一种利用高硫铁精矿制备烧结矿的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用高硫铁精矿制备烧结矿的方法，它包括以下步骤：(1)将高硫铁精矿与煤粉按质量比为94～100：0～6混合均匀后，得到的混合料置于回转管中，控制温度为700～800℃，反应10～35min；(2)将经步骤(1)处理得到的反应物研磨至粒度小于0.074mm的反应物占总反应物质量的80％以上时，停止研磨处理，得到高硫铁精矿初品；(3)将得到的高硫铁精矿按照烧结矿的处理方式进行烧结，得到烧结矿。本发明的方法脱硫的效率高，采用预处理结合烧结处利用高硫铁精矿，脱硫效率高达90％以上；并且本发明的脱硫处理成本低，对铁精矿品位影响小。
【专利说明】
-种利用高硫铁精矿制备烧结矿的方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种钢铁冶金领域，具体设及一种利用高硫铁精矿制备烧结矿的方 法。
【背景技术】
[0002] 硫能使钢产生热脆性，使钢在高溫下锻造和社制时产生断裂，因此钢中硫含量一 般不得超过0.05%，运就要求炼钢的铁精矿中的硫含量不能太高。
[0003] 高硫铁矿在全国范围内分布广、资源量大，但因为其含有较高的硫，会严重影响铁 水质量，增加后续处理成本，许多钢铁企业都不得不购买价格较贵的低硫铁矿，使高硫铁矿 在许多地区成为了 "鸡肋"，对高硫铁矿的低硫化处理势在必行。
[0004] 中国专利申请CN201110179774. Γ'高硫铁矿球团强化赔烧固结工艺"公开了将高 硫铁精矿用于球团生产，该工艺不但需要对原有链篇机-回转害工艺进行改造，延长链篇机 长度用于脱硫，而且需要对更换更加耐高溫回转害烧嘴和耐火材料，W使害体能适应高于 普通矿的赔烧溫度用于硫酸盐的分解进行脱硫。因此，现有技术的方法将高硫精矿用于球 团矿生产要保证能够生产出合格的球团矿，所需成本较使用普通精矿升高。
[0005] 对钢铁企业而言，价格便宜、资源丰富铁矿石是十分理想的原料，若能解决高硫矿 含硫高的问题，那么高硫矿也将成为一种理想原料。
【发明内容】
[0006] [要解决的技术问题]
[0007] 本发明的目的是解决上述现有技术问题，提供一种利用高硫铁精矿制备烧结矿的 方法。
[000引[技术方案]
[0009] 为了达到上述的技术效果，本发明采取W下技术方案：
[0010] 高硫铁矿中的硫主要W硫化亚铁(FeS)的形式存在，在>700°C的氧化性条件下， FeS容易被分解形成S〇2和Fe3+，S〇2通过烟气挥发，运样可W大大降低高硫铁矿中的硫含量， 在将预处理之后的铁精矿进行烧结，得到的烧结矿较直接使用W未进行预处理的高硫铁精 矿为原料生产的烧结矿低的多。
[0011] -种利用高硫铁精矿制备烧结矿的方法，它包括W下步骤：
[0012] (1)将高硫铁精矿与煤粉按质量比为94~100:0~6混合均匀后，得到的混合料置 于回转管中，控制溫度为700~800°C，反应10~35min;
[001引 （2)将经步骤(1)处理得到的反应物研磨至粒度小于0.074mm的反应物占总反应物 质量的80% W上时，停止研磨处理，得到高硫铁精矿初品；
[0014] (3)将得到的高硫铁精矿按照烧结矿的处理方式进行烧结，得到烧结矿。
[0015] 根据本发明更进一步的技术方案，在步骤(1)中，所述混合均匀是指将高硫铁精矿 与煤粉按比例混合好后，放入圆筒混料机中W 8~12巧m的转速混合5~8min。
[0016] 根据本发明更进一步的技术方案，在步骤(2)中，所述的研磨是在球磨机中研磨10 ~20min〇
