專利名稱：沖天爐用含鐵氧化物團丸及其制取工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及沖天爐用含鐵氧化物團丸配料及其制取工藝的改進，屬于鑄造沖天爐爐料預處理領域。
美國《Moderr. Casiing》(《現代鑄造》)1980.No.4刊出的《精鐵礦和廢氧化鐵在沖天爐上的應用》介紹了在沖天爐上直接還原和熔化氧化鐵的方法。該方法是將精鐵礦粉或廢氧化鐵粉和炭粉加入粘結劑等制成一種有足夠強度的團丸，簡稱“MTU”團丸，再用該團丸加入沖天爐進行熔煉。這種方法其優點在于一是氧化鐵作為一種新爐料用于沖天爐不必經過高爐或還原設備為冶煉生鐵而多付出成本，二是用氧化鐵直接替代廢鋼鐵。按“MTU”團丸工藝進行試驗和其資料介紹的結果可以看出“MTU”團丸還存在一些不足，一是熔化速度慢，熔化需要一小時左右，二是熔煉過程中往往形成大量的氧化鐵渣和白口鐵，甚至渣鐵不能分離，三是石子用量大，熔煉溫度低，渣量大而粘稠，甚至形成粘爐事故。中國專利公開號CN1039620A公告《用煤粉和鐵礦粉直接冶煉鐵水的方法》其配制的球團只能用在特定設計的爐中熔煉，不能適用于沖天爐。
本發明的目的是提供一種適合現有沖天爐用含鐵氧化物團丸，使其既保留“MTU”團丸上述優點，又能克服“MTU”團丸及中國專利公開號CN1039620A球團上述不足。
為了實現本發明的目的采取下述技術方案一種沖天爐用含鐵氧化物團丸，其本質上含有含鐵氧化物、碳質還原劑、石灰、氯化鈉鹽其特征在于該團丸中各種成份的重量百分比為含鐵氧化物占50-70%，碳質還原劑占14-40%，石灰占3-10%，氯化鈉鹽占0.7-5%，其制取工藝如下將碳質還原劑、石灰、氯化鈉鹽碾碎并按重量百分比為碳質還原劑占14-40%、石灰占3-10%、氯化鈉鹽占0.7-5%進行均勻混合，再與重量百分比占50-70%的含鐵氧化物加水混碾均勻，然后壓制成團丸，再進行干燥制得的團丸。
采用本發明團丸進行熔煉可以取得以下效果該團丸可以在各種沖天爐上使用，熔化速度快，可以保證氧化鐵在沖天爐內徹底還原，渣鐵可以順利分離，釉子流動性好，大大減少粘爐事故發生，它可部分或全部替代鑄造生鐵、廢鋼鐵等。用該團丸作原料熔煉鐵水可以澆注普通球墨鑄鐵管及薄壁件和低牌號灰口鑄件等。如采取強化熔煉措施或與電爐雙聯還可以直接澆注任意牌號的球墨鑄鐵、灰口鑄鐵、蠕墨鑄鐵、可鍛鑄鐵，也可以煉制生鐵和為煉鋼提供金屬液等。
下面結合實施例進一步說明實施例1.
一種沖天爐用含鐵氧化物團丸，其本質上含有含鐵氧化物、碳質還原劑、石灰、氯化鈉鹽其特征在于該團丸中各種成份的重量百分比為含鐵氧化物占50-70%、碳質還原劑占14-40%、石灰占3-10%、氯化鈉鹽占0.7-5%，其制取工藝如下一種制取沖天爐用含鐵氧化物團丸的方法，其特征是將碳質還原劑占14-40%、石灰占3-10%、氯化鈉鹽占0.7-5%進行均勻混合，再與重量百分比占50-70%的含鐵氧化物加水混碾均勻，然后壓制成團丸，再進行干燥制得的團丸。
實施例2按照實施例1提供的沖天爐用含鐵氧化物團丸配方還可進一步加入重量百分比占1-5%的粘結劑，其制取工藝如下將碳質還原劑、石灰、氯化鈉鹽碾碎再將重量百分比為碳質還原劑占14-40%、石灰占3-10%、氯化鈉鹽占0.7-5%進行混碾均勻再與重量百分比占50-70%的含鐵氧化物和重量百分比占1-5%的粘結劑加水混碾均勻，然后壓制成團丸，再進行干燥制得的團丸。
實施例1或2中所述的含鐵氧化物是精鐵礦粉或廢氧化鐵或由此二者組成的混合物，還可以加入鋼屑、鐵末等含鐵較高的物質。
