一种实现超高料层烧结的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及烧结料层，尤其涉及利用工业冶金含铁除尘灰和精矿粉混合制粒，实 现超高料层烧结的方法。
【背景技术】
[0002] 随着世界钢铁业的不断扩大发展，冶金含铁除尘灰数量逐年提高，钢铁行业为处 理利用这些物料投入了巨大的人力、物力和财力，若不能有效利处理和堆放将对人类生存 环境中的土壤、水域和大气带来严重污染。冶金含铁除尘灰包括烧结除尘灰、高炉重力除尘 器收集的瓦斯灰、转炉除尘灰等可利用铁品位在30-50%。国内钢铁企业对冶金含铁除尘灰 的应用一般采取小比例直接配到烧结生产中去，以实现除尘灰资源的回收利用目的，由于 烧结配加除尘灰前缺乏对物料的均质化，其成分和粒度等差异较大，配入烧结后生产波动 大，混合料造球性差，烧结的透气性差，直接影响烧结矿产质量的提高，而且烧结生产中配 加冶金含铁除尘灰易给生产带来二次污染。梅钢每年排放出的冶金含铁废物除尘灰近30 多万吨，因影响烧结矿产质量的提高，而未被充分有效的经济利用，影响环境。梅钢作为大 型国有企业有必要担当起对社会的责任性，对本企业在生产过程所产生的冶金含铁除尘灰 就地取材循环综合再利用，同时降低烧结用矿成本，使冶金含铁除尘灰利用效益最大化是 冶炼工作者职责，为此，此项目的研究开发有重大的社会效益和实用价值。
[0003] 经过检索，相关发明专利《炼钢污泥浆用于球团生产造球的方法》公开号为 CN1594607,对比区别一是其炼钢污泥浆的先要调整到一定浓度，并使浓度控制在一定的范 围内；二是在炼钢污泥浆中添加一定比例的膨润土作为粘结料进行造球；三是冶金含铁尘 泥一般通过造球盘等设备进行造球，并未对制粒后能否实施高料层烧结生产情况等应用方 法说明。另一相关文献资料冶金含铁尘泥回收技术概况所述，冶炼，这一造球工艺一般对原 料要求严格，且原料品种为单一细磨精矿，制作后小球在焙烧前必须设置干燥和预热等工 序。
[0004] 目前国内大型烧结机生产料层基本维持在700mm左右，难以突破900mm以上，主要 原因一是用矿结构所定，细精矿、粉矿是烧结生产用铁矿粉，其平均粒度细；二是传统的制 粒、造球生产工艺所定，传统工艺是将烧结用料全部入混合圆筒造球机内进行造球、制粒， 这种工艺方法制粒效率差，制粒后物料之间形成的气体流动空间较密，并未根本改善提高 烧结混合料料层透气性，难以实现超高料层烧结生产。随着钢铁业的不断扩大，优质铁矿粉 资源减少，且不可再生，为此，烧结用矿结构趋于劣化，细精矿用量将不断提高，烧结为获得 高产量、高质量和低消耗的烧结矿，满足大高炉冶炼需求，只有通过改变传统的造球方法来 实现。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种实现超高料层烧结的方法，主要解决现在冶金含铁废物 除尘灰利用效率低，料层只能维持在700_左右的技术问题。
[0006] 本发明的技术方案为：一种实现超高料层烧结的方法，包括以下步骤：a、冶金含 铁除尘灰与精矿粉的制粒：第一步：按原料组分的重量百分比：将冶金含铁除尘灰10-55%， 精矿粉45-90%二者混匀成物料；第二步：将混匀后物料40-60%放入带有倾角的圆盘制球 机内进行制粒，在形成小球时，不断添加剩余物料和水，加完物料控制小球粒度为6-16mm; 第三步：小球达到粒度6-16mm时，停止加水，圆盘制球机再运行2-10分钟，得到粒度 3-12mm小球，小球含水量控制在5-18% ;b、制成的小球与按料层总量的重量百分比与已经 过一次混匀机的其他烧结原料一起入二次混合机内进行6-8分钟的混匀、加水得到烧结混 合料；将烧结混合料按偏析超高料900-1200_进行布料。