[0017] 根据本发明更进一步的技术方案，在步骤(3)中，所述按照烧结矿的处理方式是指 将高硫铁精矿初品、中品位粉矿、高品位粉矿、石灰石、活性灰、焦粉按照质量比为60~62:4 ~5:16~18:7~9:4~5:4~5混合均匀后，控制混合料中水分为7% ;然后进行二次混合，控 制混合料水分为7.5%;混合完毕后，将得到的混合料置于烧结杯中，在点火溫度为1100~ 1200°C、点火时间为1.5~3min、点火负压为6.5~化化、烧结抽风负压为14~15k化的条件 下进行点火烧结，得到烧结矿。
[0018] 根据本发明的一个优选实施方案，所述高硫铁精矿初品、中品位粉矿、高品位粉 矿、石灰石、活性灰、焦粉按照质量比为62:4:17:7:5:5。
[0019] 根据本发明的一个优选实施方案，所述点火烧结的反应条件是点火溫度为1150 °C、点火时间为2.5min、点火负压为7kPa、烧结抽风负压为15kPa。
[0020] 根据本发明更进一步的技术方案，所述中品位粉矿包括W下质量百分含量的成 分：53.5~54.0%的了尸6，17.0~18.0%的5102,2.0~3.0%的化0,0.05~0.10%的5;所述 中品位粉矿中粒度小于3mm的中品位粉矿占总中品位粉矿质量的90% W上。
[0021] 根据本发明更进一步的技术方案，所述高品位粉矿包括W下质量百分含量的成 分：58.5~59.5%的了尸6,20%^上的尸60,8.0~9.0%的5102,2.5~3.0%的化0,0.5%^下 的S;所述中品位粉矿中粒度小于0.074mm的中品位粉矿占总中品位粉矿质量的80% W上。
[0022] 下面将详细地说明本发明。
[0023]局硫铁矿中的硫主要是W硫化亚铁(FeS)的形式存在于铁精矿中，将局硫铁精矿 预先通过和煤粉混匀进行赔烧处理，700~800°C的赔烧溫度下，大部分的化S会与化反应生 成S〇2，而化会变成化，配入煤粉的目的是提高反应溫度，加速反应进行，将富集的烟气接 入脱硫设备，通过处理之后的高硫精矿可W作为普通铁精矿进行烧结。
[0024] 本发明经过预处理即在700~800°C下，置于回转管中反应10~35min后，研磨得到 的高硫铁精矿初品包括W下质量百分含量的成分：53.5~54.0 %的TFe，30 % W上的FeO， 3.5~4.0 %的Si〇2，0.9~1.0%的CaO，0.05~0.10 %的S ;所述中品位粉矿中粒度小于 0.074mm的中品位粉矿占总中品位粉矿质量的80% W上。本发明使用的煤粉中灰分的质量 百分含量为12~15%，铜的质量百分含量为大于70% ;所述煤粉的粒度小于3mm。其中，所述 的TFe为化的总量。
[0025] 本发明的制备过程中，通过对回转管转速和倾角的调整，可W控制混合料在回转 管中的停留时间、赔烧时间。
[0026] 在本发明的制备过程中，回转管中赔烧得到的烟气可W进行收集处理，W避免S〇2 对环境的污染。
[0027] 本发明中的预处理不需要加入脱硫剂，仅需加入少量煤粉，处理成本低，在400°C W上时煤粉中的挥发分通过烟气离开，对铁精矿的品位影响小。
[0028] [有益效果]
[0029] 本发明与现有技术相比，具有W下的有益效果：
[0030] 本发明可W将高硫铁精矿通过预处理、再烧结的方法脱除本身90% W上的含硫 量，使利用高硫铁精矿为原料生产的烧结矿含硫量达到W普通铁精矿为原料生产的烧结矿 的水平。
[0031] 本发明的方法脱硫的效率高，采用预处理结合烧结处利用高硫铁精矿，脱硫效率 高达90% W上;并且本发明的脱硫处理成本低，对铁精矿品位影响小。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
[0033] 下述实施例中ω表示为质量百分含量，R为烧结矿的碱度;下述实施例所需的设备 参数如下：
[0034] 圆筒混料机一一规格为巧Im，长约2m，转速及混料时间可调；
