专利名称：一种添加造孔剂和有机粘结剂直接还原球团生产方法
技术领域：
本发明属于冶金铁的冶炼领域，涉及一种炼钢用海绵铁球团生产工艺，具体说是一种直接还原铁的生产方法。
背景技术：
直接还原铁是国内外公认的优质电炉炉料，它是电炉冶炼纯净钢和优质钢的理想炉料，它可以有效稀释钢中的有害元素。进口铁矿石和废钢价格暴涨，已严重影响到我国钢铁行业的发展。因此，发展直接还原铁来代替进口废钢，以缓解我国炼钢行业的压力，意义重大。但是国内无论隧道窑还是回转窑制备直接还原铁生产中均存在生产效率不高、还原时间长、能源消耗大、炼钢熔渣产量高的问题。为了解决以上问题，中国专利92111782.5提出一种复合粘结剂冷固结球团煤基直接还原新工艺，但所使用的粘结剂含少量无机物(消石灰)，不利于提高铁的含量，且由于不含造孔剂，还原时间较长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种炼钢用海绵铁球团生产技术，能提高球团的还原效率和降低还原球团中的杂质含量，降低生产成本和能源消耗，减少环
境污染，并对提高炼钢效率起到积极的促进作用。
一种添加造孔剂的有机粘结剂直接还原球团生产方法，将造孔剂和有机粘结剂与铁精粉混合均匀，经圆盘造球机或对辊轧机轧制成型。成型后球团经100—30(TC低温加热干燥后，即可入炉还原。造孔剂为锯末或废塑料颗粒，有机粘结剂为酚醛树脂、质量百分浓度为3%的聚乙烯醇水溶液或质量百分浓度为5%的纸浆废液等。造孔剂在高温下发生分解生成气体，在基体上留下大量孔隙，从而使CO的扩散更加容易，同时造孔剂和有机粘结剂在高温下又可分解产生一氧化碳还原性气体，从而大大加速了还原过程，且还原后造孔剂和有机粘结剂不会在基体上留下无机物，不会引入无机杂质，从而有利于提高还原产物中的全铁含量。
本发明提出添加造孔剂的有机粘结剂的球团生产工艺包括以下步骤球团配方(重量百分比)为铁精粉88%—98%，有机粘结剂1一2%，
3造孔剂1-10%,按配方称取所需原料，混匀后用圆盘造球机或对辊轧机造球，经低温干燥(100-300°C)后放入还原炉，还原温度为1100-1250°C,保温时间为5—10小时。
本发明的优点在于
(1) 粘结剂为有机粘结剂，价格便宜，用量少，适宜工业化大批量生产。使用时同时起到了粘结剂以及还原剂的作用，大大改善还原剂与铁氧化物的接触条件，加速还原过程的进行，无任何残留，在炼钢过程中不会产生任何熔渣，降低能耗，减少污染。
(2) 造孔剂的添加在高温下使球团内部产生大量联通孔隙，提供了一氧化碳气体在球团内的扩散通道，縮短了球团的还原时间。
具体实施例方式
下面结合具体实例对本发明做进一步详细描述。实施例1:
将TFe〉67。/。的铁精粉过180目筛，按铁精粉88%，聚乙烯醇水溶液(质量百分浓度为3%)2%，锯末10%的比例进行配料，经混料机混合均匀，然后将混合料在对辊造球机上造球，球团直径约为50毫米，在120'C-15(TC条件下进行球团的干燥、强化，使球团强度大于150牛顿/球。将干燥后球团与40%重量的煤粉混和后于1250'C下在台车炉中还原5小时，即可得成品海绵铁。还原后海绵铁的全铁含量大于92%，金属化率大于95%。实施例2:
将TFe〉68。/。的铁精粉过180目筛，按铁精粉93%，酚醛树脂2%，锯末5%的比例进行配料，经混料机混合均匀，然后将混合料在圆盘造球机上造球，球团直径约为10毫米，在20(TC条件下进行球团的干燥，在85(TC下预烧，使球团强度大于300牛顿/球，然后直接进入回转窑进行还原。在IIOO'C下还原10小时后，经筛分和磁选分离，得到直接还原铁产品。还原后海绵铁的全铁含量大于92%，金属化率大于94%。
权利要求
1、一种添加造孔剂和有机粘结剂的直接还原球团生产方法，其特征在于将造孔剂和有机粘结剂与铁精粉混合均匀，经圆盘造球机或对辊轧机轧制成型；成型后球团经加热干燥后入炉还原；造孔剂为锯末或废塑料颗粒，有机粘结剂为酚醛树脂、质量百分浓度为3％的聚乙烯醇水溶液或质量百分浓度为5％的纸浆废液。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于生产步骤如下球团配方重量百分比为铁精粉88%—98%，有机粘结剂1一2%，造孔剂1_10%，按配方称取所需原料，混匀后用圆盘造球机或对辊轧机造球，经100-30(TC干燥后放入还原炉，还原温度为1100-1250°C，保温时间为5 — 10小时。
全文摘要
本发明属于冶金铁的冶炼领域，涉及一种添加造孔剂和有机粘结剂的直接还原球团生产方法。其特征在于将造孔剂和有机粘结剂与铁精粉混合均匀，经圆盘造球机或对辊轧机轧制成型；成型后球团经加热干燥后入炉还原，可快速制备出低杂质含量的直接还原球团。造孔剂为锯末或废塑料颗粒，有机粘结剂为酚醛树脂、质量百分浓度为3％的聚乙烯醇水溶液或质量百分浓度为5％的纸浆废液。造孔剂和有机粘结剂在还原过程中起着造孔、粘结、和还原剂的作用。该工艺的优点在于还原效率高，还原时间短，能源消耗少，生产成本低。利用本方法制得的低杂质含量海绵铁炼钢，可以降低钢渣排放，从而达到节能减排的目的。
文档编号C22B1/244GK101671752SQ20091008264
公开日2010年3月17日 申请日期2009年4月23日 优先权日2009年4月23日
发明者张永奇, 郝俊杰, 郭志猛, 隋延力 申请人:北京科技大学