专利名称：一种还原铁粉生产工艺的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种高效节能还原鉄粉生产エ艺，属于粉末冶金生产技术领域。
背景技术：
粉末冶金行业还原鉄粉的生产流程普遍为(铁精矿、轧钢铁鳞等)一烘干一磁选—粉碎一筛分一装te——次还原一海绵铁一清刷一破碎一磁选一二次还原一粉块一解碎—磁选一筛分一分级一混料一包装一成品。对于这种普遍使用的流程存在以下不足(I)生产效率低、质量不稳定。在装罐エ序中，还原剂与铁精矿分别装在不同的装具中，一次还原主要靠间接还原实现，还原速度慢、还原时间长，夹生、过烧现象时有发生，使还原铁粉质量稳定性相对较差。且一次还原エ序一般在隧道窑中完成，窑车需靠外力推入或拉出隧道窑，因而窑车不能做得太大，隧道窑产能受限。(2)热能利用率低。生产海绵铁的隧道窑高温段温度一般为1150°C以上，整个炉体系统产生的余热值很大，除很小一部分用于厂区供暖外，其余热量全部外排，造成了热能的极大浪费。而且外排的热气流中含有很多微细颗粒成份，会污染空气，恶化工作环境。(3)工作环境差。生产海绵铁所用原料粒度都很小，在人工装料、卸料的过程中，出现的扬尘现象较为严重，工作环境很差，不利于人体健康。(4)劳动强度大。目前一般均采用人エ装罐、卸罐的方式，一个装好料的罐重达几十公斤，致使工人劳动强度较大。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供一种设计合理，エ艺先迸，可提高产能和热能利用率，质量更稳定，能降低劳动强度和改善工作环境的一种高效节能还原鉄粉生产エ艺。本发明通过以下技术方案来实现一种高效节能还原鉄粉生产エ艺，包括下列步骤I、将含铁原料与还原剂、粘结剂按一定比例进行配料、混合、润磨处理后，经造球或压球制得生球。2、生球经筛分、烘干、再筛分后，进入转底炉，在转底炉内进行一次还原，制得海绵铁。3、对海绵铁进行破碎、磁选、筛分后，在钢带式还原炉内进行二次还原，所得粉饼经破碎、筛分、合批，制得还原铁粉。其中所述步骤I)中，所述的含铁原料为高纯铁精矿粉或轧钢铁鳞，其性能指标为TFe彡70%，粒度小于74um部分彡60%。其中所述步骤I)中，所述的还原剂为焦粉或煤粉，粒度< 1_。其中所述步骤I)中，所述的粘结剂为有机粘结剂，粒度小于74um部分>80%。有机粘结剂选用以羧甲基纤维素钠(CMC)为主要成分的球团矿用有机粘结剂，其优点是提高、铁品位，降低能耗，提高产量。所述步骤I)中，配料是指根据含铁原料含0量和还原剂的含C量，按照摩尔比C 0= I I计算得到含铁原料与还原剂配比，粘结剂为含铁原料与还原剂总重量的1% -3%。根据原料含水情况，在配料的过程中添加水，最終使得混合料的含水量为混合料总量的7% 10%。
其中所述步骤I)中所述的混合又称混料，采用可连续进料、连续出料的混料机。其中所述步骤I)中，所述的润磨采用润磨机完成。优选的，步骤I)中米用圆盘造球机造球或高压压球机压球，生球直径为15mm 40mm n其中所述步骤2)中所述的筛分和再筛分是指筛分和再筛分均选用滚筛，滚筛的间隙8-12mm ;滚筛上球団称之为筛上物，筛上物直接进入下道エ序；滚筛下的碎料称之为筛下物，筛下物返回步骤I)中的配料エ序。其中所述步骤2)中，生球烘干采用链蓖机，烘干热源来自余热回收系统产生的250°C 350°C的低温烟气，烘干时间为12 25分钟；烘干后的生球水份小于3%。烟气含尘量须满足国家标准，烟气进入除尘器除尘后排放。除尘器所得除尘灰返回步骤I)中的配料エ序。优选的，步骤2)中采用转底炉作为一次还原炉，分五段还原(预还原段、还原一段、还原ニ段、均热一段、均热ニ段)，最高温的还原ニ段及均热一段温度为1230°C-1300°C。还原时间20 35分钟。优选的，预还原段温度为900°C 1100°C、还原一段温度为1100°C 1230°C、还原ニ段温度为1230°C -1350°C、均热一段温度为1230°C _1350°C、均热ニ段温度为1100°C 1200。。。