[0007] 所述其他烧结原料为铁矿粉、生石灰、白云石和焦粉，料层原料组成的重量百分比 为：小球30-55%，铁矿粉30-60%，生石灰2-4%，白云石4-6%，焦粉4-5. 5%。
[0008] 本发明有益的技术效果是：由于具有冶金含铁除尘灰粒度极细、疏水性强等特点， 在进行利用时存在在混合造球机内不能成球的技术问题，而精矿粉具有粒度细、渗水性强， 具有粘结性等性能，经研究发现利用二者的特性进行互补，进行制粒，获得粒度在3-12mm， 成品率高，表面光滑，内在致密；同时小球具有良好抗压强度和落下强度，在300-700°C高 温下无爆裂。冶金含铁除尘灰由细粉尘状配入烧结生产工艺改为制粒成小球状配入烧结生 产，大大提高混合料透气性和冶金除尘灰返烧结生产的利用率，即减少环境污染，又降低了 烧结用矿成本，社会效益重大。本发明在小球制作过程中不添加任何辅助粘结剂，也不添加 任何其他物料作为母球在造球盘中进行小球制作，经圆盘造球机造球后，小球直接入混匀 机内与其它多品种粗粒度烧结料一起混匀(无须对小球在烧结前进行必须设置的干燥和预 热)，利用小球与其它物料之间形成一定的气体流动空间，采用偏析超高料层布料，料层可 达900mm以上，烧结后的成品率大幅度提高，释放的烧结矿的产能；且超高料层生产烧结自 动储热能力提高，生产过程所需燃料配加量下降，燃料消耗降低，同时烧结矿强度也得到充 分改善。高品质、低消耗的烧结矿完全满足大高炉冶炼生产。
【具体实施方式】
[0009]-种实现超高料层烧结的方法，包括以下步骤：a、冶金含铁除尘灰与精矿粉的制 粒： 第一步：按原料组分的重量百分比：将冶金含铁除尘灰10-55%，精矿粉45-90%二者混 匀成物料； 第二步：将重量百分含量40-60%的混匀后物料放入带有倾角的圆盘制球机内，控制 转速将物料带到圆盘制球机上端，圆盘制球机上端处装一挡料板，运动上行的物料至挡板 处自行向下滚落，物料在离心力的作用下沿着圆盘制球机过缘上行，在向上行的物料表面 喷洒雾水，由于精矿粉渗水性强，粘结性好等特性，易与冶金含铁除尘灰粘结，物料加水润 湿后在机械力和毛细力的作用下，物料的细颗粒不断互相靠拢长大成为小球，同时向上行 运动长大成为小球的表面又不断添加混匀后（冶金含铁除尘灰和精矿粉）的物料60-40%， 其物料在2-8分钟全部添加完后，小球在水分、添加料的作用下，不断长大成为粒度为 6-16mm； 第三步：小球长大成为生产所需的粒度组成后，停止加水，停止添加混匀物料后，圆盘 制球机再运行2-10分钟，小球不断碰撞、挤压，使小球更加致密，形成3-12mm粒度组成，具 有一定的抗压强度和落下强度用烧结生产，小球水分控制在5-18% ; 第四步：将占料层总量重量百分比30-55%的小球与已经过一次混匀机的烧结原料中 铁矿粉30-60%、生石灰2-4%、白云石4-6%、焦粉4-5. 5% -起入二次混合机内进行混匀、加 水，以达到生产需要的烧结混合料。也可以用制成的小球与燃料进行自然碱度下的烧结生 产； 第五步：将第四步的烧结混合料按偏析超高料层至900-1200mm进行布料，采用超高料 层布料主要混合料中的小球与其它物料之间形成大量的气体流动的空间，这些空间大大提 高改善了料层透气性，为此在不进行人为调整烧结抽风负压的情况下，可实现超高料层烧 结生产。超高料层布料后用常规烧结点火、抽风等工艺流程进行烧结造块生产，并且获得大 高炉冶炼所需求的烧结矿。
