专利名称：一种非高炉炼铁的方法
技术领域：
本发明涉及一种炼铁方法，尤其是涉及一种非高炉炼铁的方法。
背景技术：
非高炉炼铁是指高炉炼铁之外的炼铁方法。主要包括直接还原炼铁，熔融 还原炼铁，粒铁法，生铁水泥法和电炉炼铁等方法。
直接还原炼铁工艺又可分为煤基直接还原和气基直接还原两类。煤基直接 还原主要是指回转窑直接还原法，该类方法种类繁多，各有特色，原料产品也 各有差异，但基本工艺过程和原理是相同的。
气基直接还原炼铁工艺主要是竖炉直接还原法，其种类和方法也很多，原 理也基本相同。
熔融还原的方法也有很多，但是投入工业生产的仅有C0REX法，该法的设 备主要由预还原竖炉、熔融气化炉和煤气除尘调温系统组成。铁矿石(或氧化 球团)由还原竖炉顶部的双钟式加料器加入炉内，受到煤气加热及还原。由还 原竖炉排出的预还原矿石金属化率平均为95%,它由螺旋给料机加入熔融气化 炉内在下降过程中被还原为铁水，矿石中脉石和熔剂形成炉渣，炉内生成的渣 铁存放在炉缸内定期从炉缸渣、铁口放出。
电炉炼铁是以电能为供热能源的非高炉炼铁方法，针对一些国家炼焦煤缺 乏而电力资源丰富的情况应运而生，在特定资源条件下是一种生产生铁的有效 途径，但是现在已经逐渐被其他工艺所取代。在矿石资源特殊，其他工艺无法 合理经济利用时，该方法仍是一种可以选择和利用的成熟工艺。
随着世界范围的矿产资源大量开发，资源总量的减少，世界各国越来越重视低品位矿石的开发利用，在一些低品位矿石储量大而又缺乏焦煤资源的国家 和地区，要想生产生铁，就必须使用低品位矿石作为原料，但是，目前常用的 的各种方法用于低品位矿石炼铁时都不太适用，因此开发出一种对焦炭质量要 求低、原料适应性好、投资规模小、经济合理的用于低品位矿石炼铁时的炼铁 方法就是本发明的目的所在。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种原材料适应性广、设备简单、投资小 且经济效益显著的非高炉炼铁的方法，该方法是以"鼓风炉熔炼技术"和"熔 融渣铁混合物入矿热电炉直接还原熔炼技术"相结合的新工艺为基础，采用熔 融和还原两步熔炼法，实现非高炉炼铁的目标，产出热态铁水。
为解决上述技术问题，本发明一种非高炉炼铁的方法，包括如下步骤
1) 采用鼓风炉熔炼铁矿石，得到熔融态的渣铁混合物；
2) 采用矿热电炉还原熔炼直接处理熔融态的渣铁混合物生产热态铁水，然 后送至转炉或电炉冶炼成合格钢水。
作为上述技术方案的进一步改进所述步骤l)的具体方法如下
将原料铁矿石破碎至直径为200腿以下，进行筛分，将颗粒直径为30mm 200mi的铁矿石和石灰石与焦炭直接输送到鼓风炉中；所述铁矿石与石灰石的重
量比为100: 5 15;所述铁矿石与焦炭的重量比为100: 20 35;
将颗粒直径小于30inra的铁矿石与石灰石进行混合，混合均匀后，用压力机 挤压成30 100fflm的团块，晾干；将晾干后的团快和焦炭、褐煤块或型焦一起 送入鼓风炉中；所述铁矿石与石灰石的重量比为100: 5 15;所述铁矿石与焦 炭、褐煤块或型焦的重量比为100: 20 35;
鼓风炉在1100 140(TC的温度下熔炼，制得渣铁混合物。作为上述技术方案的进一步改进所述步骤2)的具体方法如下将熔融态渣铁混合物直接输送至矿热电炉内，通电升温至1450 1600°C，再用压縮空气、氮气或煤气，通过喷枪喷吹粉煤和焦炭的混合物，所述渣铁混合物焦炭粉煤的重量比为l: 0. 02 0. 2: 0. 05 0. 2;使炉渣中的铁还原出 来，制得热态铁水；将热态铁水加入到转炉或电炉中冶炼，制得合格钢水；矿 热炉渣可以送水泥厂生产优质水泥。本发明的方法原材料适应性广、设备简单、投资小且经济效益显著。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细的说明 图1为本发明的生产原理流程图。
