专利名称：一种半金属化球团的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种半金属化球团的生产方法，属于冶金行业铁精矿粉与煤粉造球焙烧直接还原领域。
目前，冶金行业用球团主要有两种金属化球团和氧化球团。前者用于电炉高级合金钢的冶炼，其金属化率高，但成本高、生产工艺复杂、生产效率低。氧化球团生产率高、生产工艺简单，但铁品位不太理想。
本发明的目的在于提供一种半金属化球团矿的生产方法，用该方法生产出的球团金属化率较高，含金属铁达25％-40％、球团铁品位达到68％以上，同时，该方法生产工艺简单、成本低，从而改善高炉冶炼的各项技术经济指标。
本发明的目的是这样实现的一种半金属化球团的生产方法，该方法为(1)取铁精矿粉82％-90％、煤粉8-16％、高铝水泥2-4％，各种成分之和为100％；所述的铁精矿粉含铁品位≥63％，细度-200目≥30％；煤粉固定碳含量≥65％，细度-200目≥50％。
(2)将(1)所得物料外加10-14％水玻璃搅拌混匀；(3)将上述混合料经两次压制成球，在第二次压球前，喷洒一定的硫酸铝和可溶性磷酸盐混合液体，其中硫酸铝与磷酸盐的摩尔比为1∶2，混合液体的总浓度为0.5-1.0摩尔/升，喷洒量为混合料重的0.5-2％；(4)将(3)所得球团在300-700℃下烘干；(5)将烘干后的球团在1150-1300℃下、氧化性气氛中进行焙烧；(6)将(5)所得球团进行冷却即得到半金属化球团。一种半金属化球团的生产方法，该方法为
(a)取铁精矿粉82％-90％、煤粉8-16％、高铝水泥1-3％、膨润土1-3％搅拌混匀，各种成分之和为100％；所述的铁精矿粉含铁品位≥63％，细度-200目≥50％；煤粉固定碳含量≥65％，细度-200目≥50％；膨润土细度-320目≥80％。
(b)将上述混合料在造球机上团球，在造球过程中，喷洒一定的硫酸铝和可溶性磷酸盐混合液体，其中硫酸铝与磷酸盐的摩尔比为1∶2，混合液体的总浓度为0.5-1.0摩尔/升，喷洒量为混合料重的0.5-2％；同时以喷洒的形式将物料的含水量补加到物料总量的8-10％；(c)将(b)所得球团在300-700℃下烘干；(d)将烘干后的球团在1150-1300℃下、氧化性气氛中进行焙烧；(e)将(d)所得球团进行冷却即得到半金属化球团。
所述的烘干是在链篦机上进行。
所述的焙烧时间为60-90分钟。
所述的冷却方式可以是风冷，也可以是风冷结合雾化喷水冷却。
下面对本发明进行进一步详述本发明方法生产半金属化球团，配煤量偏少，球团中含碳量在焙烧前为5-10％。在氧化气氛中高温焙烧后，在球团内部可还原出金属铁25-40％，含铁品位在68％以上，比氧化球团高5％以上，同等条件的氧化球团含Fe品位为61％-62％。根据冶金行业数据，高炉冶炼中，入炉料的金属化率每提高10％，约可降低焦比5％，提高产量5％，且可缩短炼铁冶炼时间。再者，本发明采用硫酸铝与磷酸盐作为联合增强剂，所起到的作用和效果明显，能够满足回转窑焙烧中温强度的解决，且所生产的成品球磷含量非常低，属于微量级。此外，该方法工艺设备构成简单、生产效率高，既可压制成球，也可用圆盘造球机团球，所生产半金属化球团抗再氧化性强，冷却方式简便，可进行雾化水冷却。其优于氧化球团，是新一代高炉冶炼用优质含铁原料，也可作为冲天炉的含铁炉料，替代生铁和废钢，大幅度降低成本。如是竖炉生产，可不需要链篦机烘干，可直接进炉，烘干和焙烧一次进行。
本发明相比于现有技术具有以下优点半金属化球团是兼顾海绵铁(DRI)金属化、品位高、强度好和氧化球团生产工艺简单、效率高、产品成本低的新型优质高炉冶炼块矿。半金属化球团矿参与高炉炼铁时能够达到降低焦比、增加产量、强化高炉冶炼的目的。因而是一种独特的炼铁优质原料，它具有如下特点和优势(1)含铁品位比氧化球团高5％以上，在高炉冶炼中，可降低焦比、提高产量，且可缩短炼铁冶炼时间。
(2)若使用酸性铁精粉生产半金属化球团，则可与高碱度烧结矿搭配为最佳高炉炉料结构。
(3)生产半金属化球团所用的精矿粉、煤粉等原料条件要求宽松，可以充分利用冶金企业中各种含铁、含碳粉尘、铁泥与精粉混合使用，既综合利用了资源，又解决了环境污染问题，所用煤粉可以是无烟煤、非焦煤，可节省宝贵的焦煤资源。
(4)更为主要的是其制造设备构成简单、工艺流程短、投资少、资金回收期短、回转窑、竖窑等均可生产，一般中小型企业都有条件上马，特别适合与冶金企业配套生产。
