一种铜渣与铁矿石混合熔融还原制得低铜铁水的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101886154A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101886154101886154A(43)申请公布日2010.11.17(21)申请号201010216133.4(22)申请日2010.07.02(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号(昆明理工大学)(72)发明人王华李磊胡建杭(74)专利代理机构昆明今威专利代理有限公司53115代理人赛晓刚(51)Int.Cl.C21B11/00(2006.01)C21B13/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种铜渣与铁矿石混合熔融还原制得低铜铁水的方法(57)摘要本发明公开一种铜渣与铁矿石混合熔融还原制得低铜铁水的方法，含有以下工艺步骤：高温熔融铜渣先置于还原炉内，一定量的造渣剂CaO、CaCO3等磨碎至一定粒度，加入至还原炉，充分熔融后，熔池静置10min。铁矿石、定量添加剂CaF2、CaO分别磨碎至一定粒度后均匀混合，加入至还原炉并升高炉温至1600℃-1700℃，炉内物料完全熔融后熔池静置20min。还原剂煤破碎至一定粒度，以惰性气体为载气将其用喷枪喷入到熔池中，铜渣、铁矿石的混合熔融还原反应开始发生。本发明充分利用了铜渣、铁矿石及添加剂之间各组分的相互耦合作用及铁矿石还原所得铁水对铜渣还原所得铁水中高铜含量的稀释作用，大大降低了单方面铜渣熔融还原所得铁水中的铜较高的缺点，且适用性较为广泛。CN108654ACN101886154ACCNN110188615401886155A权利要求书1/1页1.一种铜渣与铁矿石混合熔融还原制得低铜铁水的方法，其特征在于含有以下工艺步骤：将铜渣放于还原炉内处于完全熔融状态时，将添加剂一：CaO、CaCO3或其两者混合物磨碎加入至还原炉，熔池静置10min；此后，将铁矿石、添加剂二：CaF2、CaO分别磨碎并均匀混合，加入至还原炉并升高炉温至1600℃-1700℃，炉内物料完全熔融后熔池静置20min；之后，将还原剂煤破碎，以惰性气体为载气将其用喷枪喷入到熔池中；喷煤工艺结束后，喷枪位置下移至炉内特定深度，继续向熔池鼓入惰性气体，一段时间后，熔池静置，待渣铁完全分离，高温低铜铁水和炉渣分别由出铁口和出渣口放出；另高温烟气经二次燃烧室后通过余热锅炉进行余热回收，此后通过旋风收尘对其进行除尘处理洗涤。2.根据权利要求1所述的一种铜渣与铁矿石混合熔融还原制得低铜铁水的方法，其特征是：所述惰性气体为氮气、氩气等惰性气体，喷吹压力为0.5MPa～1.5MPa；铜渣与铁矿石的物料配比应满足熔融还原过程中炉温保持在1600℃～1700℃。3.根据权利要求1所述的一种铜渣与铁矿石混合熔融还原制得低铜铁水的方法，其特征是：添加剂一、添加剂二、煤及铁矿石的破碎的粒度为0.4mm～3.5mm；添加剂一的加入量按种类及加入次序应满足以下关系：添加剂一：CaO、CaCO3或其两者混合物，其加入量应满足以下关系式，添加剂二：CaO-CaF2，其中CaO的添加质量应满足如下碱度关系式：添加剂二中CaF2的质量百分含量为11.2％-14.9％，上述各符号中，指添加剂一中、铜渣中所含的CaO的物质的量；nFeO指铜渣中所含的FeO的物质的质量；m铜渣、m铁矿石分别指铜渣和铁矿石的添加质量；指铜渣中所含CaO、MgO、SiO2的质量；指铁矿石中所含CaO、MgO、SiO2的质量；分别指添加剂一中、添加剂二中的CaO的质量。4.根据权利要求1所述的一种铜渣与铁矿石混合熔融还原制得低铜铁水的方法，其特征是喷煤量满足以下关系式：其中mC指煤中固定碳质量，mFe指熔池中全铁含量；喷枪的插入深度：喷煤时，喷枪距熔渣液面高度为熔池深度的0.3～0.4倍，鼓入惰性气体对熔池进行搅拌时，喷枪距熔渣液面高度为熔池深度的0.35～0.43倍。2CCNN110188615401886155A说明书1/6页一种铜渣与铁矿石混合熔融还原制得低铜铁水的方法技术领域[0001]本发明涉及一种铜渣与铁矿石混合熔融还原制得低铜铁水的方法，属于资源与环境领域。背景技术[0002]近几年中国钢铁工业发展的速度很快，我国的钢铁工业在世界上的钢铁产业中占有举足轻重的地位，十多年来其钢铁生产总量在全球各国的钢铁产业中一直占据首位。但是，我国的铁矿石资源状况远远不能满足钢铁产业的需求，且资源分布具有以下特点：一是贫矿多，贫矿储量占总储量的80％；二是多元素共生的复合矿石较多；三是我国铁矿石资源缺乏，品位低，且全国钢企产能巨大，需求量逐年上升，进口依存度日趋增大，但我国对进口铁矿石却没有定价权，近几年铁矿石价格飞涨，直接导致了炼铁成本的剧增，削弱了钢铁产业的利润空间，严重影响了中国钢铁产业的发展