[发明专利]铁矿渗碳方法

说明书

本发明公开了一种铁矿渗碳方法，其包括如下步骤：将一部分的铁矿粉造球，形成球核；将包裹料包裹在所述球核外，形成球团；所述包裹料由另一部分的铁矿粉与二氧化碳吸收剂组成；所述二氧化碳吸收剂包括氧化钙和氢氧化钙；将所述球团在900‑1050℃的温度下焙烧；将焙烧后的球团在800‑1000℃的氢气气氛下进行还原处理；将还原后的球团在550‑750℃的一氧化碳气氛下进行渗碳处理；将渗碳后的球团进行球磨，然后进行磁选，获得碳化铁精矿。上述铁矿渗碳方法，采用二氧化碳吸收剂包覆以及还原尾气和渗碳尾气的交替吸收，有效提纯了渗碳尾气、降低了二氧化碳排放。另，其渗碳效率高，进而生产成本降低、产率提高。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种铁矿渗碳方法。

背景技术

碳化铁作为废钢和直接还原铁的替代物，因其自身固有的特点及有利于提高钢材质量等优点引起钢铁界人士的关注。与直接还原铁相比，碳化铁具有不自燃、二次氧化不敏感、S、P元素和氧化铁含量低、制备过程能耗低、碳含量高可大幅降低电炉电耗等优点。因此，碳化铁是一种更为优质的电炉炉料。

目前碳化铁是以铁矿石为原料，可以以CO为渗碳剂，在550-800℃之间进行渗碳而获得。以CO为渗碳剂，主要的渗碳反应式为3Fe+2CO＝Fe₃C+CO₂，渗碳尾气里必然产生温室气体CO₂；目前这部分CO₂只能直接排放到大气中，对环境不利。另外，目前的铁矿渗碳方法，其渗碳效率低，导致其生产成本高、产率低下。

发明内容

针对现有技术中的不足，有必要提供一种新的铁矿渗碳方法。

一种铁矿渗碳方法，包括如下步骤：

将一部分的铁矿粉造球，形成球核；

将包裹料包裹在所述球核外，形成球团；所述包裹料由另一部分的铁矿粉与二氧化碳吸收剂组成；所述二氧化碳吸收剂包括氧化钙和氢氧化钙；

将所述球团在900℃-1050℃的温度下焙烧；

将焙烧后的球团在800℃-1000℃的氢气气氛下进行还原处理；

将还原后的球团在550℃-750℃的一氧化碳气氛下进行渗碳处理；

将渗碳后的球团进行球磨，然后进行磁选，获得碳化铁精矿。

上述铁矿渗碳方法，采用二氧化碳吸收剂包覆，有效降低了二氧化碳排放。另，其渗碳效率高，进而生产成本低、产率高。

可选地，在还原处理中，还原尾气通入到温度为300℃-400℃的水蒸气去除罐里，形成还原再生气；然后将所述还原再生气通入到还原处理室中。

可选地，所述水蒸气去除罐中的水蒸气去除剂为粒度小于1mm的氧化钙颗粒。

可选地，在渗碳处理中，渗碳尾气通入到温度为600℃-700℃的二氧化碳去除罐里，形成渗碳再生气；然后所述渗碳再生气通入渗碳处理室中。

可选地，所述二氧化碳去除罐中的二氧化碳去除剂为粒度小于1mm的氧化钙颗粒。

可选地，所述的球核的直径为3mm-6mm；所述球团的直径为8mm-10mm。

可选地，在所述二氧化碳吸收剂中，氧化钙和氢氧化钙的重量比为3-30∶70-97。

可选地，在所述包裹料中，所述铁矿粉与所述二氧化碳吸收剂的重量比为80-95∶5-20。

可选地，在所述包裹料中，二氧化碳吸收剂的粒度小于1mm。

可选地，所述还原处理的时间为30min-60min。

可选地，所述焙烧处理的时间为5min-30min。