶金领域，具体涉及一种高炉用铁焦及其制备方法。背景技术[0002]在煤中加入含铁材料炼成含铁焦炭的想法最早在1865年由H.Wending提出。那时炼制铁焦的目的，主要是将含铁材料在炼焦时烧结，以便省去团矿或烧结的过程而将含铁材料加入高炉中，主要是用结焦性好的煤如肥煤等炼铁焦。前苏联在利用含铁高炉灰炼制铁焦方面有很大的贡献。1955年，朝鲜曾在73m3的小高炉上对用5%矿粉炼成的铁焦进行试验。受当时炼焦技术水平的限制，铁焦的机械强度差，特别是抗磨强度很低，不适于直接应用于高炉炼铁，因此有人建议将铁焦中的铁与煤分离后装入电炉或高炉。从那时以后的数十年间，铁焦技术的发展一直处于停顿状态。[0003]现代高炉技术的进步，为铁焦技术的发展注入了新的活力。现代高炉的容积最大已接近6000m3，普遍采用高风温、高炉顶压力、鼓风富氧和大量喷吹煤粉等技术，同时对入炉铁矿石和焦炭的质量也提出十分严格的要求。焦炭是高炉冶炼的重要原料，在高炉内同时发挥铁水渗碳剂、发热剂、还原剂和料柱骨架四方面的作用，对焦炭质量的要求也因此是多方面的。既要保证高炉炉况顺行，又要保证较低的燃料比，而这两方面的要求往往是相互矛盾的。从高炉顺行的角度，要求焦炭有较高的强度，特别有较高的热强度，而且高炉喷煤比越高，要求的焦炭热强度也越高。从能量利用的角度，则希望焦炭有较高的反应性。焦炭反应性越高，高温区热损失越少，可提高降低燃料比的潜力，有利于高炉增产。因此，高炉对焦炭质量的要求是热强度高同时反应性也高。[0004]采用高反应性焦炭的前提条件是保证铁矿石的充分还原。随着还原性优良的赤铁矿、褐铁矿资源的开发利用和造块技术的进步，入炉铁矿石的还原性普遍改善，因此，人们日益理解和认识到提高焦炭反应性的必要性和现实可能性。日本通过长期的研究，开发和采用了两种工艺生产双高焦炭，一种是集选择性破碎、调湿、预制粒、中温炭化、焖炉、干法熄焦等技术于一体的复杂的SCOPE21工艺，另一种是在炼焦配煤中添加一定比例的富CaO煤同时适当减少弱粘结性煤配比的工艺。但SCOPE21工艺十分复杂且投资巨大，富CaO煤又是一种稀缺资源，均缺乏推广应用的价值。[0005]目前，关于铁焦制备方法的研究