專利名稱:鐵礦粉復(fù)合造塊工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域,涉及一種利用含鐵礦粉制備高爐煉鐵用人造復(fù)合塊礦的方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),隨著我國(guó)鋼鐵工業(yè)迅猛發(fā)展,對(duì)煉鐵原料數(shù)量和質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,高爐煉鐵使用人造塊礦(燒結(jié)礦和酸性球團(tuán)礦)的比例已超過90%。目前煉鐵生產(chǎn)所用的燒結(jié)礦和球團(tuán)礦是在不同的造塊設(shè)備上采用不同的工藝制備的,并分別送至高爐料倉(cāng),按比例配料后進(jìn)入高爐冶煉。實(shí)踐表明傳統(tǒng)的燒結(jié)法必須生產(chǎn)高堿度燒結(jié)礦才能保證燒結(jié)礦強(qiáng)度以滿足高爐冶煉的要求,而且燒結(jié)法不適宜大規(guī)模處理細(xì)粒級(jí)鐵精礦;而酸性球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝對(duì)原料粒度及水分要求苛刻,將面臨資源緊缺的問題,同時(shí)需要建立獨(dú)立的球團(tuán)廠,高溫設(shè)備投資大,并且新建球團(tuán)廠還受到資源、廠地等條件的限制,因而使得從根本上解決高爐用酸性球團(tuán)礦短缺的問題具有一定的困難。
此外,由于燒結(jié)礦、球團(tuán)礦在高爐爐內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同,導(dǎo)致兩者在高爐內(nèi)產(chǎn)生較大的偏析,影響高爐生產(chǎn)過程。
發(fā)明內(nèi)容
為合理、充分利用粉礦和細(xì)粒鐵精礦資源,解決我國(guó)高爐用酸性爐料供應(yīng)不足以及高爐煉鐵使用燒結(jié)礦和球團(tuán)礦存在的偏析問題,降低燒結(jié)能耗,節(jié)約建廠投資,實(shí)現(xiàn)高爐優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低能耗生產(chǎn),特提出本發(fā)明。
鐵礦粉復(fù)合造塊工藝,將細(xì)粒鐵精礦單獨(dú)分出制備成球團(tuán),再與粗粒的含鐵礦粉及其他原料混合后鋪到傳統(tǒng)燒結(jié)機(jī)上進(jìn)行焙燒,制成由酸性球團(tuán)礦嵌入高堿度燒結(jié)礦而組成的復(fù)合煉鐵爐料。
本發(fā)明首先將占所有含鐵原料百分比為30~60%的細(xì)粒鐵精礦加入粘結(jié)劑和燃料進(jìn)行配料、混勻,粘結(jié)劑加入量占所有含鐵原料0~1.5%,燃料的加入量占所有含鐵原料0~1.5%,混合料在圓盤造球機(jī)上制成直徑為8~16mm球團(tuán);將占所有含鐵原料百分比為70~40%的粉礦及其他含鐵原料與熔劑和燃料進(jìn)行配料,熔劑加入量占所有含鐵原料5.5~4.0%,燃料加入量占所有含鐵原料5.0~3.5%,并按傳統(tǒng)燒結(jié)工藝進(jìn)行一次、二次混合處理;然后將球團(tuán)與二次混合料混勻,于燒結(jié)機(jī)上進(jìn)行布料、點(diǎn)火、燒結(jié),經(jīng)冷卻后整粒,得復(fù)合燒結(jié)塊礦。整粒后小于5mm的粉礦作為返料。燒結(jié)料層高度為500~900mm,點(diǎn)火負(fù)壓4~5kPa,點(diǎn)火時(shí)間0.75~1min,燒結(jié)抽風(fēng)負(fù)壓6~9kPa。
所述粘結(jié)劑為膨潤(rùn)土或生石灰。所述燃料為焦粉或無(wú)煙煤粉。
所述細(xì)粒鐵精礦是鐵礦經(jīng)磨礦、分選所得產(chǎn)品,一般-200目含量大于40%,在本工藝中的用量占所有含鐵原料的30%~60%。
所述鐵礦粉礦一般指粒度為0~8mm未經(jīng)磨礦、分選鐵礦原料,在本工藝中的用量占所有含鐵原料的70%~40%。
目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)鐵礦粉復(fù)合造塊的任何研究或生產(chǎn)的報(bào)道。