實施例1或2中所述的碳質還原劑是煤粉或焦炭粉或由此二者組成的混合物。加入的碳質還原劑要保證氧化鐵足以還原。
實施例1或2所述的氯化鈉鹽是工業海鹽、食鹽、井鹽等。團丸中加入0.7-5%的氯化鈉鹽，因鈉離子在高溫時可以起到加快含鐵氧化物還原反應速度，從而縮短熔煉時間，使熔化時間控制在20-40分鐘，完全保證與沖天爐熔化保持同步。
實施例1或2所述的熔劑是生石灰或熟石灰或由此二者組成的混合物，石灰可以起到熔劑的作用，使精鐵礦粉中二氧化硅等雜質形成自熔性渣，熔煉時可不再加入石灰，從而可以防止石灰過多加入降低爐溫。
實施例2中所述的粘結劑是水泥、石英粉、紙漿、瀝青等或由其中兩種或兩種以上組成的混合物。加入粘結劑可以使團丸低溫硬化取得更好的效果。
實施例1或2中制得的團丸還可以在團丸外表涂覆一層含碳的粘結劑層，以加快熔煉速度。
權利要求
1.一種沖天爐用含鐵氧化物團丸其本質上含有含鐵氧化物、碳質還原劑、石灰、氯化鈉鹽，其特征在于該團丸中各種成份重量百分比為含鐵氧化物占50-70%、碳質還原劑占14-40%、石灰占3-10%、氯化鈉鹽占0.7-5%。
2.按照權利要求1所述的沖天爐用含鐵氧化物團丸，其特征在于也可在其組份中即含鐵氧化物占50-70%、碳質還原劑占14-40%、石灰占3-10%、氯化鈉鹽占0.7-5%再加入重量百分比占1-5%的粘結劑。
3.一種實施權利要求1的方法其特征是將碳質還原劑、石灰、氯化鈉鹽碾碎并按重量百分比為碳質還原劑占14-40%、石灰占3-10%、氯化鈉鹽占0.7-5%進行混合均勻，再與重量百分比占50-70%的含鐵氧化物加水混碾均勻，然后壓成團丸，再進行干燥制得的團丸。
4.一種實施權利要求2的方法其特征是將碳質還劑、石灰、氯化鈉鹽碾碎并按重量百分比為碳質還原劑占14-40%、石灰占3-10%、氯化鈉鹽占0.7-5%進行混合均勻，再與重量百分比占50-70%的含鐵氧化物和重量百分比占1-5%的粘結劑加水混碾均勻，然后壓制成團丸，再進行干燥制得的團丸。
5.按照權利要求1、2、3、4所述的含鐵氧化物其特征在于含鐵氧化物是精鐵礦粉或廢氧化鐵粉或由此二者組成的混合物。
6.按照權利要求1、2、3、4所述的碳質還原劑其特征在于碳質還原劑是煤粉或焦炭粉或由此二者組成的混合物。
7.按照權利要求1、2、3、4所述的石灰其特征在于石灰是生石灰或熟石灰或由此二者組成的混合物。
8.按照權利要求1、2、3、4所述的氯化鈉鹽其特征在于氯化鈉鹽是工業海鹽或食鹽或井鹽等。
9.按照權利要求2或4所述的粘結劑其特征在于粘結劑是水泥、石英粉、紙漿、瀝青等或由其中兩種或兩種以上組成的混合物。
10.按照權利要求1、2、3、4所述的團丸其特征在于在團丸表面可以涂覆一層含碳的粘結劑層。
全文摘要
本發明提供了一種改進的沖天爐用含鐵氧化物團丸。該團丸由含鐵氧化物、碳質還原劑、石灰、氯化鈉鹽組成。本發明克服了現有沖天爐用含鐵氧化物團丸熔煉速度慢、不能被有效地還原、容易發生粘爐事故等缺點，使含鐵氧化物作為新的爐料直接用于沖天爐冶煉生鐵，減少煉鐵工序，為大規模生產生鐵提供了依據。用本發明團丸煉出的鐵水可以澆注普通球鐵管、薄壁件等，采取強化熔煉措施可以煉制各種牌號的生鐵。本發明的推廣普及可以部分或全部替代廢鋼鐵。
文檔編號C21B11/02GK1099422SQ9410708
公開日1995年3月1日 申請日期1994年7月5日 優先權日1994年7月5日
發明者周萬山, 王宇新, 陳金河 申請人:王宇新, 周萬山, 陳金河