本發(fā)明專利技術提供一種高鐵低錫精礦直接還原制合格煉鋼原料并回收錫的方法，將高鐵低錫精礦、煤粉、硫化劑經(jīng)篩分、混勻后，在高溫還原氣氛下進行硫化揮發(fā)除錫、還原鐵、脫硫，制得合格煉鋼原料，經(jīng)冷卻后回收含錫煙塵。本發(fā)明專利技術經(jīng)高溫還原氣氛下硫化揮發(fā)高鐵低錫精礦的方法脫除物料中錫組分、還原鐵、再進行脫硫。相對于鋼鐵長流程，流程短能耗低，且脫錫效果明顯，同時能獲得合格的煉鋼原料；相對于氯化揮發(fā)，過程中不產(chǎn)生對設備有強烈腐蝕性氣體，有較好的工業(yè)化前景。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及高鐵低錫精礦經(jīng)硫化揮發(fā)脫錫、還原鐵、脫硫制得合格煉鋼原料的方法，屬于資源綜合回收利用領域。
技術介紹
自2004年中國參加鐵礦石價格談判以來，國際鐵礦石價格已連續(xù)7年上漲，國內(nèi)鋼鐵業(yè)用巨大的能源和資源以及環(huán)境代價換來的利潤正在因成本的上漲而被步步蠶食。中國是全球最大鐵礦石進口國和最大鋼鐵出口國，但與鋼鐵成本息息相關的鐵礦石價格還是被世界礦業(yè)巨頭牽著鼻子走，我國鐵礦石資源進口依存度常年維持在60%以上，其中2009年達69%，2010年為63%。但對鐵礦石卻沒有定價權，自2004年以來國際鐵礦石價格增長迅速，直接導致煉鐵成本劇增，鋼鐵產(chǎn)業(yè)利潤空間減小，嚴重影響了中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國內(nèi)鋼鐵行業(yè)面對如此嚴峻形勢，要擺脫受制于鐵礦石價格上漲給企業(yè)帶來的生產(chǎn)被動局面，必須采取有效的應對措施。而實現(xiàn)對高鐵低錫礦中鐵資源的高效利用，無疑對緩沖鐵礦石資源和價格壓力有較為重要的意義。本專利技術所處理高鐵低錫礦中錫含量約為0.7%左右，若不經(jīng)脫錫處理直接進行鋼鐵冶煉，其中錫組分的存在影響了常規(guī)鋼鐵冶煉的操作制度，很難得到合格的、高質量的產(chǎn)品，因此高鐵低錫礦必須進行脫錫處理。聞鐵低錫礦除錫的方法王要有二種: 第一，氯化揮發(fā)法，其基本思路是將物料中的目標元素以其氯化物的形式全部煙化揮發(fā)出來，然后對煙塵進行分步處理，達到固體物料分離和有價金屬富集回收的目的。第二，硫化揮發(fā)法，其基本思路是向物料中加入硫化劑富用燃料和空氣混合物燃燒吹煉，使目標元素形成對應硫化物而揮發(fā)的過程。一般硫化劑用黃鐵礦(FeS2),燃料用粉煤或油，燃料燃燒保持爐內(nèi)呈弱還原氣氛，在高溫和劇烈攪拌條件下吹煉，以加速化學反應和揮發(fā)作用。本專利技術采用高溫還原氣氛下進行硫化揮發(fā)除錫、還原鐵、脫硫對高鐵低錫礦進行處理，將原礦中錫組分轉化為SnS、SnO揮發(fā)出系統(tǒng)，并對其進行回收。一方面減少腐蝕氣體對設備的損害、環(huán)境污染；另一方面有效降低了精礦錫含量，使其達到鋼鐵冶煉的要求；同時實現(xiàn)了聞鐵低錫礦中錫資源的有效回收。因此本項目的實施，對聞鐵低錫礦的聞效綜合利用意義重大。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術在錫中礦、含錫爐渣硫化揮發(fā)的方法基礎上，充分利用硫化亞錫、氧化亞錫在還原氣氛下易于揮發(fā)的特點，解決高鐵低錫礦中錫對鋼鐵冶煉的危害，提供一種高鐵低錫精礦直接還原同時除錫制得合格煉鋼原料并回收其中錫的方法。