专利名称：直接还原-磨选处理铜渣及镍渣的炼铁方法
技术领域：
本发明涉及一种钢铁冶炼工艺的直接还原炼铁方法，尤其涉及一种直接还原-磨选处 理铜渣及镍渣的炼铁方法。
背景技术：
高炉炼铁方法是现有技术中常用的炼铁技术。但是，现有技术中对冶炼铜或镍形成 的铜渣及镍渣中存在的铁元素无很好的技术方法，绝大部分铜渣及镍渣作为废渣堆存， 占用大量土地资源，严重污染环境。
铜渣及镍渣中的矿物属于人造矿物，无论在外形还是物化性能上都与天然矿物有很 大差别。由于其特性等原因，无论是采用重选、浮选、磁选、磁化焙烧，还是通过熔融 冶炼方法提取其中的铁，其各项技术经济指标与常规高炉炼铁方法相比没有优势。
发明内容
本发明的目的是提供一种能适用于利用铜渣及镍渣中铁的直接还原-磨选处理铜渣及 镍渣的炼铁方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的
本发明的直接还原-磨选处理铜渣及镍渣的炼铁方法，包括步骤 首先，进行配料，将以下原料按重量份配料
煤10 30份； 铜渣和/或镍渣70 80份； 熔剂0 20份；
然后，将上述三种原料混合均匀后进行造球，干燥后将生球布入转底炉内，加热到
110(TC 135CrC，保持15 40分钟后，从转底炉排出高温还原铁料；
之后，将所述高温还原铁料直接送入水中冷却后进行磨选，并将磨选后的铁料用高 温失氧废气进行烘干后造块，形成块状铁料。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的直接还原-磨选处理铜渣及镍
渣的炼铁方法，由于将煤10 30份、铜渣和/或镍渣70 80份、熔剂0 20份混合造球， 并在转底炉内110(TC 135(rC进行冶炼；之后，通过磨选、造块，形成块状铁料。能对 高铁铜渣及镍渣进行直接还原炼铁。
图l为本发明的直接还原-磨选处理铜渣及镍渣的炼铁方法的工艺流程图。
具体实施例方式
本发明的直接还原-磨选处理铜渣及镍渣的炼铁方法，其较佳的具体实施方式
如图l 所示，包括步骤
首先进行原料准备
煤可以选择各种非炼焦煤。
铜渣和/或镍渣适用于铜渣(或镍渣)铁品位20 65%。
熔剂可以选用石灰石、镁质石灰石、白云石、石灰中的一种或多种作为熔剂。也 可以选用其它的原料做熔剂。
将上述三种原料按以下重量份混合 煤10 30份; 铜渣(或镍渣)70 80份； 熔剂0 20份。
具体的炼制方法是
按上述重量份将三种原料混合均匀后进行造球，干燥后将生球布入蓄热式煤基直接
还原铁转底炉，在转底炉内加热到1100。C 1350。C，保持15 40分钟，从转底炉排出高 温还原铁料。转底炉所用燃料可以为热值介于750kcal/Ni^ 9000kcal/Nn^的所有燃料。 可以直接还原到金属化率为80% 92%的还原铁料。
从转底炉排出的60(TC 100(rC的高温还原铁料直接送入水中冷却后进行磨选，首先 采用湿式球磨机或棒磨机进行磨矿，最后采用磁选机选别。
磨选后的铁料用高温失氧废气进行烘干后造块。烘干用气体可以为为200 90(TC的 高温失氧废气，废气中氧含量要求《1%。然后，采用对辊式高压压球机或其它设备造 块，形成块状铁料。
具体实施例
将某地含铁40%的铜渣，按照铜渣煤石灰石=100: 20: 15的比例混合后，装入
转底炉经过30分钟的焙烧后，立即浸入水中冷却，经破碎磁选造块后，得到含铁94%、含 铜1.5%的的直接还原铁块，铜渣中铁的收得率为90%。每生产一吨铁块，消耗铜渣2.5 吨，石灰石O. 375吨，燃料O. 75吨，电400kwh。
4本发明中，利用转底炉的高温还原过程，将铜渣或镍渣中的铁进行还原，后经激 冷，利用铁晶与脉石膨胀系数的不同使二者的结合松动，再经湿式磨矿而解析；利用失 氧高温废气使含水金属铁快速烘干并造块，防止金属铁再氧化；通过配加石灰石等熔 剂，将有害元素进行固结并分离，不仅降低了成品中的有害元素，而且保证了生产过程 中对环境污染的影响达到要求的标准。整个工艺过程所需燃料及动力可以全部来自于非 炼焦煤，实现钢铁冶炼过程对稀缺能源的替代。
本发明的方法与其他处理铜渣及镍渣的炼铁法工艺路线相比，其设备少、投资少、 工艺简单、易于操作、流程短、效率高、成本低、易于规模生产，有很高的实用价值。 采用本发明，省去了传统工艺污染大的烧结、焦化工艺，用非炼焦煤代替了资源匮乏的 焦炭，是一种非高炉炼铁法。本发明可以最大限度的合理利用自然资源和能源，是一种 利用铜渣及镍渣进行炼铁的高效环保工艺。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替 换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种直接还原-磨选处理铜渣及镍渣的炼铁方法，其特征在于，包括步骤首先，进行配料，将以下原料按重量份配料煤10～30份；铜渣和/或镍渣70～80份；熔剂0～20份；然后，将上述三种原料混合均匀后进行造球，干燥后将生球布入转底炉内，加热到1100℃～1350℃，保持15～40分钟后，从转底炉排出高温还原铁料；之后，将所述高温还原铁料直接送入水中冷却后进行磨选，并将磨选后的铁料用高温失氧废气进行烘干后造块，形成块状铁料。
2、 根据权利要求l所述的直接还原-磨选处理铜渣及镍渣的炼铁方法，其特征在于， 所述从转底炉排出的高温还原铁料的温度为60(rC 110(TC。
3、 根据权利要求l所述的直接还原-磨选处理铜渣及镍渣的炼铁方法，其特征在于， 所述的铜渣及镍渣含铁20 65%;所述的煤为非炼焦煤；所述熔剂为石灰石、镁质石灰石、白云石、石灰中的一种或多种。
4、 根据权利要求l所述的直接还原-磨选处理铜渣及镍渣的炼铁方法，其特征在于， 所述的转底炉为直接还原铁转底炉，该转底炉所用燃料的热值为750kcal/Nm3 9000kcal/Nm3。
5、 根据权利要求l所述的直接还原-磨选处理铜渣及镍渣的炼铁方法，其特征在于， 所述的磨选包括首先采用湿式球磨机或棒磨机磨矿，然后采用磁选机选别。
6、 根据权利要求1所述的直接还原-磨选处理铜渣及镍渣的炼铁方法，其特征在于， 所述的造块方法包括采用对辊式高压压球机造块。
全文摘要
本发明公开了一种直接还原-磨选处理铜渣及镍渣的炼铁方法。首先将一定量的煤、铜渣或镍渣及熔剂混合后造球，干燥后将生球布入转底炉加热到1100℃～1350℃，保持15～40分钟，然后将600℃～1100℃的高温还原铁料直接送入水中冷却后进行细磨选别，细磨选别后的铁料用高温失氧废气进行烘干后造块，形成块状铁料。此方法工艺简单、流程短、效率高、不需焦煤、适于处理铜渣及镍渣。
文档编号C21B13/08GK101591718SQ20091008866
公开日2009年12月2日 申请日期2009年7月7日 优先权日2009年7月7日
发明者吴道洪 申请人:吴道洪