具体实施方式
实施例l一种非高炉炼铁的方法，包括如下步骤1 )将原料铁矿石破碎至直径为200mm以下，进行筛分，将颗粒直径为30mm 200mm的铁矿石和石灰石与焦炭直接输送到鼓风炉中；所述铁矿石与石灰石的重量比为100: 5;所述铁矿石与焦炭的重量比为100: 20;将颗粒直径小于30mm的铁矿石与石灰石进行混合，混合均匀后，用压力机 挤压成30nmi的团块，晾千；将晾干后的团快和焦炭一起送入鼓风炉中；所述铁 矿石与石灰石的重量比为100: 5;所述铁矿石与焦炭的重量比为100: 20;鼓风炉在110(TC的温度下熔炼，制得渣铁混合物；2)将熔融态渣铁混合物直接输送至矿热电炉内，通电升温至1450'C，再用压縮空气，通过喷枪喷吹粉煤和焦炭的混合物，所述渣铁混合物焦炭粉煤 的重量比为l: 0.02: 0.05;使炉渣中的铁还原出来，制得热态铁水；将热态铁水加入到转炉或电炉中冶炼，制得合格钢水；矿热炉渣可以送水泥厂生产优质 水泥。
实施例2
一种非高炉炼铁的方法，包括如下步骤-
1) 将原料铁矿石破碎至直径为200mm以下，进行筛分，将颗粒直径为30鹏 200mm的铁矿石和石灰石与焦炭直接输送到鼓风炉中；所述铁矿石与石灰石的重 量比为100: 15;所述铁矿石与焦炭的重量比为100: 35;
将颗粒直径小于30mm的铁矿石与石灰石进行混合，混合均匀后，用压力机 挤压成100mm的团块，晾干；将晾干后的团快和褐煤块一起送入鼓风炉中；所 述铁矿石与石灰石的重量比为100:5 15;所述铁矿石与褐煤块的重量比为100-35;
鼓风炉在14(XTC的温度下熔炼，制得渣铁混合物；
2) 将熔融态渣铁混合物直接输送至矿热电炉内，通电升温至160(TC，再用 压縮氮气，通过喷枪喷吹粉煤和焦炭的混合物，所述渣铁混合物；焦炭粉煤 的重量比为l: 0.2: 0.2;使炉渣中的铁还原出来，制得热态铁水；将热态铁水 加入到转炉或电炉中冶炼，制得合格钢水；矿热炉渣可以送水泥厂生产优质水泥。
实施例3
一种非高炉炼铁的方法，包括如下步骤
1 )将原料铁矿石破碎至直径为200咖以下，进行筛分，将颗粒直径为30mm 200mm的铁矿石和石灰石与焦炭直接输送到鼓风炉中；所述铁矿石与石灰石的重 量比为100: 10;所述铁矿石与焦炭的重量比为100: 28;
将颗粒直径小于30咖的铁矿石与石灰石进行混合，混合均匀后，用压力机挤压成65mm的团块，晾干；将晾干后的团快和型焦一起送入鼓风炉中；所述铁
矿石与石灰石的重量比为100: 10;所述铁矿石与型焦的重量比为100: 28;
鼓风炉在约125(TC的温度下熔炼，制得渣铁混合物；
2)将熔融态渣铁混合物直接输送至矿热电炉内，通电升温至155(TC，再用
压縮煤气，通过喷枪喷吹粉煤和焦炭的混合物，所述渣铁混合物焦炭粉煤 的重量比为l: 0.09: 0.15;使炉渣中的铁还原出来，制得热态铁水；将热态铁 水加入到转炉或电炉中冶炼，制得合格钢水；矿热炉渣可以送水泥厂生产优质 水泥。
实施例4
重复实施例l，不同之处在于-
在步骤l)中，选用如下铁矿石作为原材料，其中主要组成成分的重量百分 比为Fe 40%, Si02 3 3%， Ca0 0.1%;
鼓风炉熔炼条件为熔炼温度135(TC，物料重量配比如下，铁矿石焦炭 石灰石=1: 0.25: 0.15;
在步骤2)中，电炉还原熔炼条件为熔炼温度1550°C，物料重量配比如
下，渣铁混合物焦炭粉煤二l: 0.09: 0.1。 通过该方法得到的铁水含铁89%，含硅2.0%。 实施例5
重复实施例2，不同之处在于