下面提供本发明的几个实施例实施例1将符合条件的铁精粉、煤粉、高铝水泥按(重量比为)84∶12∶4外加12％水玻璃搅拌混匀，在对辊压球机经过两次压制成球，在第二次压球前，以一定的流量喷洒事先配制好的硫酸铝与磷酸钠混合液体，硫酸铝与磷酸钠的摩尔比为1∶2，混合液体的总浓度为0.5摩尔/升，喷洒量为混合料重的1.5％。然后将球团在600℃下链篦机上烘干；然后采用喷煤粉和高炉煤气混合燃烧方式，控制物料温度1200℃±50℃，在回转窑中焙烧80-90分钟，然后采用风冷结合雾化喷水冷却的方式进行冷却，得到成品球。该成品球含铁品位76.08％。
实施例2
将符合条件的铁精粉、煤粉、高铝水泥、膨润土按(重量比为)83∶12∶3∶2搅拌混匀，将上述混合料在圆盘造球机上团球，在造球过程中，喷洒一定的硫酸铝和磷酸钠混合液体，硫酸铝与磷酸钠的摩尔比为1∶2，混合液体的总浓度为0.5摩尔/升，喷洒量为混合料重的2％，在喷洒硫酸铝和磷酸钠混合液体的同时以喷洒的形式向物料喷水，保证物料的含水量为物料总量的8-9％。然后将球团在300℃下链篦机上烘干；然后采用喷煤粉和高炉煤气混合燃烧方式，控制物料温度1200℃±50℃，在回转窑中焙烧80-90分钟，然后采用风冷结合雾化喷水冷却的方式进行冷却，得到成品球。该成品球含铁品位72.29％。
权利要求
1.一种半金属化球团的生产方法，其特征在于该方法为(1)取铁精矿粉82％-90％、煤粉8-16％、高铝水泥2-4％，各种成分之和为100％；(2)将(1)所得物料外加10-14％水玻璃搅拌混匀；(3)将上述混合料经两次压制成球，在第二次压球前，喷洒一定的硫酸铝和可溶性磷酸盐混合液体，其中硫酸铝与磷酸盐的摩尔比为1∶2，混合液体的总浓度为0.5-1.0摩尔/升，喷洒量为混合料重的0.5-2％；(4)将(3)所得球团在300-700℃下烘干；(5)将烘干后的球团在1150-1300℃下、氧化性气氛中进行焙烧；(6)将(5)所得球团进行冷却即得到半金属化球团。
2.一种半金属化球团的生产方法，其特征在于该方法为(a)取铁精矿粉82％-90％、煤粉8-16％、高铝水泥1-3％、膨润土1-3％搅拌混匀，各种成分之和为100％；(b)将上述混合料在造球机上团球，在造球过程中，喷洒一定的硫酸铝和可溶性磷酸盐混合液体，其中硫酸铝与磷酸盐的摩尔比为1∶2，混合液体的总浓度为0.5-1.0摩尔/升，喷洒量为混合料重的0.5-2％；同时以喷洒的形式将物料的含水量补加到物料总量的8-10％；(c)将(b)所得球团在300-700℃下烘干；(d)将烘干后的球团在1150-1300℃下、氧化性气氛中进行焙烧；(e)将(d)所得球团进行冷却即得到半金属化球团。
3.根据权利要求1所述的的生产方法，其特征在于所述的铁精矿粉含铁品位≥63％，细度-200目≥30％；煤粉固定碳含量≥65％，细度-200目≥50％。
4.根据权利要求2所述的的生产方法，其特征在于所述的铁精矿粉含铁品位≥63％，细度-200目≥50％；煤粉固定碳含量≥65％，细度-200目≥50％；膨润土细度-320目≥80％。
5.根据权利要求1或2所述的的生产方法，其特征在于所述的烘干是在链篦机上进行。
6.根据权利要求1或2所述的的生产方法，其特征在于所述的焙烧时间为60-90分钟。
7.根据权利要求1或2所述的的生产方法，其特征在于所述的冷却方式可以是风冷，也可以是风冷结合雾化喷水冷却。
全文摘要
本发明公开了一种半金属化球团的生产方法,其是先将铁精矿粉、煤粉、高铝水泥外加水玻璃搅拌混匀或铁精矿粉、煤粉、高铝水泥和膨润土搅拌混匀;然后造球,在造球时喷洒一定的硫酸铝和可溶性磷酸盐混合液体,然后再烘干、在氧化性气氛中进行焙烧、冷却即可得到半金属化球团。用该方法生产出的球团金属化率较高,球团铁品位达68%以上,较氧化球团平均高出5%以上;同时,该方法生产工艺简单、成本低,从而可改善高炉冶炼的各项技术经济指标。
文档编号C22B1/00GK1382812SQ01118549
公开日2002年12月4日 申请日期2001年6月1日 优先权日2001年6月1日
发明者白铭, 范英俊, 刘明忠, 李宝赞, 杨彬, 王国强, 杨俊杰, 刘继东, 宋彦洪, 赵连增, 柴爱平, 郑海明, 陈金雷, 王丽云, 梅开新, 辛景昌 申请人:新兴铸管股份有限公司