转底炉所用煤气介质为焦炉煤气、高焦混合煤气或发生炉煤气。其中所述步骤2)中，转底炉出来的1000°C -1100°C高温烟气进入烟气余热回收系统一路高温烟气将转底炉所用助燃风和二次风通过换热装置预热至800-900で。ニ路高温烟气兑冷风后进入低压蒸汽发生器进行换热。两路换热后250-350°C的烟气合并后返步骤2中的生球烘干エ序。其中所述步骤2)中，海绵铁球団温度为600°C _800°C。其中所述步骤3)中，钢带式还原炉所用还原介质为氨分解气。还原温度为900 IOOO0C ;还原时间为30分钟 120分钟。有益效果铁矿粉与还原剂直接接触，还原速度快、用时短，生产效率高。本发明有效解决了粉末冶金行业还原鉄粉生产产能低、质量稳定性差、热能利用率低、工作强度大、工作环境差等问题，有利于循环经济、节能减排工作的开展。
图I是本发明的エ艺流程图。
具体实施方式
实施例I :采用TFe含量73. 2%高纯铁精粉、焦末、有机粘结剂按80. 9 16.3 2. 8的质量比进行混料，混合料水份控制在9%左右,米用圆盘造球机制得C>20mm-C>30mm生球；生球在链蓖烘干机300°C中热风烘干15min，将水份脱至3%以下；然后至入转底炉中还原，经五段还原(最高还原温度1250°C )30min，得到TFe含量95%以上的海绵铁；海绵铁经破碎、磁选、筛分后，-200um的一次粉进钢带式还原炉，在920°C、氨分解气氛下还原40_60min，制得粉饼；将粉饼破碎、筛分、合批，制得粒度-150um彡95,TFe彡98. 5%、氢损彡0. 25%的优质还原铁粉。实施例2 采用TFe含量73. 2%高纯铁精粉、煤粉、有机粘结剂按80. 9 16.3 2. 8的质量比进行混料，混合料水份控制在8%左右，采用高压压球机制得20 X 30 X 40mm的压块；压块 在链蓖烘干机中250°C热风烘干20min，将水份脱至3%以下；然后送入转底炉中还原，经五段还原(最高还原温度1320°C )28min，得到TFe含量95%以上的海绵铁；海绵铁经破碎、磁选、筛分后，-200um的一次粉进钢带式还原炉，在920°C、氨分解气氛下还原50_70min，制得粉饼；将粉饼破碎、筛分、合批，制得粒度-150um彡95、TFe彡98. 5%、氢损彡0. 25%的优质还原铁粉。实例3 采用TFe含量73. 5%轧钢铁磷、煤粉、有机粘结剂按81.0 16.2 2. 8的质量比进行混料，混合料水份控制在9%左右,米用圆盘造球机制得C>25mm-C>35mm生球；生球在链蓖烘干机中260°C热风烘干18min，将水份脱至3%以下；然后至入转底炉中还原，经五段还原(最高还原温度1320°C )28min，得到TFe含量95%以上的海绵铁；海绵铁经破碎、磁选、筛分后，-200um的一次粉进钢带式还原炉，在920°C、氨分解气氛下还原50_60min，制得粉饼；将粉饼破碎、筛分、合批，制得粒度-150um彡95、TFe彡98. 5%、氢损彡0. 25%的优质还原铁粉。实施例4 采用TFe含量73. 5%轧钢铁磷、焦末、有机粘结剂按81.0 16.2 2. 8的质量比进行混料，混合料水份控制在8 %左右，高压压球机制得20 X 30 X 40mm的压块；压块在链蓖烘干机中230°C热风烘干22min，将水份脱至3%以下；然后至入转底炉中还原，经五段还原(最高还原温度1350°C )28min，得到TFe含量95%以上的海绵铁；海绵铁经破碎、磁选、筛分后,-200um的一次粉进钢带式还原炉,在950°C、氨分解气氛下还原40_60min,制得粉饼；将粉饼破碎、筛分、合批，制得粒度-150um彡95、TFe彡98. 5%、氢损彡0. 25%的优质还原铁粉。
权利要求
1.一种还原鉄粉生产エ艺，包括下列步骤 1)将含铁原料与还原剂、粘结剂按一定比例进行配料、混合、润磨处理后，经造球或压球制得生球； 2)生球经筛分、烘干、再筛分后，进入转底炉，在转底炉内进行一次还原，制得海绵铁； 3)对海绵铁进行破碎、磁选、筛分后，在钢带式还原炉内进行二次还原，所得粉饼经破碎、筛分、合批，制得还原铁粉。
