權(quán)利要求書： 1.一種鏈篦機(jī)?回轉(zhuǎn)窯制備直接還原球團(tuán)的方法，其特征在于，其方法步驟為：1）按鐵精粉≥98.8%、膨潤(rùn)土≤1.2%的重量配比混勻后，得到混合料；所述鐵精粉TFe≥68.5wt%、

0.045mm粒級(jí)≥75%；所述膨潤(rùn)土為鈉基膨潤(rùn)土，吸水率≥420%；

2）將混合料進(jìn)行高壓輥磨，直至混合料的比表面積達(dá)到≥1900cm/g；

3）高壓輥磨后的混合料進(jìn)行造球，所得生球水分7.0～8.0wt%、抗壓強(qiáng)度10～15N/個(gè)；

4）所述生球平鋪至鏈篦機(jī)進(jìn)行兩次干燥和兩次預(yù)熱；一次干燥溫度210℃～420℃、一次干燥時(shí)間4min～6min，二次干燥溫度520℃～620℃、二次時(shí)間3min～5min；一次預(yù)熱溫度

720℃～900℃、一次預(yù)熱時(shí)間3min～5min，二次預(yù)熱溫度1000℃～1080℃、二次預(yù)熱時(shí)間

9min～12min；

5）預(yù)熱后的生球送至回轉(zhuǎn)窯內(nèi)焙燒，提供熱源的介質(zhì)為天然氣，焙燒溫度1200℃～

1300℃、焙燒時(shí)間27min～35min；

6）焙燒后的球團(tuán)進(jìn)行二次冷卻；一次冷卻溫度950℃～1080℃、一次冷卻時(shí)間9min～

15min，二次冷卻溫度500℃～800℃、二次冷卻時(shí)間9min～15min。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏈篦機(jī)?回轉(zhuǎn)窯制備直接還原球團(tuán)的方法，其特征在于：

2 2

所述步驟1）中，鐵精粉的比表面積≥1700cm/g、膨潤(rùn)土的比表面積≥3500cm/g。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏈篦機(jī)?回轉(zhuǎn)窯制備直接還原球團(tuán)的方法，其特征在于：所述步驟1）中，鐵精粉先干燥至水分6.0～7.0wt%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種鏈篦機(jī)?回轉(zhuǎn)窯制備直接還原球團(tuán)的方法，其特征在于：所述步驟6）中，球團(tuán)溫度≤150℃后從回轉(zhuǎn)窯排出。

說(shuō)明書： 一種鏈篦機(jī)?回轉(zhuǎn)窯制備直接還原球團(tuán)的方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于鋼鐵冶金直接還原技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鏈篦機(jī)?回轉(zhuǎn)窯制備直接還原球團(tuán)的方法。背景技術(shù)[0002] 在鋼鐵冶金行業(yè)，傳統(tǒng)的長(zhǎng)流程存在能耗高，碳排放量大的缺點(diǎn)。其中煉鐵工序能源消耗約占鋼鐵綜合能耗的60%～70%，高爐工序的碳排放量約占鋼鐵行業(yè)碳排放量的75%。而鋼鐵行業(yè)“DRI（30?50%）+廢鋼(50?70%)+電爐”短流程的碳排放比“高爐+轉(zhuǎn)爐”長(zhǎng)流程可降低40～65%。因此，發(fā)展“DRI（30?50%）+廢鋼(50?70%)+電爐”的短流程是推動(dòng)鋼鐵行業(yè)減排的發(fā)展方向。

[0003] 世界上的主流的氣基直接還原技術(shù)為Midrex和HYL，直接還原技術(shù)所需要的主要原料為直接還原球團(tuán)礦。直接還原球團(tuán)礦與普通高爐用球團(tuán)礦的主要區(qū)別是，直接還原球團(tuán)礦的品位高，要求TFe≥67%、SiO2≤3.0%，還原性好，膨脹性指數(shù)要求≤15%。目前直接還原球團(tuán)礦主要產(chǎn)地為巴西；國(guó)內(nèi)仍無(wú)生產(chǎn)直接還原球團(tuán)礦的企業(yè)，一方面受限于鐵礦資源，另外一方面無(wú)市場(chǎng)。直接還原球團(tuán)礦對(duì)TFe、SiO2、以及物理性能、冶金性能要求與普通高爐用球團(tuán)礦指標(biāo)差別較大。發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鏈篦機(jī)?回轉(zhuǎn)窯制備直接還原球團(tuán)的方法，以滿足滿足氣基直接還原的需要。[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：方法步驟為：1）按鐵精粉≥98.8%、膨潤(rùn)土≤1.2%的重量配比混勻后，得到混合料；所述鐵精粉TFe≥68.5wt%、?0.045mm粒級(jí)≥75%；所述膨潤(rùn)土為鈉基膨潤(rùn)土，吸水率≥420%；