[0035] 回转管一一规格为巧Im，L<：约7m，转速、倾角可调，最高溫度大于800°C ;
[0036] 烧结杯--规格为φ 300mm，高约800mm。
[0037] 实施例1:
[0038] 将重量百分比95%的高硫铁精矿与重量百分比5%的煤粉在上述的圆筒混料机W 10巧m转速进行混合，混料时间5min，再将混合料置于上述的回转管中，控制回转管溫度800 °C，通过对转速和倾角调节控制混合料在回转管中的赔烧时间lOmin，然后将赔烧完毕的精 矿置于球磨机中进行研磨，使研磨后高硫铁精矿初品ω (粒度小于0.074mm)>80%倒出，， 根据高硫铁精矿初品、中品位粉矿、高品位粉矿、石灰石、活性灰、焦粉按照质量比为62:4: 17:7:5:5烧结配料，对于混合料圆通混料机中混匀，控制混合料中的水分为7.0%，混合时 间为4min，再将经过混匀的物料进行二次混匀，控制混合料水分为7.5%，将混合完成的混 合料置于烧结杯中（3Kg铺底料烧结矿已先布在烧结杯底部，厚度约25~35mm)，料层厚度为 600mm，并压料和平整料面，设定点火溫度为1150°C，点火时间为2.5min，点火负压为化化， 烧结抽风负压为15kPa，进行点火烧结。
[0039] 烧结过程结束后将烧结矿冷却至300°(：^下进行初破后按40~25111111、25~16臟、16 ~10mm、10~5mm、<5mm分别进行筛分，最后计算粒度> 5mm的烧结矿所占的比例（成品率）， 并且按照国标GB3209标准测量烧结矿转鼓强度。
[0040] 本实施例得到的烧结矿的分析结果如下:得到R为1.84, We品位为49.1 %，含硫量 0.036%的烧结矿，其转鼓指数为73.18%，烧结成品率为78.68%。
[0041 ] 实施例2
[0042] 将重量百分比98%的高硫铁精矿与重量百分比2%的煤粉在上述的圆筒混料机W 10巧m转速进行混合，混料时间5min，再将混合料置于上述的回转管中，控制回转管溫度800 °C，通过对转速和倾角调节控制混合料在回转管中的赔烧时间lOmin，然后将赔烧完毕的精 矿置于球磨机中进行研磨，使研磨后高硫铁精矿初品ω (粒度小于0.074mm)>80%倒出，根 据高硫铁精矿初品、中品位粉矿、高品位粉矿、石灰石、活性灰、焦粉按照质量比为61:5:16: 8:5:5烧结配料，对于混合料圆通混料机中混匀，控制混合料中的水分为7.0%，混合时间为 4min，再将经过混匀的物料进行二次混匀，控制混合料水分为7.5%，将混合完成的混合料 置于烧结杯中（3Kg铺底料烧结矿已先布在烧结杯底部，厚度约25~35mm)，料层厚度为 600mm，并压料和平整料面，设定点火溫度为1130°C，点火时间为2.4min，点火负压为化化， 烧结抽风负压为15kPa，进行点火烧结。
[0043] 烧结过程结束后将烧结矿冷却至300°(：^下进行初破后按40~25111111、25~16臟、16 ~10mm、1 ο~5mm、<5mm分别进行筛分，最后计算粒度> 5mm的烧结矿所占的比例（成品率）， 并且按照国标GB3209标准测量烧结矿转鼓强度。
[0044] 本实施例得到的烧结矿的分析结果如下:得到R为1.84, We品位为49.1 %，含硫量 0.063%的烧结矿，其转鼓指数为73.41 %，烧结成品率为78.57%。
[0045] 实施例3