其中所述步骤I)中，所述的含铁原料为高纯铁精矿粉或轧钢铁鳞，其性能指标为TFe彡70%，粒度小于74um部分彡60%。
2.如权利要求I所述的还原鉄粉生产エ艺，其特征在干其中步骤I)中，所述的还原剂为焦粉或煤粉，粒度彡Imm ； 其中步骤I)中，所述的粘结剂为有机粘结剂，粒度小于74um部分> 80%。
3.如权利要求I所述的还原鉄粉生产エ艺，其特征在于所述步骤I)中，配料是指根据含铁原料含O量和还原剂的含C量，按照摩尔比C O= I I计算得到含铁原料与还原剂配比，粘结剂为含铁原料与还原剂总重量的1% -3% ;在配料的过程中添加水，最終使得混合料的含水量为混合料总重量的7% 10% ; 其中所述步骤I)中所述的混合又称混料，采用可连续进料、连续出料的混料机； 其中所述步骤I)中，所述的润磨采用润磨机完成。
4.如权利要求I所述的还原鉄粉生产エ艺，其特征在干步骤I)中采用圆盘造球机造球或高压压球机压球，生球直径为15mm 40mm。
5.如权利要求I所述的还原鉄粉生产エ艺，其特征在干其中所述步骤2)中所述的筛分和再筛分是指筛分和再筛分均选用滚筛，滚筛的间隙8-12mm ;滚筛上球団称之为筛上物，筛上物直接进入下道エ序；滚筛下的碎料称之为筛下物，筛下物返回步骤I)中的配料ェ序； 其中所述步骤2)中，生球烘干采用链蓖机，烘干热源来自余热回收系统产生的250°C 350°C的低温烟气，烘干时间为12 25分钟；烘干后的生球水份小于3% ;烟气含尘量须满足国家标准，烟气进入除尘器除尘后排放。除尘器所得除尘灰返回步骤I)中的配料エ序。
6.如权利要求I所述的还原鉄粉生产エ艺，其特征在干步骤2)中采用转底炉作为一次还原炉，分五段还原，所述五段还原为预还原段、还原一段、还原ニ段、均热一段和均热ニ段， 最高温的还原ニ段及均热一段温度为1230°C -1300°C。还原时间20 35分钟。
7.如权利要求6所述的还原鉄粉生产エ艺，其特征在干预还原段温度为900°C 1100°C、还原一段温度为1100°C 1230°C、还原ニ段温度为1230°C _1350°C、均热一段温度为 1230°C _1350°C、均热ニ段温度为 1100°C 1200°C ； 转底炉所用煤气介质为焦炉煤气、高焦混合煤气或发生炉煤气。
8.如权利要求I 7任一项所述的还原铁粉生产エ艺，其特征在干所述步骤2)中，转底炉出来的1000°C -1100°C高温烟气进入烟气余热回收系统一路高温烟气将转底炉所用助燃风和二次风通过换热装置预热至800-900°C;ニ路高温烟气兑冷风后进入低压蒸汽发生器进行换热；两路换热后250-350°C的烟气合并后返步骤2)中的生球烘干エ序。
9.如权利要求I所述的还原鉄粉生产エ艺，其特征在干所述步骤2)中，海绵铁球団温度为 600°C -800°C。
10.如权利要求I所述的还原鉄粉生产エ艺，其特征在干所述步骤3)中，钢带式还原炉所用还原介质为氨分解气；还原温度为900 1000°C ;还原时间为30分钟 120分钟。
全文摘要
一种高效节能还原铁粉生产工艺，通过以下技术方案实现1)高纯铁精矿粉/轧钢铁鳞、还原剂、粘结剂按一定比例进行配料、混合、润磨处理后，经造球/压球制得生球。2)生球经筛分、烘干后，进入转底炉进行一次还原，制得海绵铁。铁矿粉与还原剂直接接触，还原速度快、用时短，生产效率高。转底炉1000℃-1100℃高温烟气进入烟气余热回收系统，从而实现热能的高效利用。3)对海绵铁进行破碎、磁选、筛分后，在钢带式还原炉内进行二次还原，所得粉饼经破碎、筛分、合批，制得还原铁粉。4)本发明有效解决了粉末冶金行业还原铁粉产能低、质量稳定性差、热能利用率低、工作强度大、工作环境差等问题。
文档编号B22F9/20GK102642027SQ20121010537
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者周小辉, 周林, 曾晖, 李建云, 杜春峰, 罗霞光 申请人:莱芜钢铁集团有限公司