在步骤l)中，选用如下铁矿石作为原材料，其中主要组成成分的重量百分
比为Fe 53%， Mg0 0.31%， Si02 10%， Ca0 1.5%;
鼓风炉熔炼条件为熔炼温度1400°C，物料重量配比如下，铁矿石褐煤 块石灰石=1: 0.28: 0.05;在步骤2)中，电炉还原熔炼条件为熔炼温度153(TC，物料重量配比如
下，渣铁混合物焦炭粉煤=1: 0.04: 0.1。 通过该方法得到的铁水含铁90%，含硅1. 0%。
实施例6
重复实施例3，不同之处在于
在步骤l)中，选用如下铁矿石作为原材料，其中主要组成成分的重量百分
比为Fe 63%， Si02 7 . 8%， Ca0 0.11%， A1203 1.95%;
鼓风炉熔炼条件为熔炼温度139(TC，物料重量配比如下，铁矿石型焦 石灰石=1: 0.2: 0.06;
在步骤2)中，电炉还原熔炼条件为熔炼温度1550°C，物料重量配比如
下，渣铁混合物焦炭煤粉=1: 0.14: 0.12。
通过该方法得到的铁水含铁91%、含硅0.99L
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并 非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述 说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有 的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变 化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
权利要求
1、一种非高炉炼铁的方法，其特征在于，包括如下步骤1)采用鼓风炉熔炼铁矿石，得到熔融态的渣铁混合物；2)采用矿热电炉还原熔炼直接处理熔融态的渣铁混合物生产热态铁水，然后送至转炉或电炉冶炼成合格钢水。
2、 根据权利要求1所述的一种非高炉炼铁的方法，其特征在于，所述步骤1) 的具体方法如下将原料铁矿石破碎至直径为200mm以下，进行筛分，将颗粒直径为30咖 200mra的铁矿石和石灰石与焦炭直接输送到鼓风炉中；所述铁矿石与石灰石的重量比为100: 5 15;所述铁矿石与焦炭的重量比为100: 20 35;将颗粒直径小于30mm的铁矿石与石灰石进行混合，混合均匀后，用压力机 挤压成30 100mm的团块，晾干；将晾干后的团快和焦炭、褐煤块或型焦一起 送入鼓风炉中；所述铁矿石与石灰石的重量比为100: 5 15;所述铁矿石与焦 炭、褐煤块或型焦的重量比为100: 20 35;鼓风炉在1100 140(TC的温度下熔炼，制得渣铁混合物。
3、 根据权利要求2所述的一种非高炉炼铁的方法，其特征在于，所述步骤2) 的具体方法如下将熔融态渣铁混合物直接输送至矿热电炉内，通电升温至1450 160(TC， 再用压縮空气、氮气或煤气，通过喷枪喷吹粉煤和焦炭的混合物，所述渣铁混合物焦炭粉煤的重量比为l: 0. 02 0. 2: 0. 05 0. 2;使炉渣中的铁还原出 来，制得热态铁水；将热态铁水加入到转炉或电炉中冶炼，制得合格钢水。
全文摘要
一种非高炉炼铁的方法，包括如下步骤1)采用鼓风炉熔炼铁矿石，得到熔融态的渣铁混合物；2)采用矿热电炉还原熔炼直接处理熔融态的渣铁混合物生产热态铁水，然后送至转炉或电炉冶炼成合格钢水。本发明的方法原材料适应性广、设备简单、投资小且经济效益显著。
文档编号C21B13/00GK101294229SQ200810098048
公开日2008年10月29日 申请日期2008年5月23日 优先权日2008年5月23日
发明者王成彦, 董书通, 平 赵 申请人:郑州永通特钢有限公司