[0010] 冶金含铁除尘灰与精矿粉的制粒见表1 : 表1冶金含铁除尘灰与精矿粉的制粒原料组成及初次添加物料重量百分含量
由表1中实施例3制作的小球，经筛粉筛出不同粒度，进行各性能检测数据见表2。由 于小球具有良好的性能，在烧结生产中不粉化、不爆裂。
[0011] 表2小球物理性能
冶金含铁除尘灰与精矿粉混匀制粒成小球状配入烧结生产工艺，烧结料层 900-1200mm，实现烧结超高料层生产，并保持烧结负压不变条件下，利用系数、成品率大幅 度提高，烧结矿的产质量提高，固体燃料消耗下降；其结果见表3,由于低品位冶金含铁除 尘灰被有效利用，降低了烧结配矿成本；冶金含铁除尘灰返烧结生产利用率的提高，大大减 少外排而产生的环境污染，社会效益重大。
[0012] 表3料层的重量百分含量组成及试验结果
【主权项】
1. 一种实现超高料层烧结的方法，其特征是包括以下步骤： a、 冶金含铁除尘灰与精矿粉的制粒：第一步：按原料组分的重量百分比：将冶金含铁 除尘灰10-55%，精矿粉45-90%二者混匀成物料；第二步：将混匀后物料40-60%放入带有倾 角的圆盘制球机内进行制粒，在形成小球时，不断添加剩余物料和水，加完物料控制小球粒 度为6-16mm;第三步：小球达到粒度6-16mm时，停止加水，圆盘制球机再运行2-10分钟，得 到粒度3-12mm小球，小球含水量控制在5-18% ; b、 制成的小球与按料层总量的重量百分比与已经过一次混匀机的其他烧结原料一起 入二次混合机内进行6-8分钟的混匀、加水得到烧结混合料；将烧结混合料按偏析超高料 层900-1200mm进行布料。2. 根据权利要求1所述的一种实现超高料层烧结的方法，其特征是所述其他烧结原 料为铁矿粉、生石灰、白云石和焦粉，料层原料组成的重量百分比为：小球30-55%，铁矿粉 30-60%,生石灰2 -4%，白石石4-6%，焦粉4-5. 5%。
【专利摘要】本发明涉及烧结料层，尤其涉及利用工业冶金含铁除尘灰和精矿粉混合制粒,实现超高料层烧结的方法。主要解决现在冶金含铁废物除尘灰利用效率低，料层只能维持在700mm左右的技术问题。技术方案为：一种实现超高料层烧结的方法，包括以下步骤：a、冶金含铁除尘灰与精矿粉的制粒：第一步：按原料组分的重量百分比：将冶金含铁除尘灰10-55%，精矿粉45-90%二者混匀成物料；第二步：将混匀后物料40-60%放入带有倾角的圆盘制球机内进行制粒，在形成小球时，不断添加剩余物料和水，加完物料控制小球粒度为6-16mm；第三步：此时停止加水，圆盘制球机再运行2-10分钟，得到粒度3-12mm小球，小球含水量控制在5-18%；b、制成的小球与按料层总量的重量百分比与其他烧结原料一起入二次混合机内进行混匀、加水得到烧结混合料；按偏析超高料900-1200mm进行布料。
【IPC分类】C22B1/16, C22B1/245
【公开号】CN105274325
【申请号】CN201410296102
【发明人】刘佩秋, 毕传光, 韩凤光
【申请人】上海梅山钢铁股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年6月27日