一种预还原含铁炉料的生成方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及钢铁冶炼技术领域，尤其设及一种预还原含铁炉料的生成方法及系 统。
【背景技术】
[0002] 众所周知，高炉炼铁工艺的致命弱点是不能脱离焦炭。高炉炼铁的最终目标是将 铁氧化物还原出铁，在炼铁的过程中，焦炭发挥着燃料、还原剂和料柱骨架=大作用。然而 随着煤炭等资源的愈发劣化且供应紧张，严重影响到钢铁企业的正常生产和经济效益。同 时，焦炭使用带来的严峻的环保压力、严苛的排放控制标准，同样对钢铁行业有着非常大的 影响。在目前钢铁形势寒冬，降成本成为每个钢铁厂生存的命脉。
[0003] 为了降成本和减少钢铁行业对焦炭资源的依赖，急需减少铁水制造过程中焦炭的 使用量，当前减少焦炭用量的方法主要有两种：
[0004] -是，考虑到燃料成本约占到铁水制造成本的35%左右，降低燃料消耗对铁水成 本降低作用明显，故燃料喷吹技术在上世纪发起，目的在于用喷吹的燃料替代焦炭的"燃 料"功能，W减少对焦炭的依赖，并减少成本。然而，喷吹技术发展到今天日臻完善，喷吹燃 料的替代作用达到饱和，进一步发展的空间不大。
[0005] 二是，考虑到焦煤资源的限制，一些不用焦炭的非高炉炼铁工艺正在或已被开发， 但由于成本等种种原因，到目前为止，仍很难与需要焦炭的高炉炼铁工艺相竞争，高炉仍是 占统治地位的炼铁工艺。
[0006] 也就是说，现有技术中的高炉炼铁工艺存在焦炭使用量大，且成本高的技术问题。
【发明内容】
[0007] 本发明通过提供一种预还原含铁炉料的生成方法及系统，解决了现有技术中高炉 炼铁工艺存在焦炭使用量大，且成本高的技术问题。
[000引一方面，为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
[0009] 一种预还原含铁炉料的生成方法，包括：
[0010] 将煤粉和铁矿粉按第一质量配比混匀，形成第一混合物；
[0011] 使用粘结剂将所述第一混合物压制成型，W增加所述煤粉和所述铁矿粉的接触面 积；
[0012] 在焦炉中对压制成型的所述第一混合物进行升溫加热，W在所述煤粉的焦化过程 中实现对所述铁矿粉的预还原，生成固结成块的预还原含铁炉料。
[0013] 可选的，所述第一质量配比具体为：30%~70%的所述煤粉和70 %~30%的所述 铁矿粉。
[0014] 可选的，所述煤粉的粒度范围为20um~3mm;所述铁矿粉的粒度范围为20um~3mm。
[0015] 可选的，所述使用粘结剂将所述第一混合物压制成型，具体为:通过对漉冷压机或 圆盘造球机，使用粘结剂将所述第一混合物压制成型。
[0016] 可选的，所述粘结剂具体为:有机粘结剂或无机粘结剂。
[0017] 可选的，所述煤粉具体包括:焦煤、半焦煤、无烟煤或褐煤中任意一种或多种的组 厶 1=1 O
[0018] 可选的，在焦炉中对压制成型的所述第一混合物进行升溫加热，具体为：在焦炉 中，采用第一升溫方式对压制成型的所述第一混合物进行升溫加热;所述第一升溫方式的 炯炉时间为化~化。
[0019] 另一方面，提供一种预还原含铁炉料的生成系统，包括：
[0020] 混合单元，用于将煤粉和铁矿粉按第一质量配比混匀，形成第一混合物；
[0021 ]压制单元，用于使用粘结剂将所述第一混合物压制成型，W增加所述煤粉和所述 铁矿粉的接触面积；
[0022] 焦炉，用于对压制成型的所述第一混合物进行升溫加热，W在所述煤粉的焦化过 程中实现对所述铁矿粉的预还原，生成固结成块的预还原含铁炉料。
[0023] 可选的，所述压制单元具体为:对漉冷压机或圆盘造球机。
[0024] 可选的，所述焦炉还包括:控时单元，用于在焦炉对压制成型的所述第一混合物进 行升溫加热时，控制炯炉时间为化~化。
[0025] 本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0026] 本申请实施例提供的方法及系统，一方面，采用煤粉和铁矿粉作为原料，由于铁矿 粉与煤粉的粒度小，粒子间的接触更加充分，利于铁矿粉中铁氧化物还原速率的提高，再通 过压制工序使煤粉和铁粉接触更紧密，从而保证炉料生产过程中各成分能充分反应;另一 方面，该工艺不受煤种限制，采用煤粉替代优质焦炭，拓宽了高炉炼铁煤种资源，节省了宝 贵的焦煤资源;再一方面，通过对压制成型的混合物进行加热，使煤粉焦化过程中产生的焦 炉煤气中的此和CO的化学能得到充分利用，且释放出的CH4等烧控类碳氨化合物被分解，并 参与铁氧化物的还原反应，W在煤粉焦化的过程中实现铁矿粉的预还原。
