一种铁碳复合炉料的生产方法与流程

1.本发明属于炼焦技术领域，具体涉及一种铁碳复合炉料的生产方法。


背景技术：

2.我国钢铁产量与优质焦煤资源以及环保形势的矛盾日益突出，因此优化炼铁工艺，实现高炉降碳减排刻不容缓。提高碳利用率是降低高炉焦比、减少co2排放的有效措施。目前铁碳复合炉料的生产方法众多，但是都是利用铁碳复合炉料的高反应性来降低高炉热储备区的温度进而提高高炉反应效率，实现高炉的低碳炼铁。因此，有必要研究一种既不影响高炉反应效率，又能实现降碳减排的铁碳复合炉料生产新方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于公开一种铁碳复合炉料的生产新方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种铁碳复合炉料的生产方法，包括以下制备原料和制备工艺：制备原料所述铁碳复合炉料的制备原料包括磁铁精矿、肥煤a、肥煤b、焦煤a和焦煤b，其中磁铁精矿：肥煤a：肥煤b：焦煤a：焦煤b的质量比为1：（0.5~1）：（3~6）：（1~5）：（2~4）；制备工艺1）将磁铁精矿破碎至200目以下；2）将肥煤a、肥煤b、焦煤a和焦煤b按上述质量比称量，破碎至＜3mm的占比在80%以上，混匀；3）在步骤2）所得混合干煤料中边搅拌边加水，加水量为混合干煤料质量的8~12%；4）在步骤3）所得含水混合煤料中均匀搅拌加入磁铁精矿；5）将步骤4）所得混合物料装入焦炉中，设置炼焦温度曲线为800℃~850℃：5~7小时，850℃~900℃：5~7小时，900℃~1000℃：3~5小时，1000℃~1050℃：3~5小时；6）按照步骤5）设定的炼焦温度区间开始炼焦，炼焦结束后，出炉物料在氮气保护下冷却至400℃以下，至此铁碳复合炉料制备完成。
5.上述制备工艺中，所述磁铁精矿为含铁≥62.0%，含亚铁22.0~25.0%，二氧化硅含量≤7%的磁铁精矿。所述肥煤a的ad：10.5~12%，vdaf：31~32%，st.d：≤2%，g≥85%。所述肥煤b的ad：6-8%，vdaf：26-28%，st.d：≤1.5%，g≥85%。所述焦煤a的ad：11.5-12%，vdaf：18-20%，st.d：≤0.7%，g值为75-80%。所述焦煤b的ad：9.0-10.0%，vdaf：26-28%，st.d：≤0.9%，g值为80-85%。
6.其中，ad：空气干燥基，vdaf：干燥无灰基挥发分，st.d：干燥基全硫分，g：粘结指数。
7.采用上述制备工艺生产的铁碳复合炉料，其性能数据如下：
冷态性能评价在室温下，分别采用落下法和转鼓法测定其冷态强度。
8.采用落下法测定其抗碎强度m40＞80%， 采用转鼓法测定其耐磨强度m10＜10%。
9.热态性能评价称取一定质量的炉料试样，置于反应器中，在（1000
±
5 ）℃时与二氧化碳反应2h后，测定其反应性 cri＜30%；反应后的炉料试样经转鼓试验后，测定其csr＞50%。
10.综上，采用本发明方法生产的铁碳复合炉料按照焦炭的冷态性能和热态性能测定方法测定的冷态性能和热态性均能达到目前高炉使用焦炭的要求，且该方法生产的铁碳复合炉料既能使磁铁精矿预先金属化，又不减弱焦炭的在高炉内的功能。
具体实施方式
11.下面结合具体实施例对本发明做进一步的解释说明。
12.实施例1制备原料（以重量百分比计）：磁铁精矿：10%，肥煤a:10%，肥煤b：30%，焦煤a：30%，焦煤b： 20%。
13.制备工艺1）称取4.0kg磁铁精矿，破碎至200目以下；2）称取破碎至＜3mm占比为80%以上的肥煤a:4.0kg，肥煤b:12.0kg，焦煤a:12.0kg，焦煤b:8.0kg，混合均匀后，边搅拌边喷洒加入3.6kg的水；3）将步骤1）制备的磁铁精矿均匀的加入混合湿煤料中；4）将步骤3）制备的混合物料装入焦炉中，设置炼焦的温度曲线为800℃-850℃6小时，850℃-900℃6小时，900℃-1000℃4小时，1000℃-1050℃4小时；5）炼制结束后，出炉，用氮气保护冷却至400℃以下制得铁碳复合炉料。
14.性能评价：测定铁碳复合炉料的m40为84.8%、m10为8.4%、cri为26.9%、csr为50.5%，达到了高炉使用焦炭的要求，金属化率为85%。
15.实施例2制备原料（以重量百分比计）：磁铁精矿:10%，肥煤a:8%，肥煤b:32%，焦煤a:30%，焦煤b:20%。
16.制备工艺1）称取4.0kg磁铁精矿，破碎至200目以下；2）称取破碎至＜3mm占比为80%以上的肥煤a:3.2kg，肥煤b:12.8kg，焦煤a:12.0kg，焦煤b:8.0kg，混合均匀后，边搅拌边加入3.6kg的水，水喷洒加入；3）将步骤1）制备的磁铁精矿均匀的加入混合湿煤料中；4）将步骤3）制备的混合物料装入炉中，设置炼焦的温度曲线为800℃-850℃6小时，850℃-900℃6小时，900℃-1000℃4小时，1000℃-1050℃4小时。
17.5）炼制结束后，出炉，用氮气保护冷却至400℃以下即得铁碳复合炉料。
18.性能评价：测定铁碳复合料的m40为81.2%、m10为8.8%、cri为26.6%、csr为52.6%，达到了高炉使用焦炭的要求，金属化率为87%。


