[发明专利]一种高炉炼铁用冷压复合炉料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高炉炼铁用冷压复合炉料及其制备方法，主要解决现有铁刨花及铁屑等含铁废弃物不能直接作为高炉炼铁炉料使用的技术问题。本发明一种高炉炼铁用冷压复合炉料，其化学成分的重量百分比为：Fe 88‑91％，C 8～10％，Zn≤0.01％,其余为不可避免的杂质，各组成组分的重量百分比之和为100％，冷压复合炉料常温落下强度5次/3m·个；所述的冷压复合炉料在1000℃以下以及在1000℃时保温30分钟，冷压复合炉料不会出现粉化，而且无明显的软熔区间，在高炉环境下1450℃以下能够充分滴落。本发明冷压复合炉料既可以作为一种高炉增产节能的炉料使用，又可以作为调剂高炉炉况炉料使用。

技术领域

本发明涉及一种高炉炼铁用炉料，特别涉及一种高炉炼铁用冷压复合炉料及其制备方法，属于高炉炼铁技术领域。

背景技术

目前，中国每年产生的废钢总量约为1亿吨，约占钢产量的10％，到2020年将达到2亿吨，以后会逐年增加，其中85-90％用于炼钢原料，剩下的10-15％为轻薄型含铁废弃物，由于堆比重低不符合转炉炼钢的工艺特点要求，转炉炼钢较少使用，即使个别钢厂勉强使用，由于收得率较低效率差，最终会降低钢厂的整体效益。因此，如何更好地使用这部分含铁废弃物是当前整个钢铁行业面临的问题。

高炉对铁元素的收得率及冶炼效率均有显著优势，如果这些含铁废弃物能够供高炉炼铁使用，可显著提升其应用的经济技术水平，不仅为钢厂增效又能大量消纳社会废弃物有利于环保。但是由于高炉冶炼工艺对入炉原料的粒度、强度及相关冶金性能等均有较高要求，所以很大部分含铁废弃物，如，铁刨花及加工铁屑等，难以直接入高炉使用，需要先对其进行加工处理。

就含铁废弃物的处理方法而言，传统的烧结球团工艺并不适合，因为烧结球团工艺，均利用矿石及配加的熔剂在高温过程中所形成的硅酸盐、铁酸盐等矿物的低熔点特性形成黏结相，使烧结球团矿获得良好的强度及其他冶金性能，而含铁废弃物的主要成分为金属铁，含铁废弃物中铁的质量百分含量≥95％，与铁矿石的物相组成差异巨大，不具备烧结球团的工艺条件。

其它铁矿粉造块方法还有铁焦的制造方法，该方法是将铁矿石与焦粉、煤粉加入粘结剂混合后先冷压成型，然后再高温干燥或者800℃以上干馏,成品铁焦具有焦炭和烧结球团的综合性能，处理工艺较复杂，需要消耗热量，经济性及环保性不佳。

公开号为CN101619386A的中国专利申请文件公开了一种高炉用铁焦及其制备和应用，所述铁焦由以下质量百分比的成分组成，焦粉10～70wt％，含铁原料20～82wt％,粘结剂8～10wt％，先冷压成型后再300～600℃下干燥制得铁焦，根据高炉不同需求，自上述比例范围内调整相关物料的比例制得不同性能的铁焦供高炉使用。

综上所述,传统烧结球团工艺以及铁焦生产工艺含铁物料大部分为铁氧化物，而且均需要高温处理消耗能源，前述的含铁废弃物中的铁元素基本以金属铁形式存在，所以上述处理工艺从经济性、技术性及环保性三方面考虑并不适合含铁废弃物的加工处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种高炉炼铁用冷压复合炉料及其制备方法，主要解决现有铁刨花及铁屑等含铁废弃物不能直接作为高炉炼铁炉料使用的技术问题，本发明冷压复合炉料满足了高炉炼铁对炉料的要求，冷压复合炉料的冶金性能好，采用本发明冷压复合炉料能够显著提高高炉的生产效率，降低高炉冶炼能耗。

本发明所述的铁刨花为机加工钢制零部件过程中形成的铁刨花。

本发明的技术思路是，将铁刨花及铁屑等含铁废物按照一定比例混合，然后配加一定比例的焦粉，通过成型机将其冷压制成合适粒径的椭球状炉料供高炉冶炼使用，由于其含铁量远高于传统烧结球团矿，而且在高炉内不粉化，没有明显的软熔区间，与传统高炉铁矿石相比具有极大优势，能够很好地满足高炉冶炼需求，显著提升高炉效率增加产量，还能降低燃料比节省能源。