本發(fā)明具有以下特點(diǎn)1)充分、合理利用現(xiàn)有含鐵原料采用本發(fā)明,將原來(lái)燒結(jié)用的細(xì)粒精礦作為酸性球團(tuán)生產(chǎn)原料,而將粉礦作為堿性燒結(jié)礦基本原料,在一臺(tái)燒結(jié)機(jī)上同時(shí)制備出由酸性球團(tuán)礦和高堿度燒結(jié)礦組成的復(fù)合人造塊礦,使不同類型鐵礦原料得到更加合理利用。
2)克服了細(xì)粒精礦燒結(jié)過程中料層透氣性差、難以燒結(jié)的缺點(diǎn)采用本發(fā)明,將細(xì)粒鐵精礦配入適量粘結(jié)劑單獨(dú)造球,制備成生球后,再與其它由鐵粉礦、熔劑等構(gòu)成的混和料充分混合,布料、點(diǎn)火、燒結(jié),由生球和制粒粉料組成的燒結(jié)原料可大大改善燒結(jié)料層的透氣性,顯著提高垂直燒結(jié)速度和利用系數(shù),克服了傳統(tǒng)燒結(jié)工藝中精礦制粒效果差導(dǎo)致燒結(jié)料層透氣性差的缺點(diǎn)。
3)克服高爐在同時(shí)使用燒結(jié)礦和球團(tuán)礦時(shí)所存在的爐料偏析的缺點(diǎn)采用本發(fā)明,使酸性球團(tuán)礦“嵌入”高堿度燒結(jié)礦基體中,形成一個(gè)整體,從根本上解決了由于兩者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同時(shí)出現(xiàn)的偏析,優(yōu)化了高爐操作。
4)顯著降低燒結(jié)能耗、節(jié)約建廠投資采用本發(fā)明,使得采用超高料層燒結(jié)技術(shù)(800~900mm)成為可能。由于料層透氣性的改善,有利于充分利用料層的自動(dòng)蓄熱作用,降低燒結(jié)固體能耗。并且燒結(jié)生產(chǎn)率的大幅提高,也會(huì)相應(yīng)降低燒結(jié)生產(chǎn)能耗。另外,本工藝在燒結(jié)機(jī)上同時(shí)制備高堿度燒結(jié)礦和酸性球團(tuán)礦,對(duì)無(wú)條件另建鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)廠或豎爐球團(tuán)廠的鋼鐵企業(yè),可大大節(jié)省投資。
圖1本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
1.燒結(jié)混合料中細(xì)粒鐵精礦部分占35.5%,其中添加1.0%生石灰,不配加燃料,在圓盤造球機(jī)內(nèi)進(jìn)行單獨(dú)造球,堿度保持0.6;混合料中粉礦部分占64.5%,其中配入5.0%焦粉和4.38%的生石灰,堿度為3.2,進(jìn)行一次和二次混合。控制混合料的總堿度為2.25。將制備好的生球和二次混合料混勻,在燒結(jié)杯中布料,點(diǎn)火,燒結(jié)。燒結(jié)負(fù)壓為7kPa,料層高度700mm??色@得燒結(jié)礦的成品率為81.11%,轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度為63.52%,利用系數(shù)2.212t.m-2.h-1,垂直燒結(jié)速度22.57mm/min。
2.燒結(jié)混合料中細(xì)粒鐵精礦部分占30%,其中添加1.0%焦粉,不配加生石灰,堿度為0.1,在圓盤造球機(jī)內(nèi)進(jìn)行單獨(dú)造球;混合料中粉礦部分占70%,其中配入4.0%焦粉和5.38%的生石灰,堿度為3.4,進(jìn)行一次和二次混合。控制物料的總堿度為2.25。將制備好的生球和二次混合料混勻,在燒結(jié)杯中布料,點(diǎn)火,燒結(jié)。燒結(jié)負(fù)壓為8kPa,料層高度600mm??色@得燒結(jié)礦的成品率為80.16%,轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度為61.07%,利用系數(shù)2.083t.m-2.h-1,垂直燒結(jié)速度22.20mm/min。