技术特征：
1.一种铁碳复合炉料的生产方法，其特征在于，包括以下制备原料和制备工艺：制备原料所述铁碳复合炉料的制备原料包括磁铁精矿、肥煤a、肥煤b、焦煤a和焦煤b，其中磁铁精矿：肥煤a：肥煤b：焦煤a：焦煤b的质量比为1：（0.5~1）：（3~6）：（1~5）：（2~4）；制备工艺1）将磁铁精矿破碎至200目以下；2）将肥煤a、肥煤b、焦煤a和焦煤b按上述质量比称量，破碎至＜3mm的占比在80%以上，混匀；3）在步骤2）所得混合干煤料中边搅拌边加水，加水量为混合干煤料质量的8%~12%；4）在步骤3）所得含水混合煤料中均匀搅拌加入磁铁精矿；5）将步骤4）所得混合物料装入焦炉中，设置炼焦温度曲线为800℃~850℃：5~7小时，850℃~900℃：5~7小时，900℃~1000℃：3~5小时，1000℃~1050℃：3~5小时；6）按照步骤5）设定的炼焦温度区间开始炼焦，炼焦结束后，出炉物料在氮气保护下冷却至400℃以下，至此铁碳复合炉料制备完成。2.根据权利要求1所述一种铁碳复合炉料的生产方法，其特征在于：所述磁铁精矿为含铁≥62.0%，含亚铁22.0~25.0%，二氧化硅含量≤7%的磁铁精矿。3.根据权利要求1所述一种铁碳复合炉料的生产方法，其特征在于：所述肥煤a的ad：10.5~12%，vdaf：31~32%，st.d：≤2%，g≥85%。4.根据权利要求1所述一种铁碳复合炉料的生产方法，其特征在于：所述肥煤b的ad：6~8%，vdaf：26~28%，st.d：≤1.5%，g≥85%。5.根据权利要求1所述一种铁碳复合炉料的生产方法，其特征在于：所述焦煤a的ad：11.5~12%，vdaf：18~20%，st.d：≤0.7%，g值为75~80%。6.根据权利要求1所述一种铁碳复合炉料的生产方法，其特征在于：所述焦煤b的ad：9.0~10.0%，vdaf：26~28%，st.d：≤0.9%，g值为80~85%。

技术总结
本发明公开一种铁碳复合炉料的生产方法，该方法由磁铁精矿、肥煤A，肥煤B，焦煤A，焦煤B按照一定比例配合并混匀，经特定的升温曲线炼制成铁焦后出炉，出炉后再用特定的熄焦方式冷却即得铁碳复合炉料。高炉使用该铁碳复合炉料可以代替部分焦炭，又能使磁铁精矿预先金属化，减少高炉的能耗。减少高炉的能耗。


技术研发人员：王慧春 白云 胡容 金龙
受保护的技术使用者：酒泉钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：2022.08.17
技术公布日：2022/10/21