2

2）將混合料進(jìn)行高壓輥磨，直至混合料的比表面積達(dá)到≥1900cm/g；

3）高壓輥磨后的混合料進(jìn)行造球，所得生球水分7.0～8.0wt%、抗壓強(qiáng)度10～15N/個(gè)；

4）所述生球平鋪至鏈篦機(jī)進(jìn)行兩次干燥和兩次預(yù)熱；一次干燥溫度210℃～420℃、一次干燥時(shí)間4min～6min，二次干燥溫度520℃～620℃、二次時(shí)間3min～5min；一次預(yù)熱溫度720℃～900℃、一次預(yù)熱時(shí)間3min～5min，二次預(yù)熱溫度1000℃～1080℃、二次預(yù)熱時(shí)間9min～12min；

5）預(yù)熱后的生球送至回轉(zhuǎn)窯內(nèi)焙燒，提供熱源的介質(zhì)為天然氣，焙燒溫度1200℃～1300℃、焙燒時(shí)間27min～35min；

6）焙燒后的球團(tuán)進(jìn)行二次冷卻；一次冷卻溫度950℃～1080℃、一次冷卻時(shí)間9min～15min，二次冷卻溫度500℃～800℃、二次冷卻時(shí)間9min～15min。

[0006] 進(jìn)一步的，所述步驟1）中，鐵精粉的比表面積≥1700cm2/g、膨潤(rùn)土的比表面積≥2

3500cm/g。

[0007] 進(jìn)一步的，所述步驟1）中，鐵精粉先干燥至水分6.0～7.0wt%。[0008] 進(jìn)一步的，所述步驟6）中，球團(tuán)溫度≤150℃后從回轉(zhuǎn)窯排出。[0009] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明所使用的膨潤(rùn)土為高效復(fù)合鈉基膨潤(rùn)土，鐵精粉高細(xì)度、高品位；同時(shí)采用高壓輥磨提高混合料比表面積，既降低了膨潤(rùn)土配比，又改善了生球的落下強(qiáng)度，生球合格粒級(jí)比例升高，提高了料層均勻性和透氣性；采用熱值高燃料天然氣進(jìn)行焙燒，可降低氧氣的消耗，改善回轉(zhuǎn)窯的氧化氣氛，使直接還原球團(tuán)礦充分的氧化，降低球團(tuán)的FeO含量，提高了直接還原球團(tuán)的強(qiáng)度。

[0010] 本發(fā)明所得直接還原球團(tuán)的性能指標(biāo)為：TFe67～69%、SiO22.0～3.0%、FeO0.4～1.5%、抗壓強(qiáng)度2680～2910N、還原性指數(shù)3.9～5.1%、膨脹性指數(shù)14～15%、金屬化率92～95%。

附圖說(shuō)明[0011] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。[0012] 圖1是本發(fā)明的工藝過(guò)程示意圖。具體實(shí)施方式[0013] 本鏈篦機(jī)?回轉(zhuǎn)窯制備直接還原球團(tuán)的方法采用下述方法步驟：1）以鐵精粉和膨潤(rùn)土為原料；所述鐵精粉TFe≥68.5wt%、SiO2≤2.2wt%、比表面積

2

≥1700cm/g、?0.045mm粒級(jí)≥75wt%；如TFe低，則影響直接還原球團(tuán)礦的品位，進(jìn)一步影響到電爐的使用效果；如比表面積低、?0.045mm粒級(jí)的比例低，則影響到膨潤(rùn)土的配加量，進(jìn)而影響到直接還原球團(tuán)礦的品位。鐵精粉的水分過(guò)高會(huì)影響高壓輥磨的處理效果、過(guò)低會(huì)影響造球的穩(wěn)定性，所述鐵精粉進(jìn)入干燥機(jī)，在溫度800℃～1050℃進(jìn)行干燥，控制干燥后鐵精粉水分6.0%～7.0wt%。

[0014] 所述膨潤(rùn)土為鈉基膨潤(rùn)土，吸水率≥420%、膠質(zhì)價(jià)≥75%/3g、比表面積≥3500cm2/g、?0.045mm粒級(jí)≥60wt%、水分≤11wt%、Na2O≥2.3wt%、SiO2≤55wt%。通過(guò)控制上述指標(biāo)，能夠保證生球落下強(qiáng)度和生球的合格粒級(jí)，降低膨潤(rùn)土配加量，進(jìn)一步將保證直接還原球團(tuán)的品位。[0015] 所述原料按鐵精粉≥98.8wt%、膨潤(rùn)土≤1.2wt%的配比混合，最好為鐵精粉98.8～99.5wt%、膨潤(rùn)土0.5～1.2wt%；混勻后，得到混合料。