本專利技術通過下列技術方案實現(xiàn):一種，經(jīng)過下列各步驟:(1)將高鐵低錫精礦、煤粉、硫化劑分別經(jīng)篩分后，按高鐵低錫精礦質量的4 10%加入煤粉、按高鐵低錫精礦質量的6 15%加入硫化劑，然后混勻后加水造球團； (2)將步驟(I)所得球團置于750 1250°C下，并以流量為0.3 1.0L/min通入反應載流氣體進行硫化揮發(fā)及還原鐵40 90min ； (3)將步驟(2)硫化揮發(fā)過程產(chǎn)出的高溫含塵煙氣經(jīng)常規(guī)冷卻、收塵處理回收其中的錫資源，剩余物料即為合格煉鐵球團。所述步驟(1)的高鐵低錫精礦篩分至粒度為5mm以下的不少于35%。所述步驟(1)的粉煤篩分至粒度為2mm以下的不少于20%。所述步驟(1)的硫化劑篩分至粒度為200目以下的不少于70%。所述步驟(1)的硫化劑為FeS2、FeS、硫磺中的一種或幾種。所述步驟(1)的加水造球團是加入高鐵低錫精礦質量的3 8%的水進行造球團。所述步驟(2)的反應載流氣體為空氣、二氧化碳、一氧化碳、氮氣中的一種或幾種。所述步驟(3)的錫資源為二氧化錫，可作為錫冶煉原料。所得合格煉鐵球團為直接還原鐵(DRI)、熱壓鐵塊(HBI)。金屬化率為83 97%，TFe:88 94%，錫回收率:58 94% ； 經(jīng)過上述各步驟，高鐵低錫礦除錫效果較為明顯。除錫是在步驟(2)中完成的，過程中發(fā)生的反應為: FeS2 — FeS+l/2S2(1)； SnO+FeS=FeO+SnS 丨(2)； 2SnO+3/2S2=2SnS 丨 +S02 丨(3)； Sn+1/2 S2=SnS 丨(4)； 還原鐵是在步驟(2)中完成的，過程中發(fā)生的反應為: 當t > 570°C，在CO和C的作用下 Fe2O3 一 Fe3O4 一 FeO 一 Fe 當t < 5700C，在CO和C的作用下 Fe2O3 一 Fe3O4 一 Fe。本專利技術充分利用高溫還原氣氛下硫化亞錫、氧化亞錫易揮發(fā)的特點，將高鐵低錫精礦經(jīng)硫化揮發(fā)、還原鐵、脫硫后制得合格煉鋼原料，本專利技術具備的有益效果和優(yōu)點是: (1)采用高鐵低錫精礦經(jīng)硫化揮發(fā)脫錫、還原鐵、脫硫制得合格煉鋼原料的方法，相對于氯化煙化法不產(chǎn)生對設備有強烈腐蝕性氣體； (2)采用高鐵低錫精礦經(jīng)硫化揮發(fā)脫錫、還原鐵、脫硫制得合格煉鋼原料的方法進行脫錫，脫錫效果明顯； (3)采用高鐵低錫精礦經(jīng)硫化揮發(fā)脫錫、還原鐵、脫硫制得合格煉鋼原料的方法，經(jīng)硫化揮發(fā)脫錫、還原鐵、脫硫處理后，能獲得合格煉鋼原料； (4)采用高鐵低錫精礦經(jīng)硫化揮發(fā)脫錫、還原鐵、脫硫制得合格煉鋼原料的方法，結合了還原鐵過程，綜合能耗低。具體實施例方式下面以實例進一步說明本專利技術的實質內(nèi)容，但本專利技術的保護范圍并不限于此。實施例1 (1)將高鐵低錫精礦篩分至粒度為5mm以下的不少于35%，煤粉篩分至粒度為2mm以下的不少于20%，硫化劑篩分至粒度為200目以下的不少于70%，在高鐵低錫精礦中按高鐵低錫精礦質量的4%加入煤粉、按高鐵低錫精礦質量的6%加入FeS2,然后混勻后加入高鐵低錫精礦質量的8%的水進行造球團； (2)將步驟(I)所得球團置于1000°C下，并以流量為0.4L/min通入空氣和二氧化碳進行硫化揮發(fā)及還原鐵40min ； (3)將步驟(2)硫化揮發(fā)過程產(chǎn)出的高溫含塵煙氣經(jīng)常規(guī)冷卻、收塵處理回收其中的錫資源，剩余物料即為合格煉鐵球團。