生鐵制造方法技術

一種使用了高鋅含量鐵礦石的生鐵制造方法，其使用含有０．０１質量％以上的鋅、５０質量％以上的鐵的高鋅含量鐵礦石制造高爐原料（２），將該高爐原料（２）裝入高爐（１）而制造生鐵，并將高爐廢氣中的含鋅爐塵（４）回收，使用還原爐（５）從含鋅爐塵（４）中將鋅（６）回收。優選將混合了含鋅爐塵（４）和成分調節材料的混合原料裝載到移動型爐床上，從該移動型爐床上部進行熱供給而將混合原料還原，制造還原鐵（７），并將鋅（６）回收。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及由含有高濃度的鋅的鐵礦石制造生鐵的方法。
技術介紹
粗鋼生產方法大致分為由鐵礦石生產生鐵再制成鋼的高爐-轉爐法，和將廢鐵 熔解后進行精煉的電爐法。由于中國等新興國家的興起，全世界的粗鋼生產量急劇增加。 特別是高爐-轉爐法所使用的鐵礦石的需求緊迫，價格高漲，而且難以獲得優質的鐵礦石。 在通常的高爐作業中，裝入原料中含有并被帶入高爐的鋅在爐內被還原、蒸氣化，一部分作 為廢氣中的爐塵排出至爐外。但是，一部分在爐內的溫度低且氧化電位高的部分氧化凝集。 特別容易在高爐爐身內壁等上凝集，使周圍的焦炭或礦石粘結，從而使填充物固定。這種固 定部分被稱為“沉積物(了 y^f y y )”，使爐內填充物質的落下變得不穩定，引發“懸料”、 “崩料”等問題。而且，通常將含有大量鐵成分的高爐廢氣中的含鋅爐塵與其它的煉鐵廠內產生的 爐塵一同送至燒結工序進行再利用。此時，由于帶入高爐中的鋅量增加，因此為了防止發生 如上所述的問題，按照鋅的含量將含鋅爐塵分為低鋅爐塵和高鋅爐塵，從而提出了將低鋅 爐塵作為燒結原料、將高鋅爐塵作為水泥制造用原料來使用的處理方法(例如參考日本特 公平3-62772號公報)。即使根據日本特公平3-62772號公報所記載的處理來進行，現實情 況是，由裝入原料帶入高爐的鋅量在高爐操作所允許的上限附近，在這種情況下，使用鋅含 量高的鐵礦石作為高爐原料會使高爐的裝入鋅量增加，因而難以實現。另一方面，與鐵礦石相同，全世界鋅的需求激增，存在價格高漲的問題。關于鋅，存 在硫化礦或氧化鋅等鋅原料不足的問題。鋅是例如作為電池原料以及作為使鋼板表面的耐 腐蝕性提高的材料等不可或缺的金屬。通常采用將硫化礦氧化焙燒制作氧化鋅，再以濕式 或干式的方式進行冶煉，從而得到鋅金屬的方法，但近年來，還提出了冶煉制鐵爐塵等而得 到粗氧化鋅，再制成鋅冶煉原料的方法。例如，對于鋅濃度大于10質量％的粗氧化鋅而言，通過進行沃爾茲法等中間處 理，能夠制成高濃度的粗氧化鋅，從而能夠作為鋅冶煉原料使用。而且，對于鋅濃度超過50 質量％的粗氧化鋅而言，不能作為例如ISP法等鋅精煉中使用的粗氧化鋅直接使用。如上所述，在存在鐵原料、鋅原料等資源不足的問題的情況下，現實情況是，仍無 法在高爐中使用鋅成分含量比通常高的鐵礦石，其鐵成分及鋅成分沒有得到有效的利用。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供能夠有效利用高鋅含量鐵礦石的、使用高鋅含量鐵礦石 的。此外，本專利技術的目的在于，提供能夠解決鋅、鐵兩種原料供給不足的、使用高鋅含 量鐵礦石的。為了實現上述目的，本專利技術提供一種，具有高爐原料制造工序、生鐵制造工序、爐塵回收工序以及鋅回收工序。高爐原料制造工序，使用含有0. 01質量％以上的鋅、50質量％以上的鐵的高鋅含 量鐵礦石制造高爐原料。生鐵制造工序，將所述高爐原料裝入高爐而制造生鐵，從爐頂排出含有含鋅爐塵 的高爐廢氣。爐塵回收工序，將高爐廢氣中的含鋅爐塵回收。鋅回收工序，使用還原爐從所述含鋅爐塵中將鋅回收。所述高鋅含量鐵礦石優選含有0. 01 0. 5質量％的鋅和50 70質量％的鐵。所述高爐原料優選為選自由燒結礦、球團礦、塊礦、含碳團礦和鐵焦組成的組中的 至少一種。所述高爐原料優選為燒結礦。所述高爐原料制造工序優選使用含有0. 01質量％以上的鋅、50質量％以上的鐵 的高鋅含量鐵礦石和所述含鋅爐塵制造高爐原料。所述生鐵制造工序優選將具有每1噸生鐵250g以下的高爐裝入鋅量的高爐原料 裝入高爐而制造生鐵。更優選所述高爐裝入鋅量為每1噸生鐵60 250g。所述還原爐優選為選自由回轉爐、豎爐和移動型爐床爐組成的組中的一種。