专利名称：球团烧结矿制造方法
技术领域：
本发明属于炼铁原料球团矿造块领域。
目前，国内外大部分高炉或直接还原炉所用的铁矿料均为由细铁精矿造球后烧结而成。特别是我国铁矿资源贫矿多，富矿少，复合矿多，单一铁矿少。都需经过细磨精选，形成高品位的细铁精矿粉，然后制成球团烧结矿，才能作为高炉等的原料。细铁精矿由于粒径小，烧结时透气性差，烧结速度慢，燃料消耗高，产量低。因此，细铁精矿粉的球团烧结，特别是100%细铁精矿粉的球团烧结，是一个尚未完全解决的难题。
日本钢管株式会社在中国的专利申请CN87108122A提供了一种球团烧结块的制造方法。它是以粒径≤0.125mm、重量比为30～95%的细铁矿和助熔剂的混合原料制成生球团矿，并在球团表面滚涂一层焦炭粉，然后点火烧结，所制成的球团烧结矿能满足高炉对原料的要求。该方法存在的主要缺点是使用范围窄，条件限制多，适应性差。这是由于(1)细铁精矿的比例，只能配加到含铁原料的40～60%;(2)只能生产碱度为1.2～2.0的碱性产品;(3)使用的精矿，其水份只限于6～7%范围;(4)燃料限于焦粉。
本发明的目的在于提供一种以细铁精矿粉为主要原料的球团烧结矿的制造方法，该方法不仅生产率高，球团质量好，而且能生产酸性、自熔性和熔剂性的三种球团烧结矿。
本发明技术方案的主要特点在于主要原料的铁矿料中，细铁精矿粉占40～100%，富矿粉＜60%，即可以采用100%的细铁精矿粉;同时细铁精矿粉中的水份可达15～16%，通过加入一定量的热返矿和冷返矿，使其混合物的水份降至适宜造球的水份;造球时以粗粒度的返矿为核心将细铁精矿制成5～12mm左右的生球团矿，然后外滚煤粉;烧结时，可根据需要，将碱度控制在0.1～2.0的较宽的范围内，分别制成酸性、自熔性或熔剂性的球团烧结矿。
本发明所提出的球团烧结矿的制造方法包括如下工序配料-混合-造球-外滚煤粉-布料-烧结。
现将各工序分述如下一、配料本发明所述的球团烧结矿的原料混合物由铁矿料、热返矿、冷返矿、生石灰、石灰石、添加剂、煤粉组成。具体的原料配比(重量%)为铁矿料61～75%，热返矿10～20%，冷返矿5～15%，生石灰1.0～7.0%，石灰石≤12%，煤粉0.5～1.0%，添加剂≤5%。
铁矿料由细铁精矿粉和富矿粉组成，两者的比例(重量%)为细铁精矿粉40～100%，富矿粉＜60%。细铁精矿的粒度要求小于0.074mm的占40～80%;富矿粉粒度＜8mm，两者所含水份要求≤16%。细铁精矿粉包括赤铁矿粉、磁铁矿粉、褐铁矿粉、菱铁矿粉、硫酸渣和锰矿粉等。
热返矿和冷返矿的粒度要求是粒径小于5mm的应占70～90%。当制造酸性球团烧结矿时(碱度为0.1～0.8时)，配料中不加石灰石。生石灰的粒度要求是粒径小于3mm的应占90～100%;石灰石的粒度要求是粒径小于3mm的应占90%以上。
添加剂可为皂土、腐植酸、纸浆废液、废糖浆中任一种。皂土的粒度要求是小于0.074mm的应占90%以上。
煤粉的粒度要求是粒径小于1mm的应占90～100%。
二、混合按上述原料配比配好料后，将混合物放入园筒混合机中进行混料。通过控制转速、倾角和一定的时间，便可获得混合均匀的混合料。
三、造球将混匀的混合料输入造球机进行造球，它是以粗粒度的返矿为核心形成球团。通过调节造球机转速、倾角、下料量以及加水量等控制球团矿的产量和球团粒径。球团粒径要求5～12mm在60～90%以上。
四、外滚煤粉外滚煤粉在混合机中进行。将外配有一定数量煤粉的生球团矿放入混合机中，通过控制混合机的倾角、转速和时间，来调节生球团矿外滚煤粉的量和均匀性;外滚煤粉量为生球团矿重量的2.0～3.5%五、布料采用梭式皮带或宽皮带布料器，以及偏析布料方法，将生球团矿均匀布到烧结台车上，确保球团不破碎，料层厚度应在500～650mm以上。
六、烧结制成的生球团矿首先在台车上进行干燥，干燥温度应低于该生球团矿的炸裂温度以下，通常在250～350℃以下，时间2～3分钟，并采用250～400×9.8Pa的低负压操作。
球团干燥后，进行点火，点火温度应低于生球团矿的软熔温度，即小于1150～1250℃，时间1～2分钟，也采用250～400×9.8Pa的低负压操作。
点火后，随之烧结，烧结温度控制在1200～1350℃，并采用400～1000×9.8Pa的负压操作;通过调节负压，控制烧结速度;通过控制碱度，可生产酸性球团烧结矿(碱度R＝0.1～0.8)、自熔性球团烧结矿(R＝0.8～0.8)或熔剂性球团烧结矿(1.4～2.0)。
采用本发明上述方法制造球团烧结矿，利用系数可达1.2～1.8T/M2·h，转鼓(Iso)可达63～73%，燃料消耗为40～55公斤标准煤/吨矿，FeO 5～11%，还原度70～88%。TFe49～62%，低温粉化5～20%，各项技术指标均优于同碱度的普通烧结矿。
利用本发明所述的方法制成的球团烧结矿能完全满足高炉等对原料的要求。