3.燒結(jié)混合料中細(xì)粒鐵精礦部分占40%,添加1.0%膨潤(rùn)土,堿度為0.1,在圓盤造球機(jī)內(nèi)進(jìn)行單獨(dú)造球;混合料中粉礦部分占60%,其中配入5.0%焦粉和5.38%的生石灰,保持堿度3.4,進(jìn)行一次和二次混合??刂莆锪系目倝A度為2.25。將制備好的生球和二次混合料混勻,在燒結(jié)杯中布料,點(diǎn)火,燒結(jié)。燒結(jié)負(fù)壓為7kPa,料層高度750mm??色@得燒結(jié)礦的成品率為78.51%,轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度為62.21%,利用系數(shù)1.985t.m-2.h-1,垂直燒結(jié)速度21.79mm/min。
4.燒結(jié)混合料中細(xì)粒鐵精礦部分占50%,其中添加0.5%生石灰和0.5%膨潤(rùn)土,不配加焦粉,堿度為0.48,在圓盤造球機(jī)內(nèi)進(jìn)行單獨(dú)造球;混合料中粉礦部分占50%,其中配入4.7%焦粉和4.55%的生石灰,保持堿度2.90,進(jìn)行一次和二次混合。控制物料的總堿度為2.0。將制備好的生球和二次混合料混勻,在燒結(jié)杯中布料,點(diǎn)火,燒結(jié)。燒結(jié)負(fù)壓為8kPa,料層高度850mm??色@得燒結(jié)礦的成品率為80.38%,轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度為62.67%,利用系數(shù)1.747t.m-2.h-1,垂直燒結(jié)速度18.35mm/min。
權(quán)利要求
1.鐵礦粉復(fù)合造塊工藝,其特征在于將占所有含鐵原料百分比為30~60%的細(xì)粒鐵精礦加入粘結(jié)劑和燃料進(jìn)行配料、混勻,混合料在圓盤造球機(jī)上制成直徑為8~16mm球團(tuán);將占所有含鐵原料百分比為70~40%的粉礦及其他含鐵原料與熔劑和燃料進(jìn)行配料,熔劑加入量占所有含鐵原料5.5~4.0%,燃料加入量占所有含鐵原料5.0~3.5%,并按傳統(tǒng)燒結(jié)工藝進(jìn)行一次、二次混合處理;然后將球團(tuán)與二次混合料混勻,于燒結(jié)機(jī)上進(jìn)行布料、點(diǎn)火、燒結(jié),經(jīng)冷卻后整粒,得復(fù)合燒結(jié)塊礦,燒結(jié)料層高度為500~900mm,點(diǎn)火負(fù)壓4~5kPa,點(diǎn)火時(shí)間0.75~1min,燒結(jié)抽風(fēng)負(fù)壓6~9kPa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述粘結(jié)劑為膨潤(rùn)土或生石灰,其加入量占所有含鐵原料0~1.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述燃料為焦粉或無(wú)煙煤粉,其加入量占所有含鐵原料0~1.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述細(xì)粒鐵精礦一般指-0.074mm含量大于40%的鐵礦原料;所述鐵礦粉礦一般指粒度為0~8mm鐵礦原料。
全文摘要
鐵礦粉復(fù)合造塊工藝。本發(fā)明將細(xì)粒鐵精礦單獨(dú)分出制備成球團(tuán),再與粗粒的含鐵礦粉及其他原料混合后鋪到傳統(tǒng)燒結(jié)機(jī)上進(jìn)行焙燒,制成由酸性球團(tuán)礦嵌入高堿度燒結(jié)礦而組成的復(fù)合煉鐵爐料。采用本發(fā)明,能充分、合理利用現(xiàn)有含鐵原料;克服了細(xì)粒精礦燒結(jié)過程中料層透氣性差、難以燒結(jié)的缺點(diǎn);克服高爐在同時(shí)使用燒結(jié)礦和球團(tuán)礦時(shí)所存在的爐料偏析的缺點(diǎn);顯著降低燒結(jié)能耗、節(jié)約建廠投資。
文檔編號(hào)C22B1/16GK1924035SQ20051003209
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日
發(fā)明者姜濤, 李光輝, 胡友明, 張克誠(chéng), 鄔捷鵬, 黃柱成, 范曉慧, 朱德慶, 張?jiān)? 許斌, 郭宇峰, 楊永斌, 董海剛, 劉牡丹, 潘健, 朱忠平, 王海濤 申請(qǐng)人:中南大學(xué)