0%~ 30%的所述铁矿粉。
[0054] 接下来，执行步骤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。
[0055] 在具体实施过程中，可W根据煤粉和铁矿粉成球性能的差异，来选用不同的所述 粘结剂，可选择的所述粘结剂包括:有机粘结剂，如渐青、焦油、纸浆废液、腐植酸钢或聚丙 締酷胺等;无机粘结剂，如石灰、皂±、面水W及水泥等。
[0056] 在本申请实施例中，所述使用粘结剂将所述第一混合物压制成型，具体为：
[0057] 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。
[0058] 最后，执行步骤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。
[0059] 在本申请实施例中，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：
[0060] 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。
[0061] 具体来讲，请参考图2,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，即将步骤S102压制的第一混合物放入焦炉内，再按图2所示的曲线进行升溫，其升溫 曲线和传统焦化升溫曲线类似，不同之处在于炯炉时间可W缩短至2-8小时。所述炯炉时间 即为图2中溫度保持不变的时间段，即较粗实线表示的时间段。
[0062] 在具体实施过程中，对炯炉阶段的溫度不作限制。
[0063] 具体来讲，在所述煤粉的焦化过程中实现对所述铁矿粉的预还原的反应原理为：
[0064] 在加热时，煤粉焦化所得的煤气中此、CO和C〇2的含量较高，CH4、C2出和C抽6的含量 较低。CH4等烧控类碳氨化合物被分解，出和CO的化学能得到充分利用，具体通过如下的过程 反应实现对所述铁矿粉的预还原：
[00化]邸4二 2此+C;此+3Fe2〇3 = 2Fe3〇4+出0;出0+C =此+CO; C02+C = 2C0; CO+FeO = Fe+C〇2; 出+C〇2 =出 0+C0。
[0066] 随后即可得到预还原含铁炉料，其中，所述预还原含铁炉料的金属化率在85~ 99%之间，并具备一定的强度，适于加入高炉炼铁或电炉炼钢。
[0067] 在具体实施过程中，所述预还原含铁炉料用于高炉炼铁，有利于降低焦比、高效冶 炼;所述预还原含铁炉料用于电炉炼钢，有利于降低电耗，改善钢水质量。
[0068] 在具体实施过程中，所述焦炉可W为现有焦炭生产使用的焦炉设备，不用配备新 的焦炉设备，节约了设备配置成本。
[0069] 为了帮助理解，下面提供一具体实例来对本发明进行说明：
[0070] 采用原料为铁矿粉A和煤粉A，其化学成分如表1所示。根据表1所示的化学成分可 知，铁矿粉A和煤粉A均属劣质资源。铁矿粉A的粒度低于100目，煤粉A的粒度小于45WI1。煤粉 与铁矿粉的质量配比为70:30,其升溫曲线如图2所示。
[0071] 在实验过程中检测得知:炯炉阶段恒溫溫度800°C时，所得产品预还原含铁炉料中 铁氧化物的金属化率为68%，其微观结构如图3所示，其中黑色区域为孔桐，白色亮区为已 还原出的金属铁，而当炯炉阶段恒溫溫度达到900°C时，所得产品预还原含铁炉料中铁氧化 物的金属化率高于90 %。
[0072]
[0073] 表1
[0074] 基于同一发明构思，本申请还提供了实施例一中方法对应的系统，详见实施例二。 [00对实施例二
[0076] 在本实施例中，提供了一种预还原含铁炉料的生成系统，如图4所示，所述系统包 括：
[0077] 混合单元401，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；
[0078] 压制单元402,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；
[0079] 焦炉403，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。
[0080] 在本申请实施例中，所述压制单元402具体为:对漉冷压机或圆盘造球机。
[0081] 在本申请实施例中，所述焦炉403还包括：
[0082] 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。
[0083] 本实施例中系统的工作原理，在实施例一中已经详细说明，为了说明书的简洁，在 此就不再累述了。
[0084] 上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
[0085] 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。
[0086] 尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造 性概念，则可对运些实施例作出另外的变更和修改。所W，所附权利要求意欲解释为包括优 选实施例W及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0087] 显然，本领域的技术人员可W对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。运样，倘若本发明的运些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含运些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种预还原含铁炉料的生成方法，其特征在于，所述方法包括： 将煤粉和铁矿粉按第一质量配比混匀，形成第一混合物； 使用粘结剂将所述第一混合物压制成型，以增加所述煤粉和所述铁矿粉的接触面积； 在焦炉中对压制成型的所述第一混合物进行升温加热，以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。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，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。 3 ·如权利要求1所述的方法，其特征在于，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 〇4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用粘结剂将所述第一混合物压制成 型，具体为： 通过对辊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。5. 如权利要求1或4任一所述的方法，其特征在于，所述粘结剂具体为： 有机粘结剂或无机粘结剂。6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，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合。7. 如权利要求1、2、3、4或6所述的方法，其特征在于，在焦炉中对压制成型的所述第一 混合物进行升温加热，具体为： 在焦炉中，采用第一升温方式对压制成型的所述第一混合物进行升温加热;所述第一 升温方式的焖炉时间为2h~8h。8. -种预还原含铁炉料的生成系统，其特征在于，所述系统包括： 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； 压制单元，用于使用粘结剂将所述第一混合物压制成型，以增加所述煤粉和所述铁矿 粉的接触面积； 焦炉，用于对压制成型的所述第一混合物进行升温加热，以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。9. 如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述压制单元具体为： 对辊冷压机或圆盘造球机。10. 如权利要求8或9所述的系统，其特征在于，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温加热时，控制焖炉时间 为2h~8h。
【专利摘要】本发明公开了一种预还原含铁炉料的生成方法及系统，该方法包括：将煤粉和铁矿粉按第一质量配比混匀，形成第一混合物；使用粘结剂将所述第一混合物压制成型，以增加所述煤粉和所述铁矿粉的接触面积；在焦炉中对压制成型的所述第一混合物进行升温加热，以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。本发明提供的方法及系统，用以解决现有技术的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。
【IPC分类】C21B13/00, C22B1/24, C22B1/16
【公开号】CN105695653
【申请号】CN201610178941
【发明人】陈辉, 武建龙, 李东涛, 孙健, 马泽军, 张卫东, 张贺顺, 梁海龙, 贾军民, 王伟, 陈艳波, 黄俊杰, 郑朋超, 刘长江, 马超, 竺维春, 徐萌, 李荣昇, 刘文运
【申请人】首钢总公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年3月25日