本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种铁矿粉造高炉入炉料的方法。
背景技术：
钢铁冶金主要以高炉冶炼方式为主，而高炉使用的原料需要预先进行造块使原料具有一定的粒度，以保证高炉冶炼过程顺利进行。常用的造块方法主要为烧结法和球团法。烧结法将布在烧结机上的铁矿粉、熔剂、燃料等混合后的物料首先进行表层点火，然后采用抽风的方式使物料向下烧结，经冷却破碎后获得烧结矿。球团法将细铁矿粉、粘结剂等在造球盘上造球，然后经过高温焙烧及冷却后获得球团矿。
烧结法在生产过程中消耗大量的固体燃料，燃烧过程产生大量二氧化硫和氮氧化物等污染物。由于采用抽风工艺产生大量的粉尘和废气排放，同时生产过程产生大量细粒返矿，生产效率不高。而球团法对原料质量和粒度要求较高，难以适应优质铁矿资源减少、铁矿资源来源多样的现状。因此急需研究低排放、原料适应性强的铁矿粉造块方法。
技术实现要素：
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的铁矿粉造高炉入炉料的方法。
本发明实施例提供一种铁矿粉造高炉入炉料的方法，包括：
按粒径，将待造块铁矿粉分为细粒铁矿粉和粗粒铁矿粉；
将所述细粒铁矿粉与熔剂进行混合并干燥，获得铁矿粉混合物；
将所述铁矿粉混合物进行熔融，获得液相混合物，所述熔融温度为1300-1500℃；
将所述液相混合物与所述粗粒铁矿粉进行混合，经冷却、破碎、筛分，获得高炉入炉料。
进一步的，所述铁矿粉包括如下一种：单种铁矿粉、多种铁矿粉的混合物。
进一步的，所述细粒铁矿粉和粗粒铁矿粉粒度分别为-1mm、+1mm。
进一步的，所述熔剂包括如下至少一种：生石灰、石灰石。
进一步的，所述熔剂粒度为-1mm。
进一步的，所述干燥温度为300-1000℃，所述干燥时间为20-30min。
进一步的，所述铁矿粉混合物中，cao和sio2的质量比为4-10∶1。
进一步的，所述冷却温度为0-300℃，所述冷却时间为40-80min。
进一步的，所述筛分粒度为6.3mm。
进一步的，所述高炉入炉料中，cao和sio2的质量比为1-3∶1。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的铁矿粉造高炉入炉料的方法，将铁矿粉按照粒度分成粗粒和细粒两种，粗粒为+1mm和细粒为-1mm。在铁矿粉和熔剂的化学成分基础上，根据设定的二元碱度即cao含量与sio2含量的比值即可获得两者的比例，在较高的二元碱度下，细粒铁矿粉和熔剂的混合物料易于生成低熔点的铁酸钙，从而在高温下获得以铁酸钙为主成分的液相，通过控制最终炉料的二元碱度，计算出所需的粗粒铁矿粉用量，然后将其作为骨料与液相混合、固结，获得所需的高质量入炉料。
本发明实施例在获得液相时采用高温熔化工艺，不需要鼓风或抽风，污染物和废气排放量较少，且原料中不配入固体燃料和粘结剂，避免了燃料灰分和粘结剂对入炉料品位的负面影响，本发明实施例生产的入炉料可根据高炉需求调整最终产物的碱度，生产不同碱度范围的入炉料。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
本申请提供一种铁矿粉造高炉入炉料的方法，包括：
按粒径，将待造块铁矿粉分为细粒铁矿粉和粗粒铁矿粉；
将所述细粒铁矿粉与熔剂进行混合并干燥，获得铁矿粉混合物；
将所述铁矿粉混合物进行熔融，获得液相混合物，所述熔融温度为1300-1500℃；
将所述液相混合物与所述粗粒铁矿粉进行混合，经冷却、破碎、筛分，获得高炉入炉料。
本申请中，所述铁矿粉包括如下一种：单种铁矿粉、多种铁矿粉的混合物。
本申请中，所述细粒铁矿粉和粗粒铁矿粉粒度分别为-1mm、+1mm。
本申请中，所述熔剂包括如下至少一种：生石灰、石灰石。
本申请中，所述熔剂粒度为-1mm。
本申请中，所述干燥温度为300-1000℃，所述干燥时间为20-30min。
本申请中，所述铁矿粉混合物中，cao和sio2的质量比为4-10∶1。
本申请中，所述冷却温度为0-300℃，所述冷却时间为40-80min。
本申请中，所述筛分粒度为6.3mm。
本申请中，所述高炉入炉料中，cao和sio2的质量比为1-3∶1。
下面将结合具体实施例对本申请的铁矿粉造高炉入炉料的方法进行详细说明。
实施例1
以-0.15mm的单种磁精粉作为细粒铁矿粉，以+1mm的单种铁矿颗粒作为粗粒铁矿粉，以-1mm的石灰石作为熔剂，所有物料按照干基质量百分比表示。将31.7％细粒铁矿粉与13.0％熔剂混合均匀、干燥，在1500℃下熔化成二元碱度为4.0的液相；将所获液相与55.3％粗粒铁矿粉混合，经冷却、破碎和筛分后获得二元碱度为2.0的入炉料。
实施例2
以-1mm的单种铁矿粉作为细粒铁矿粉，以+1mm的混合铁矿颗粒作为粗粒铁矿粉，以-1mm的生石灰与石灰石的混合物作为熔剂，所有物料按照干基质量百分比表示。将24.5％细粒铁矿粉与13.5％熔剂混合均匀、干燥，在1400℃下熔化成二元碱度为6.0的液相；将所获液相与62.0％粗粒铁矿粉混合，经冷却、破碎和筛分后获得二元碱度为2.0的入炉料。
实施例3
以-1mm的混合铁矿粉作为细粒铁矿粉，以+1mm的混合铁矿颗粒作为粗粒铁矿粉，以-1mm的生石灰作为熔剂，所有物料按照干基质量百分比表示。将27.1％细粒铁矿粉与5.7％熔剂混合均匀、干燥，在1400℃下熔化成二元碱度为4.0的液相；将所获液相与67.2％粗粒铁矿粉混合，经冷却、破碎和筛分后获得二元碱度为1.3入炉料。
实施例4
以-1mm的混合铁矿粉作为细粒铁矿粉，以+1mm的单种铁矿颗粒作为粗粒铁矿粉，以-1mm的生石灰作为熔剂，所有物料按照干基质量百分比表示。将27.0％细粒铁矿粉与15.9％熔剂混合均匀、干燥，在1400℃下熔化成二元碱度为10.0的液相；将所获液相与57.1％粗粒铁矿粉混合，经冷却、破碎和筛分后获得二元碱度为3.0的入炉料。
实施例1-4中原料及入炉料成分如表1所示。
表1
与现有技术相比，本申请的铁矿粉造高炉入炉料的方法具有以下特点：
对铁矿粉资源品位要求低，可以合理利用多种铁矿粉资源；无需固体燃料，不产生因固体燃料燃烧生成的二氧化硫、氮氧化物等污染物，同时避免了燃料灰分对入炉料成分的负面影响；所生产的入炉料品位高、碱度可调范围大，同时生产过程废气排放量小，废气中污染物含量低。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。