[0046] 将重量百分比100 %的高硫铁精矿在上述的圆筒混料机W lOrpm转速进行混合，混 料时间5min，再将混合料置于上述的回转管中，控制回转管溫度800°C，通过对转速和倾角 调节控制混合料在回转管中的赔烧时间30min，然后将赔烧完毕的精矿置于球磨机中进行 研磨，使研磨后高硫铁精矿初品ω (粒度小于0.074mm) >80%倒出，根据高硫铁精矿初品、 中品位粉矿、高品位粉矿、石灰石、活性灰、焦粉按照质量比为62:4:17:7:5:5烧结配料，对 于混合料圆通混料机中混匀，控制混合料中的水分为7.0%，混合时间为4min，再将经过混 匀的物料进行二次混匀，控制混合料水分为7.5%，将混合完成的混合料置于烧结杯中（3Kg 铺底料烧结矿已先布在烧结杯底部，厚度约25~35mm)，料层厚度为600mm，并压料和平整料 面，设定点火溫度为1150°C，点火时间为2.5min，点火负压为化化，烧结抽风负压为15kPa， 进行点火烧结。
[0047] 烧结过程结束后将烧结矿冷却至300°(：^下进行初破后按40~25111111、25~16臟、16 ~10mm、10~5mm、<5mm分别进行筛分，最后计算粒度> 5mm的烧结矿所占的比例（成品率）， 并且按照国标GB3209标准测量烧结矿转鼓强度。
[0048] 本实施例得到的烧结矿的分析结果如下:得到R为1.84, We品位为49.1 %，含硫量 0.066 %的烧结矿，其转鼓指数为73.28 %，烧结成品率为78.64%。
[0049] 实施例4
[0050] 将重量百分比98%的高硫铁精矿与重量百分比2%的煤粉在上述的圆筒混料机W 10巧m转速进行混合，混料时间5min，再将混合料置于上述的回转管中，控制回转管溫度800 °C，通过对转速和倾角调节控制混合料在回转管中的赔烧时间30min，然后将赔烧完毕的精 矿置于球磨机中进行研磨，使研磨后高硫铁精矿初品ω (粒度小于0.074mm)>80%倒出，根 据局硫铁精矿初品、中品位粉矿、局品位粉矿、石灰石、活性灰、焦粉按照质量比为62:4:17: 7:5:5烧结配料，对于混合料圆通混料机中混匀，控制混合料中的水分为7.0%，混合时间为 4min，再将经过混匀的物料进行二次混匀，控制混合料水分为7.5%，将混合完成的混合料 置于烧结杯中（3Kg铺底料烧结矿已先布在烧结杯底部，厚度约25~35mm)，料层厚度为 600mm，并压料和平整料面，设定点火溫度为1150°C，点火时间为2.5min，点火负压为化化， 烧结抽风负压为15kPa，进行点火烧结。
[0化1] 烧结过程结束后将烧结矿冷却至300°(：^下进行初破后按40~25111111、25~16111111、16 ~10mm、10~5mm、<5mm分别进行筛分，最后计算粒度> 5mm的烧结矿所占的比例（成品率）， 并且按照国标GB3209标准测量烧结矿转鼓强度。
[0052]本实施例得到的烧结矿的分析结果如下:得到R为1.84, We品位为49.1%，含硫量 0.065%的烧结矿，其转鼓指数为73.39%，烧结成品率为78.56%。
[0化3] 对比实施例1
[0054]根据高硫铁精矿、中品位粉矿、高品位粉矿、石灰石、活性灰、焦粉按照质量比为 62:4:17:7:5:5烧结配料，对于混合料圆通混料机中混匀，控制混合料中的水分为7.0%，混 合时间为4min，再将经过混匀的物料进行二次混匀，控制混合料水分为7.5%，将混合完成 的混合料置于烧结杯中（3Kg铺底料烧结矿已先布在烧结杯底部，厚度约25~35mm)，料层厚 度为600mm，并压料和平整料面，设定点火溫度为1150°C，点火时间为2.5min，点火负压为 7kPa,烧结抽风负压为15kPa,进化点火烧结。
[0化日]烧结过程结束后将烧结矿冷却至300°(：^下进行初破后按40~25111111、25~16111111、16 ~10mm、10~5mm、<5mm分别进行筛分，最后计算粒度> 5mm的烧结矿所占的比例（成品率）， 并且按照国标GB3209标准测量烧结矿转鼓强度。
[0056] 本实施例得到的烧结矿的分析结果如下:得到R为1.84, We品位为49.1%，含硫量 0.072 %的烧结矿，其转鼓指数为73.24%，烧结成品率为78.62 %。
