專利名稱：直接還原-磨選處理硫酸渣的煉鐵方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼鐵冶煉工藝的直接還原煉鐵方法，尤其涉及一種直接還原-磨 選處理硫酸渣的煉鐵方法。
背景技術：
高爐煉鐵方法是現有技術中常用的煉鐵技術。但是，現有技術中對采用硫鐵礦生 產硫酸后的高鐵硫酸渣無能為力，絕大部分硫酸渣作為廢渣堆存，占用大量土地資源，嚴重 污染環境。硫酸渣中的礦物屬于人造礦物，無論在外形還是物化性能上都與天然礦物有很大 差別。由于其特性及有害雜質含量高等原因，無論是采用重選、浮選、磁選、磁化焙燒，各項 選礦的技術指標都難以滿足常規高爐用料要求。
發明內容
本發明的目的是提供一種能適用于利用硫酸渣中鐵的直接還原_磨選處理硫酸 渣的煉鐵方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的本發明的直接還原_磨選處理硫酸渣的煉鐵方法，包括步驟首先，進行配料，將以下原料按重量份配料煤10 30份；硫酸渣70 80份；熔劑0 20份；然后，將上述三種原料混合均勻后進行造球，干燥后將生球布入轉底爐內，加熱到 1100°C 1350°C，保持15 40分鐘后，從轉底爐排出高溫還原鐵料；之后，將所述高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進行磨選，并將磨選后的鐵料造 塊，形成塊狀鐵料。由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明所述的直接還原-磨選處理硫酸 渣的煉鐵方法，由于將煤10 30份、硫酸渣70 80份、熔劑0 20份混合造球，并在轉 底爐內IlOiTC 1350°C進行冶煉；之后，通過磨選、造塊，形成塊狀鐵料。能對高鐵硫酸渣 進行直接還原煉鐵。
圖1為本發明的直接還原_磨選處理硫酸渣的煉鐵方法的工藝流程圖。
具體實施例方式本發明的直接還原_磨選處理硫酸渣的煉鐵方法，其較佳的具體實施方式
如圖1 所示，包括步驟首先進行原料準備煤可以選擇各種非煉焦煤。
硫酸渣適用于硫酸渣鐵品位20 65%。熔劑可以選用石灰石、鎂質石灰石、白云石中的一種或多種作為熔劑。也可以選 用其它的原料做溶劑。將上述三種原料按以下重量份混合煤10 30 份；硫酸渣70 80份；熔劑0 20份。具體的煉制方法是按上述重量份將三種原料混合均勻后進行造球，干燥后將生球布入蓄熱式煤基直 接還原鐵轉底爐，在轉底爐內加熱到1100°C 1350°C，保持15 40分鐘，從轉底爐排出高 溫還原鐵料。轉底爐所用燃料可以為熱值介于750kcal/Nm3 9000kcal/Nm3的所有燃料。 可以直接還原到金屬化率為80% 95%的還原鐵料。從轉底爐排出的600°C 1000°C的高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進行磨選， 首先采用濕式球磨機或棒磨機進行磨礦，最后采用磁選機選別。磨選后的鐵料采用對輥式高壓壓球機或其它設備造塊，形成塊狀鐵料。
具體實施例將某地含鐵55%含硫2%的硫酸渣，按照硫酸渣煤石灰石=100 20 15 的比例混合后，裝入轉底爐經過30分鐘的焙燒后，立即浸入水中冷卻，經破碎磁選造塊后， 得到含鐵92%、含硫0. 05%的的直接還原鐵塊，硫酸渣中鐵的收得率為90%。每生產一噸 鐵塊，消耗硫酸渣2噸，石灰石0. 3噸，燃料0. 6噸，電300kwh。本發明中，利用轉底爐的高溫還原過程，將硫酸渣中的鐵進行還原，后經激冷，利 用鐵晶與脈石膨脹系數的不同使二者的結合松動，再經濕式磨礦而解析；利用失氧高溫廢 氣使含水金屬鐵快速烘干并造塊，防止金屬鐵再氧化；通過配加石灰石等熔劑，將有害元素 進行固結并分離，不僅降低了成品中的有害元素，而且保證了生產過程中對環境污染的影 響達到要求的標準。整個工藝過程所需燃料及動力可以全部來自于非煉焦煤，實現鋼鐵冶 煉過程對稀缺能源的替代。本發明的方法與其他處理硫酸渣的煉鐵法工藝路線相比，其設備少、投資少、工藝 簡單、易于操作、流程短、效率高、成本低、易于規模生產，有很高的實用價值。采用本發明， 省去了傳統工藝污染大的燒結、焦化工藝，用非煉焦煤代替了資源匱乏的焦炭，是一種非高 爐煉鐵法。本發明可以最大限度的合理利用自然資源和能源，是一種利用硫酸渣進行煉鐵 的高效環保工藝。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
一種直接還原 磨選處理硫酸渣的煉鐵方法，其特征在于，包括步驟首先，進行配料，將以下原料按重量份配料煤10～30份；硫酸渣70～80份；熔劑0～20份；然后，將上述三種原料混合均勻后進行造球，干燥后將生球布入轉底爐內，加熱到1100℃～1350℃，保持15～40分鐘后，從轉底爐排出高溫還原鐵料；之后，將所述高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進行磨選，并將磨選后的鐵料造塊，形成塊狀鐵料。
2.根據權利要求1所述的直接還原_磨選處理硫酸渣的煉鐵方法，其特征在于，所述高 溫還原鐵料的溫度為6oo°c iioo°c。
3.根據權利要求1所述的直接還原-磨選處理硫酸渣的煉鐵方法，其特征在于，所述的 硫酸渣含鐵20 65%、含硫0. 3 4% ；所述的煤為非煉焦煤；所述熔劑為石灰、石灰石、鎂質石灰石、白云石中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的直接還原_磨選處理硫酸渣的煉鐵方法，其特征在于，所述的 轉底爐為直接還原鐵轉底爐，該轉底爐所用燃料的熱值為750kcal/Nm3 9000kCal/Nm3。
5.根據權利要求1所述的直接還原_磨選處理硫酸渣的煉鐵方法，其特征在于，所述的 磨選包括首先采用濕式球磨機或棒磨機磨礦，然后采用磁選機選別。
6.根據權利要求1所述的直接還原_磨選處理硫酸渣的煉鐵方法，其特征在于，所述的 造塊方法包括采用對輥式高壓壓球機造塊。
全文摘要
本發明公開了一種直接還原-磨選處理硫酸渣的煉鐵方法。首先將一定量的煤、鐵礦及熔劑混合后造球，干燥后將生球布入轉底爐加熱到1100℃～1350℃，保持15～40分鐘，然后將600℃～1100℃的高溫還原鐵料直接送入水中冷卻后進行細磨選別，細磨選別后的鐵料用高溫失氧廢氣進行烘干后造塊，形成塊狀鐵料。此方法工藝簡單、流程短、效率高、不需焦煤、適于處理硫酸渣。
文檔編號B02C23/08GK101906499SQ20091008652
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月4日 優先權日2009年6月4日
發明者吳道洪 申請人:吳道洪