錫資源為二氧化錫，可作為錫冶煉原料。經(jīng)分析檢測，HBI中的錫降至0.1%、S為0.04%、TFe達88.3%、金屬化率達89.2%，錫回收率到62%。實施例2 (1)將高鐵低錫精礦篩分至粒度為5mm以下的不少于35%，煤粉篩分至粒度為2mm以下的不少于20%，硫化劑篩分至粒度為200目以下的不少于70%，在高鐵低錫精礦中按高鐵低錫精礦質量的5%加入煤粉、按高鐵低錫精礦質量的10%加入FeS和硫磺，然后混勻后加入聞鐵低錫精礦質量的3%的水進行造球團； (2)將步驟(I)所得球團置于1250°C下，并以流量為1.0L/min通入一氧化碳和氮氣進行硫化揮發(fā)及還原鐵60min ； (3)將步驟(2)硫化揮發(fā)過程產(chǎn)出的高溫含塵煙氣經(jīng)常規(guī)冷卻、收塵處理回收其中的錫資源，剩余物料即為合格煉鐵球團。錫資源為二氧化錫，可作為錫冶煉原料。經(jīng)分析檢測，HBI中的錫降至0.08%、S為0.05%、TFe達90.3%、金屬化率達91.2%，錫回收率到82%。 實施例3 (1)將高鐵低錫精礦篩分至粒度為5mm以下的不少于35%，煤粉篩分至粒度為2mm以下的不少于20%，硫化劑篩分至粒度為200目以下的不少于70%，在高鐵低錫精礦中按高鐵低錫精礦質量的10%加入煤粉、按高鐵低錫精礦質量的15%加入FeS，然后混勻后加入高鐵低錫精礦質量的5%的水進行造球團； (2)將步驟(I)所得球團置于750°C下，并以流量為0.3L/m本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種高鐵低錫精礦直接還原制合格煉鋼原料并回收錫的方法，其特征在于經(jīng)過下列各步驟：（1）將高鐵低錫精礦、煤粉、硫化劑分別經(jīng)篩分后，按高鐵低錫精礦質量的4～10%加入煤粉、按高鐵低錫精礦質量的6～15%加入硫化劑，然后混勻后加水造球團；（2）將步驟（1）所得球團置于750～1250℃下，并以流量為0.3～1.0L/min通入反應載流氣體進行硫化揮發(fā)及還原鐵40～90min；（3）將步驟（2）硫化揮發(fā)過程產(chǎn)出的高溫含塵煙氣經(jīng)常規(guī)冷卻、收塵處理回收其中的錫資源，剩余物料即為合格煉鐵球團。
【技術特征摘要】
1.一種高鐵低錫精礦直接還原制合格煉鋼原料并回收錫的方法，其特征在于經(jīng)過下列各步驟: (1)將高鐵低錫精礦、煤粉、硫化劑分別經(jīng)篩分后，按高鐵低錫精礦質量的4 10%加入煤粉、按高鐵低錫精礦質量的6 15%加入硫化劑，然后混勻后加水造球團； (2)將步驟(1)所得球團置于750 1250°C下，并以流量為0.3 1.0L/m1n通入反應載流氣體進行硫化揮發(fā)及還原鐵40 90m1n ； (3)將步驟(2)硫化揮發(fā)過程產(chǎn)出的高溫含塵煙氣經(jīng)常規(guī)冷卻、收塵處理回收其中的錫資源，剩余物料即為合格煉鐵球團。2.根據(jù)權利要求1所述的高鐵低錫精礦直接還原制合格煉鋼原料并回收錫的方法，其特征在于:所述步驟(1)的高鐵低錫精礦篩分至粒度為5mm以下的不少于35%。3.根據(jù)權利要求1所述的高鐵低錫精礦直接還原制合格煉鋼原料并回收錫的方法，其特征在于:所述步驟(1)的粉煤篩分至...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李磊，邱在軍，王華，胡建杭，魏永剛，
申請(專利權)人：昆明理工大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。