所述鋅回收工序優選將含鋅爐塵裝載到移動型爐床爐的爐床上，從爐床上部供給 熱而將所述含鋅爐塵還原，制造還原鐵，并將鋅回收。這種情況下，所述含鋅爐塵優選具有 0. 45質量％以上的平均鋅濃度。所述鋅回收工序優選將含有含鋅爐塵和含鋅鋼鐵副產物粉末的混合原料裝載到 移動型爐床爐的爐床上，從爐床上部供給熱而將所述混合原料還原，制造還原鐵，并將粗氧 化鋅回收。所述含鋅鋼鐵副產物粉末優選為選自由高爐產生的爐塵、轉爐產生的爐塵、電爐 產生的爐塵和表面處理工序中產生的泥渣組成的組中的至少一種。所述鋅回收工序優選將混合有含鋅爐塵和成分調節材料的混合原料裝載到移動 型爐床上，從該移動型爐床上部供給熱而將所述混合原料還原，制造還原鐵，并將鋅回收。 這種情況下，所述混合原料優選具有0. 45質量％以上的平均鋅濃度。所述鋅回收工序優選將含有含鋅爐塵、成分調節材料和含鋅鋼鐵副產物粉末的混 合原料裝載到移動型爐床爐的爐床上，從爐床上部供給熱而將所述混合原料還原，制造還 原鐵，并將粗氧化鋅回收。所述含鋅鋼鐵副產物粉末優選為選自由高爐產生的爐塵、轉爐產 生的爐塵、電爐產生的爐塵和表面處理工序中產生的泥渣組成的組中的至少一種。附圖說明圖1是表示實施方式的的概略圖。圖2是表示實施方式的條件1的鋅的去向的流程圖。圖3是表示實施方式的條件5的鋅的去向的流程圖。圖4是表示實施方式的條件8的鋅的去向的流程圖。圖5是表示實施方式的條件11的鋅的去向的流程圖。標號說明1 高爐2 高爐原料3 生鐵4含鋅爐塵(高爐排出爐塵)5還原爐(轉底爐)6粗氧化鋅7還原鐵(粒鐵)8含鋅鋼鐵副產物粉末實施方式本專利技術人考慮使用高鋅含量鐵礦石，并為了有效利用含有的鐵成分以及鋅成分而 使用高鋅含量鐵礦石作為燒結礦等高爐原料，從目前燒結工序中的再利用或水泥原料所使 用的高爐廢氣中的含鋅爐塵中將鋅回收，從而完成了本專利技術。本專利技術所使用的高鋅含量鐵礦石，是指鋅的含量高于作為普通的高爐原料使用的 鐵礦石，即通常含有0. 01質量％以上的鋅、50質量％以上的鐵的鐵礦石。本專利技術所使用 的高鋅含量鐵礦石的鋅含量和鐵含量的上限沒有限制，而由鐵礦石自身決定，對于鋅而言 例如約為0. 5質量％以下，對于鐵而言例如約為70質量％以下。而且，高鋅含量鐵礦石的 Na2CKK2O等堿性成分的含量，以氧化物換算通常為0. 08質量％以上。堿性成分的含量優選 為1質量％以下，這對預防燒結礦的低溫還原粉化是有效的。作為使用了高鋅含量鐵礦石的高爐原料，優選燒結礦、球團礦、塊礦、含碳團礦和 鐵焦等。關于從高爐廢氣中的含鋅爐塵回收鋅的方法，例如可以使用還原爐進行鋅富集處 理而制造粗氧化鋅，再通過濕式或干式冶煉制成鋅金屬。作為這里所使用的還原爐，可以列 舉回轉爐、豎爐和移動型爐床爐等。還原爐中產生的爐塵與從高爐排出的爐塵相比，由于鋅 富集，因此將還原爐所產生的爐塵回收來作為粗氧化鋅的原料使用是有效的。而且，優選同 時回收爐塵中的鐵成分。作為還原爐，優選使用移動型爐床爐。在使用移動型爐床爐時，將含鋅爐塵裝載到 沿水平方向移動的爐床上，并通過從上方輻射導熱進行加熱，將爐塵還原，從而能夠在爐床 上同時制造還原鐵?；蛘?，裝載混合了含鋅爐塵和成分調節材料的混合原料，通過從上方輻 射導熱進行加熱而將爐塵還原，從而在爐床上同時制造還原鐵。而且，通過在爐床上使該還 原生成物熔融，能夠將熔渣和金屬分離而制造作為粒鐵的還原鐵。在使用移動型爐床爐的 情況下，在制造還原鐵的同時，從由移動型爐床爐產生的廢氣所含有的爐塵中將鋅回收。作 為成分調節材料，優選石灰石、硅砂、高爐爐本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種生鐵制造方法，具有：　　高爐原料制造工序，使用含有０．０１質量％以上的鋅、５０質量％以上的鐵的高鋅含量鐵礦石制造高爐原料；　　生鐵制造工序，將所述高爐原料裝入高爐而制造生鐵，從爐頂排出含有含鋅爐塵的高爐廢氣；　　爐塵回收工序，將高爐廢氣中的含鋅爐塵回收；以及　　鋅回收工序，使用還原爐從所述含鋅爐塵中將鋅回收。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：石渡夏生，廣羽弘行，主代晃一，酒井敦，
申請(專利權)人：杰富意鋼鐵株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]