一种中频炉直接还原铁的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102899436A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102899436A(43)申请公布日2013.01.30(21)申请号201210359949.1(22)申请日2012.09.25(71)申请人贵州绿水青山环保科技有限公司地址550014贵州省贵阳市白云区铝及铝加工基地云环东路铝城铝业四楼(72)发明人邹建明(74)专利代理机构北京联创佳为专利事务所(普通合伙)11362代理人王娟郭防(51)Int.Cl.C21B13/12(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称一种中频炉直接还原铁的方法(57)摘要本发明公开了一种中频炉直接还原铁的方法，其特征在于：包括下述步骤，将脱硫剂、脱磷剂、还原剂混合后，再烘干至物料含水量小于3%，烘干后的物料，进行粉碎，物料粉碎粒度在1.5mm以下，得到还原添加剂；将铁矿石粉碎后烘干，物料含水量小于3%；将还原添加剂和铁矿石送入中频炉内加热，氧化铁还原得到单质铁；中频炉内的物料经冷却后进行破碎，通过磁选，将还原的铁选出。本发明能够将任意品位的铁矿和适量炭块作为还原剂混合后，经中频炉以固态直接还原成海绵铁，金属化率可达96%以上。CN10289436ACN102899436A权利要求书1/1页1.一种中频炉直接还原铁的方法，其特征在于：包括下述步骤，a、将脱硫剂、脱磷剂、还原剂混合后，再烘干至物料含水量小于3%，烘干后的物料，进行粉碎，物料粉碎粒度在1.5mm以下，得到还原添加剂；b、将铁矿石粉碎后烘干，烘干至物料含水量小于3%；c、将还原添加剂和铁矿石送入中频炉内加热，氧化铁还原得到单质铁；d、中频炉内的物料经冷却后进行破碎，通过磁选，将还原的铁选出。2.根据权利要求1所述的中频炉直接还原铁的方法，其特征在于：步骤a中，还原剂为碳粉。3.根据权利要求1所述的中频炉直接还原铁的方法，其特征在于：步骤c中，中频炉加热过程为：先在预热段预热至300℃-500℃，进入升温段升温至900℃-950℃，再在反应段加热至950℃-1100℃进行还原反应，然后物料冷却到200℃以下后出炉。4.根据权利要求1所述的中频炉直接还原铁的方法，其特征在于：步骤d中，磁选得到的铁，通过压块机压块成型。2CN102899436A说明书1/3页一种中频炉直接还原铁的方法[0001]技术领域[0002]本发明涉及一种中频炉直接还原铁的方法，属于直接还原铁加工技术领域。背景技术[0003]高炉炼铁系统（包括焦化、烧结、高炉），经几百年的应用和发展，其技术已相当完善，但因其工艺流程长，投资大、对环境污染严重，操作灵活性差，只适合于那些工业初步发展的国家，生产常规产品，初级钢材，且附加值很低。在发达国家，高炉炼铁技术正面临淘汰，生存空间更大为缩小。[0004]当今社会进入材料时代后，市场需要的钢材不再是传统的材料，而以废钢为主要原料的电炉炼铁可以提升钢材质量和特殊性能，可缩短钢材冶炼周期，减少原材料和电力浪费。但是根据国家废钢协会的统计，2008年我国废钢需求总量为12000万吨，比2007年消耗总量增加1000万吨，资源缺口较大。全年钢铁企业自产废钢2000万吨，社会产废4000万吨，进口废钢1200万吨，总体资源偏紧。全年废钢市场呈现连续起伏跌宕的运行态势。还因为近年来钢铁产品朝小型轻量化、功能高级化、复合化方向发展，故钢材中非金属材料和有色金属使用比例增加，致使废钢质量不断下降。废钢作为电炉原料，由于其来源不同，化学成分波动很大，有害杂质Sn、As、Cu等几乎100%残留钢中，而且很难掌握、控制，这给电炉钢作业带来了极大的困难，而且国内价格高位运行，尤其是底线价位的提高，宣布了应用廉价废钢铁资源炼钢时代的终结。[0005]而直接还原铁是精铁粉或氧化铁在炉内经低温还原形成的低碳多孔状物质，直接还原铁中硫、磷、砷、锌、铜等杂质都非常低，如果用一定比例的直接还原铁（30—50%)作为稀释剂与废钢搭配不仅可增加钢材的均匀性、改善和提高钢的物理性质，从而达到生产优质钢、纯净钢的目的，还可以提高电炉生产能力、降低电耗和生产成本。因此，直接还原铁不仅是优质废钢的替代物，还是生产优质钢、特殊钢的纯净原料。因此对直接还原铁的需求日趋旺盛，市场容量日益加大，而我国直接还原铁还存在很多问题：（1）生产规模过小，而且方法古老、产能小、能耗高、污染严重；（2）直接还原铁要求的原材料必须是高品位、低脉石的纯净铁矿，我国非常稀缺，因此缺乏稳定的原料供应渠道；（3）由于受天然气资源限制，气基直接还原发展缓慢；（4）缺乏统一规划、未能建设大型商品DRI（直接还原铁）生产企业。[0006]世界冶金行业把我国的直接还原铁（海绵铁）产量定为零。2007年九月份，中华人民