【附图说明】
[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领 域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据提供的附图获得其他的 附图。
[0028] 图1为本申请实施例中预还原含铁炉料的生成方法的流程图；
[0029] 图2为本申请实施例中第一混合物的焦化过程升溫曲线示意图；
[0030] 图3为本申请实施例中预还原含铁炉料的微观结构示意图；
[0031] 图4为本申请实施例中预还原含铁炉料的生成系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0032] 本申请实施例通过提供一种预还原含铁炉料的生成方法及系统，解决了现有技术 中高炉炼铁工艺存在焦炭使用量大，且成本高的技术问题。实现了减少焦炭使用量，节约成 本的技术效果。
[0033] 为解决上述技术问题，本申请实施例提供技术方案的总体思路如下：
[0034] 本申请提供一种预还原含铁炉料的生成方法，包括：
[0035] 将煤粉和铁矿粉按第一质量配比混匀，形成第一混合物；
[0036] 使用粘结剂将所述第一混合物压制成型，W增加所述煤粉和所述铁矿粉的接触面 积；
[0037] 在焦炉中对压制成型的所述第一混合物进行升溫加热，W在所述煤粉的焦化过程 中实现对所述铁矿粉的预还原，生成固结成块的预还原含铁炉料。
[0038] 本申请实施例提供的方法及系统，通过采用煤粉和铁矿粉作为原料，增加了煤和 铁的接触面积，再通过压制工序使煤粉和铁粉接触更紧密，从而保证炉料生产过程中各成 分能充分反应;且该工艺不受煤种限制，采用煤粉替代优质焦炭，拓宽了高炉炼铁煤种资 源，节省了宝贵的焦煤资源;进一步，通过对压制成型的混合物进行加热，使煤粉焦化过程 中产生的焦炉煤气中的出和CO的化学能得到充分利用，且释放出的CH4等烧控类碳氨化合物 被分解，并参与铁氧化物的还原反应，W在煤粉焦化的过程中实现铁矿粉的预还原，提供了 一种能替代焦炭的还原作用的炉料。
[0039] 为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行 详细说明，应当理解本发明实施例W及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的 说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例W及实施例中的 技术特征可W相互组合。
[0040] 实施例一
[0041] 在本实施例中，提供了一种预还原含铁炉料的生成方法，请参考图1，图1为本申请 实施例中预还原含铁炉料的生成方法的流程图，如图1所示，所述方法包括：
[0042] 步骤SlOl，将煤粉和铁矿粉按第一质量配比混匀，形成第一混合物；
[0043] 步骤S102,使用粘结剂将所述第一混合物压制成型，W增加所述煤粉和所述铁矿 粉的接触面积；
[0044] 步骤S103,在焦炉中对压制成型的所述第一混合物进行升溫加热，W在所述煤粉 的焦化过程中实现对所述铁矿粉的预还原，生成固结成块的预还原含铁炉料。
[0045] 下面对所述预还原含铁炉料的生成方法进行详细说明：
[0046] 首先，执行步骤SlOl，将煤粉和铁矿粉按第一质量配比混匀，形成第一混合物。
[0047] 在具体实施过程中，需要先对铁矿粉和煤粉的粒度进行筛选，粒度可W为粗粒度 级别的，比如毫米级;也可W是细粒级级别的，比如微米级，主要W满足冶炼经济品位为准。 [00 4引进一步，所述煤粉的粒度范围为20um~3mm;所述铁矿粉的粒度范围为20um~3mm， 由于铁矿粉与煤粉的粒度小，粒子间的接触更加充分，利于铁矿粉中铁氧化物还原速率的 提局。
[0049] 在本申请实施例中，所述煤粉具体包括：
[0050] 焦煤、半焦煤、无烟煤或褐煤中任意一种或多种的组合。
[0051] 具体来讲，本发明对煤粉的种类不作具体限制，可W用劣质煤间接代替优质焦炭 来还原铁矿石，运在一定程度上拓宽了高炉炼铁煤种资源，节省了宝贵的焦煤资源。
[0052] 在具体实施过程中，所述第一质量配比可W依据铁矿和煤粉的品质，W及该工艺 产品预还原含铁炉料的用途不同，比如是高炉炼铁还是电炉炼钢，而进行有目的的调节。
[0053] 在本申请实施例中，所述第一质量配比具体为:30%~70%的所述煤粉和7