[0016] 2）所述混合料輸送至高壓輥磨機(jī)進(jìn)行高壓輥磨，以提高混合物的比表面積，直至2

混合料的比表面積達(dá)到≥1900cm/g。

[0017] 3）經(jīng)過(guò)高壓輥磨機(jī)后的混合料輸送進(jìn)入造球盤進(jìn)行造球，造球盤轉(zhuǎn)速6～8.5rpm/min、造球盤傾角45°～51°；所得生球水分控制在7.0%～8.0wt%，水分如果過(guò)高，生球會(huì)干燥不充分，容易產(chǎn)生爆裂，影響球團(tuán)的焙燒及最終的直接還原球團(tuán)礦的質(zhì)量。所得生球的落下次數(shù)為5～7次/0.5m、抗壓強(qiáng)度10～15N/個(gè)；如落下次數(shù)過(guò)高塑性好，但容易粘接；如落下次數(shù)低，會(huì)在運(yùn)輸過(guò)程中生球破裂，影響生球的合格粒級(jí)及干燥預(yù)熱的透氣性。[0018] 4）所述生球進(jìn)行篩分，大篩間隙15mm、小篩間隙8mm，得到合格生球粒級(jí)，8～15mm粒級(jí)含量≥90%。[0019] 5）所述生球均勻平鋪至鏈篦機(jī)，先進(jìn)行兩次干燥，再進(jìn)行兩次預(yù)熱；兩次干燥均為抽風(fēng)干燥，一次干燥溫度210℃～420℃、一次干燥時(shí)間4min～6min，二次干燥溫度520℃～620℃、二次時(shí)間3min～5min；一次預(yù)熱溫度720℃～900℃、一次預(yù)熱時(shí)間3min～5min，二次預(yù)熱溫度1000℃～1080℃、二次預(yù)熱時(shí)間9min～12min；上述過(guò)程中，一次干燥的目的是為了脫除生球水分，二次干燥是為了生球進(jìn)行結(jié)晶水的脫除，一次預(yù)熱是為了生球初步氧化，二次預(yù)熱是為了生球提升溫度使生球進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯不產(chǎn)生爆裂。

[0020] 6）預(yù)熱后的生球送至回轉(zhuǎn)窯內(nèi)焙燒，提供熱源的介質(zhì)為天然氣；焙燒溫度1200℃～1300℃，焙燒時(shí)間27min～35min。[0021] 7）焙燒后的球團(tuán)進(jìn)行兩次冷卻；第一次冷卻的冷卻溫度1080℃～950℃、冷卻時(shí)間9min～15min；第二次冷卻的冷卻溫度800℃～500℃、冷卻時(shí)間9min～15min；球團(tuán)溫度≤

150℃后從回轉(zhuǎn)窯排出，即可得到所述的直接還原球團(tuán)。采用兩次冷卻是先將焙燒后的球團(tuán)在較高的環(huán)境溫度下冷卻，避免溫度驟降球團(tuán)礦抗壓失衡；再將球團(tuán)在較低的環(huán)境溫度下冷卻，提升冷卻效率；從而能夠得到更好的球團(tuán)礦強(qiáng)度以及降低球團(tuán)礦的氧化亞鐵含量。

[0022] 實(shí)施例1?8：本鏈篦機(jī)?回轉(zhuǎn)窯制備直接還原球團(tuán)的方法具體如下所述。[0023] 1）各實(shí)施例所采用鐵精粉的參數(shù)見表1；各實(shí)施例所采用膨潤(rùn)土的參數(shù)見表2；表1：鐵精粉的參數(shù)

[0024] 表2：膨潤(rùn)土的參數(shù)[0025] 2）各實(shí)施例的造球參數(shù)和生球參數(shù)見表3；表3：造球參數(shù)和生球參數(shù)

[0026] 3）采用的鏈篦機(jī)長(zhǎng)41米、寬4米，各實(shí)施例的干燥和預(yù)熱工藝參數(shù)見表4；表4：干燥和預(yù)熱工藝參數(shù)

[0027] 4）采用的回轉(zhuǎn)窯直徑5米、長(zhǎng)度35米；各實(shí)施例的焙燒參數(shù)和兩次冷卻參數(shù)見表5；表5：焙燒參數(shù)和兩次冷卻參數(shù)

[0028] 5）各實(shí)施例所得直接還原球團(tuán)的指標(biāo)見表5；表6：直接還原球團(tuán)指標(biāo)

[0029] 由表6可知，所得直接還原球團(tuán)的參數(shù)滿足氣基直接還原技術(shù)所需，同時(shí)為尋找直接還原球團(tuán)礦所需的鐵精粉和膨潤(rùn)土原料提供了參考數(shù)據(jù)。