[0057] 综上所述，本发明的制备方法制备得到的烧结矿硫含量有明显下降，本发明的脱 硫效率较好，并且本发明在脱硫的预处理过程中不添加脱硫剂，仅需加入少量煤粉，或不加 入煤粉，处理成本低，且对铁精矿的品位影响下。
[005引尽管运里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发 明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人 员可W设计出很多其他的修改和实施方式，运些修改和实施方式将落在本申请公开的原则 范围和精神之内。
【主权项】
1. 一种利用高硫铁精矿制备烧结矿的方法，其特征在于它包括以下步骤： (1) 将高硫铁精矿与煤粉按质量比为94~100:0~6混合均匀后，得到的混合料置于回 转管中，控制温度为700~800°C，反应10~35min; (2) 将经步骤（1)处理得到的反应物研磨至粒度小于0.074mm的反应物占总反应物质量 的80 %以上时，停止研磨处理，得到高硫铁精矿初品； (3) 将得到的高硫铁精矿按照烧结矿的处理方式进行烧结，得到烧结矿。2. 根据权利要求1所述的利用高硫铁精矿制备烧结矿的方法，其特征在于在步骤（1) 中，所述混合均匀是指将高硫铁精矿与煤粉按比例混合好后，放入圆筒混料机中以8~ 12rpm的转速混合5~8min。3. 根据权利要求1所述的利用高硫铁精矿制备烧结矿的方法，其特征在于在步骤（2) 中，所述的研磨是在球磨机中研磨10~20min。4. 根据权利要求1所述的利用高硫铁精矿制备烧结矿的方法，其特征在于在步骤（3) 中，所述按照烧结矿的处理方式是指将高硫铁精矿初品、中品位粉矿、高品位粉矿、石灰石、 活性灰、焦粉按照质量比为60~62:4~5:16~18:7~9:4~5:4~5混合均匀后，控制混合料 中水分为7 % ;然后进行二次混合，控制混合料水分为7.5 % ;混合完毕后，将得到的混合料 置于烧结杯中，在点火温度为1100~1200°C、点火时间为1.5~3min、点火负压为6.5~ 7kPa、烧结抽风负压为14~15kPa的条件下进行点火烧结，得到烧结矿。5. 根据权利要求4所述的利用尚硫铁精矿制备烧结矿的方法，其特征在于所述尚硫铁 精矿初品、中品位粉矿、高品位粉矿、石灰石、活性灰、焦粉按照质量比为62:4:17:7:5: 5。6. 根据权利要求4所述的利用高硫铁精矿制备烧结矿的方法，其特征在于所述点火烧 结的反应条件是点火温度为1150°C、点火时间为2.5min、点火负压为7kPa、烧结抽风负压为 15kPa〇7. 根据权利要求4所述的利用高硫铁精矿制备烧结矿的方法，其特征在于所述中品位 粉矿包括以下质量百分含量的成分：53.5~54.0%的TFe，17.0~18.0%的Si0 2,2.0~ 3.0 %的CaO，0.05~0.10%的S;所述中品位粉矿中粒度小于3mm的中品位粉矿占总中品位 粉矿质量的90%以上。8. 根据权利要求4所述的利用高硫铁精矿制备烧结矿的方法，其特征在于所述高品位 粉矿包括以下质量百分含量的成分：58.5~59.5 %的TFe，20 %以上的FeO，8.0~9.0 %的 Si02，2.5~3.0%的CaO,0.5%以下的S;所述中品位粉矿中粒度小于0.074mm的中品位粉矿 占总中品位粉矿质量的80 %以上。
【文档编号】C22B1/02GK106011460SQ201610560148
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月15日
【发明人】王禹键, 饶家庭, 陆高峰, 林文康, 蒋胜
【申请人】攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司