[发明专利]一种基于3D打印的铁矿直接还原冶金方法

权利要求书

1.一种基于3D打印的铁矿直接还原冶金方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

1)混合制料：将铁精粉、纤维、二氧化钛、金属添加剂、粘结剂和煤粉充分混合均匀后获得3D打印混合料；

2)造球成型：将步骤1)获得的3D打印混合料置于3D打印设备中制备获得生球；

3)干燥：将步骤2)获得的生球进行干燥处理；

4)热处理：将步骤3)干燥完全后的球团矿先进行预热处理，然后再进行焙烧处理，最后冷却获得焙烧矿；

5)磁选：将步骤4)获得的焙烧矿经破碎研磨后进行磁选处理获得直接还原铁；

其中：所述金属添加剂选自微米级五氧化二钒、微米级三氧化钨、微米级三氧化钼、微米级二氧化铈中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤1)中，所述铁精粉选自赤铁矿、磁铁矿、镜铁矿中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤1)中，所述铁精粉为赤铁矿和/或磁铁矿。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述铁精粉的全铁品位TFe≥65％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述铁精粉的全铁品位TFe≥67％。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述铁精粉的全铁品位TFe≥69％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述铁精粉的粒径为0-0.5mm。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述铁精粉的粒径为0.01-0.3mm。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述铁精粉的粒径为0.05-0.1mm。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于：所述纤维为聚乙烯纤维和/或聚氨酯纤维。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述聚乙烯纤维为高弹模聚乙烯纤维；所述聚氨酯纤维为聚醚型和/或聚酯型弹性纤维。

12.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于：所述二氧化钛为纳米级二氧化钛；。

13.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于：所述二氧化钛的粒径为小于500nm；和/或

所述金属添加剂的粒径为小于80μm。

14.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于：所述二氧化钛的粒径为小于400nm；和/或

所述金属添加剂的粒径为小于60μm。

15.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于：所述二氧化钛的粒径为小于300nm；和/或

所述金属添加剂的粒径为小于40μm。

16.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于：所述粘结剂选自膨润土、水玻璃、消石灰、腐植酸钠、有机复合粘结剂中的一种或多种；和/或

所述煤粉选自烟煤、褐煤、无烟煤、焦粉中的一种或多种。

17.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于：所述粘结剂的粒径为0-0.3mm；和/或

所述煤粉的粒径为0-0.3mm。

18.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于：所述粘结剂的粒径为0.01-0.2mm；和/或

所述煤粉的粒径为0.01-0.2mm。