[发明专利]磁铁矿基烧结矿及其生产方法

说明书

本发明涉及一种磁铁矿基烧结铁矿及其制造方法，其中，在炼钢工艺中用作主要原料的铁矿当中，具有低还原性因而目前未使用的磁铁矿细粉得到改善以具有优异的还原性。

技术领域

本发明涉及一种具有高还原性指数的磁铁矿基烧结铁矿及其制造方法。

背景技术

在炼钢工艺中，将主要由赤铁矿制造的烧结铁矿装入高炉中以生产金属铁。为了制造烧结铁矿，将作为主要材料的赤铁矿与碳质材料、添加剂(例如氧化钙(CaO)等)和含铁副产物(粉尘、污泥、磨屑等)混合，然后加热至1300至1480℃的范围内的温度。为了防止烧结物在运输和装入高炉时的破裂，需要高的冷强度。此外，应当使将赤铁矿还原成磁铁矿时起因于约20％的体积膨胀以及由此产生的烧结体中的内部应力的细粉产生最小化，同时保持高还原性指数。

同时，磁铁矿主要以超细粉末(约0.2mm以下)的形式获得并且具有低的还原性指数，因此其可用性在炼钢工艺中受到限制。更特别地，当将磁铁矿直接用作烧结铁矿时，在将赤铁矿还原成磁铁矿时不能预期开裂。因此，内部气体扩散变得缓慢，难以实现高的还原性。因此，为了制造烧结铁矿已开发的大多数技术使用赤铁矿作为主要材料。因此，在制造烧结铁矿时，磁铁矿以其一部分与赤铁矿组合的方式使用。然而，与赤铁矿不同，当使用磁铁矿作为主要材料时，预期在还原期间不存在细粉产生的问题。磁铁矿是用作烧结铁矿的候选材料，只要它满足冷强度和高还原性指数即可。由于磁铁矿以超细粉末的形式获得，所以必须进行烧结工艺以便用于高炉中的炼钢操作。

此外，迄今已知的利用磁铁矿的技术包括：通过用微波照射磁铁矿(或赤铁矿)和CaO的混合物来形成具有低熔点的化合物；以及从磁铁矿-水-助熔剂-粘合剂混合物的生料颗粒制造赤铁矿颗粒。然而，在炼钢工艺中直接利用烧结磁铁矿的技术尚未引入。

韩国专利申请公开号10-2004-0034995公开了具有高还原性指数和低还原劣化的烧结铁矿及其制造方法，其中大量使用助熔添加剂，因此，在高炉加工期间使炉渣体积增加。因此，使焦炭比不期望地增加。

发明内容

技术问题

因此，本发明考虑到现有技术中遇到的问题，本发明旨在提供将从磁铁矿制造的磁铁矿基烧结铁矿作为主要原料，且其中在制造烧结铁矿时，即使与常规的烧结铁矿生产相比不添加或少量添加碳质材料和各种添加剂，也可以获得具有良好的冷强度、高还原性指数和低还原劣化的磁铁矿基烧结铁矿。

技术方案

因此，本发明提供一种磁铁矿基烧结铁矿，其通过用微波照射磁铁矿或磁铁矿混合物来制造并且具有约1.281kN以上的最大压缩强度或16.31MPa以上的最大压缩应力。

此外，本发明提供一种制造磁铁矿基烧结铁矿的方法，包括：a)用压力将磁铁矿粉或磁铁矿粉混合物压实成磁铁矿块，和b)通过微波照射在1100℃以上的温度下加热和烧结a)中制备的磁铁矿块。

有益效果

根据本发明，磁铁矿基烧结铁矿不含或含有少量用于通常烧结铁矿生产的碳(约2％焦炭和约2％无烟煤等)，因此本发明具有减少二氧化碳排放和对环境有害的粉尘产生的优点。此外，不添加或少量(约15％)添加用于确保强度和在烧结铁矿期间抑制细粉产生的添加剂(助熔剂)，例如石灰石、生石灰、蛇纹石或石英岩，因此在高炉操作时减少炉渣体积，从而有助于实现低焦炭比。

此外，磁铁矿粉是由于其低还原性指数而不使用的铁源，本发明的磁铁矿基烧结铁矿可以增加磁铁矿的使用性，从而能够自由选择炼钢行业中的原材料。

此外，当使用根据本发明的磁铁矿基烧结铁矿时，可以快速还原，并且可以提高表明高炉效率的铁生产率，从而提高能量效率。在制造本发明的磁铁矿基烧结铁矿时，不添加或少量添加碳和添加剂，从而减少炉渣体积并用作快速还原剂，从而在能量、环境影响和成本方面相比于常规的烧结铁矿显示出显著改善的效果。