与现有技术相比，本发明具有如下优点(1)本发明采用的铁矿料，其水份可高达16%，但仍不需进行精矿干燥。可通过配加一定量的冷、热返矿等，将混合料的水份降至造球适宜的水份。可节省大量能源和基建投资。
(2)生球团矿以返矿为核心造球，返矿粒度只要求小于8mm即可，返矿不需细磨，节省大量磨矿设备和能源。
(3)本发明所述的方法，流程简单，生球团矿布到台车后，即可进行抽风干燥和点火、烧结;而球团法布完料后，需鼓风干燥、抽风干燥和预热。烧结、均热等，流程复杂。
(4)本发明所用燃料与普通烧结机一样，除点火需用少量煤气外，均可采用煤粉、焦粉，无需使用大量气体或液体燃料，所以易于推广。
实施例采用本发明所述的制造方法，制备了7批球团烧结矿。试制中，所采用的原料及配比如表1所示原料的粒度如表2所示;对所制成的生球团矿进行质量检测，所得结果如表3所示;烧结时所采用的工艺参数及操作技术指标如表4所示。
表1 实施例原料配比(重量%)
表2 实施例原料粒度及所占比例(重量%)
表3 实施例生球团矿质量指标
＊注生球落下从0.5米落至10mm厚钢板不破的次数生球抗压用抗压机测定表4 工艺参数及技术指标
权利要求
1.一种用作高炉原料的球团烧结矿的制造方法，包括配料、混合、外滚煤粉、布料烧结，其特征在于该球团烧结矿的原料配比(重量%)为铁矿料61～75%，热返矿10～20%，冷返矿5～15%，生石灰1.0～7.0%，石灰石≤12%，煤粉0.5～1.0%，添加剂≤5%；配料经混合均匀后，以粗粒度的返矿料为核心，进行造球；所制成的生球团矿在园筒混合机中再外滚一层煤粉，该层煤粉占球团烧结矿重量的2.0～3.5%；球团烧结矿的烧结温度为1200～1350℃，烧结碱度为0.1～2.0。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于铁矿料中细铁精矿粉为40～100%，富矿粉＜60%。
3.根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于细铁精矿粉粒度小于0.074mm，富矿粉粒度小于8mm;冷、热返矿粒度小于8mm，石灰石粒度小于8mm，生石灰粒度小于3mm。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于细铁精矿粉的水份≤16%。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在细铁精矿粉包括赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿、硫酸渣和锰矿。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于添加剂为皂土、l植酸、纸浆废液、废糖浆中任一种。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于皂土粒度小于0.074mm占的90%以上。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所制成的生球团矿，其粒度为5～12mm的占60～90%。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于烧结布料层厚度为500～650mm。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于烧结碱度可为0.1～0.8(酸性球团烧结矿)、0.8～1.4(自熔性球团烧结矿)和1.4～2.0(熔剂性球团烧结矿)。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当细铁精矿粉的水份为15～16%时，制成的生球团矿在烧结前采用热废气进行脱水干燥，干燥温度250～350℃，采用250～400×9.8Pa低负压操作。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于烧结时点火温度控制在1150-1250℃，采用250～400×9.8Pa低负压操作，点火时间1～3分钟;烧结采用600～1000×9.8Pa的中负压操作。
全文摘要
本发明提供了一种细铁精矿球团烧结矿的制造方法。该球团烧结矿的原料包括细铁精矿粉、富矿粉、冷热返矿料、生石灰、石灰石、添加剂、煤粉。所制成的生球团矿外滚一层煤粉后进行烧结。在铁矿粉的配比中，细铁精矿粉可达100％，还可使用水分高达16％的精矿粉。烧结碱度可在0.1～2.0的大范围调整，可生产酸性、自熔性和熔剂性三种球团烧结矿。该方法适应范围广，易于推广。
文档编号C22B1/16GK1064107SQ9210196
公开日1992年9月2日 申请日期1992年3月25日 优先权日1992年3月25日
发明者郑信懋, 潘宝巨, 张成吉, 孙海澜, 李清涌, 张其瑞, 于海津, 冯贵忠, 葛铸高 申请人:冶金工业部钢铁研究总院, 酒泉钢铁公司