专利名称：一种高品位铁矿石直接干法制备球团矿的方法
技术领域：
本发明涉及一种冶金行业高炉冶炼用球团矿的原料-氧化球团矿的制造方法，特别是入炉熟料造块的方法。
背景技术：
球团矿是高炉炼铁原料，具有品位高、强度好、易还原、粒度均匀、透气性好等优点，通过将酸性球团矿与高碱度烧结矿合理搭配的高炉用料，可优化高炉炉料结构，降低焦比能耗，提高利用系数，使炼铁生产增加产量、降低成本、改善环境。由于我国铁矿资源贫矿多，富矿少，复合矿多，单一矿少，都需经过细磨精选，所以我国的烧结原料多是铁精矿粉；一般经过磁选、水洗方能得到所需的铁精矿粉，对于低磁性的原矿(如FeO/TFe＞10％)则无法实现磁选制备铁精矿粉。随着铁精矿粉短缺局面的日趋加剧，人们迫切需要扩大制造氧化球团矿所需的原料来源范围，扩宽矿产品的使用范围。扩大国外进口矿粉的使用量，此外，对于高品位低强度的球团或造块，大多是采用有机粘结剂，但因冷热强度低，在炼铁炉内易粉化不利于冶炼；而无机粘结剂虽克服了有机粘结剂高温失去粘结力的缺陷，但却降低了球团矿的含铁品位。
发明内容
本发明的目的是通过使用改进的球团矿原料，为高炉冶炼提供质量等与铁精矿粉制造的球团矿等同的原料，克服了高品位低磁性不宜选矿和高品位低强度不宜入炉的矿石使用难题，合理配置矿产资源，降低矿产品加工成本，同时减少选矿排放尾矿的污染环境因素和水资源的浪费。
为了实现上述目的，本发明提出了如下的技术方案一种高品位铁矿石直接干法制备球团矿的方法，制备该球团矿的原料为矿石品位TFe＞62％、粒度小于25mm的原矿、粉矿、进口富矿粉和返矿，该方法包括如下步骤a.烘干将经破碎的矿粉烘干至吸附水分含量为1.0-2.5wt％，该重量百分比的总重量指所有原料的总重量；b.球磨将经烘干的矿粉置于中速球磨机中进行球磨，使粒度小于200目的矿粉比例大于或等于75wt％即粒度直径＜0.074mm，得到超细成品铁矿粉；c.制粒将超细成品铁矿粉输送至制粒装置，添加0.3％-0.7％的膨润土，采用雾化加水均匀喷洒在矿粉的表面，并使湿球吸附水分控制在6-18％左右，保证湿球0.5m落下强度3次不开裂为宜；d.焙烧将上述湿球输送至炉窑中，在1150-1300℃焙烧0.5-3小时，即可焙烧成高炉冶炼用的成品球团矿；，其中上述成品球团矿为酸性球团矿。
在所述的烘干步骤，烘干至吸附水分含量为1.5-2.5wt％。
在所述的球磨步骤，得到的超细成品铁矿粉从球磨机出料时的颗粒直径约为0.074mm。
在所述的中速球磨机转速为35-45转/分钟。
所述的制粒装置为圆盘或滚筒造粒机。
所述的制粒步骤中，吸附水分为约8wt％，该重量百分比的总重量指所有原料的总重量。
所述的成品球团矿CaO/SiO2约为0.6。
所述原料的磁性比值FeO/TFe＜10％。
所述原料的全铁含量TFE＞62％
附图为本本发明的一个实施例的工艺流程图，其中的附图标记为1.原料，2.振动筛，3.颚式破碎机，4.混合料仓，5.滚筒式烘干机，6.中速球磨机，7.制粒装置，8.输送装置，9.焙烧装置，10.成品球团，11.高炉。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明的进行详细叙述。
本发明采用原矿粉细化技术和工艺，实现了原矿粉干法研磨超细粉矿造球熟料化的生产工艺流程，为高炉冶炼提供了等同于铁精矿粉质量制造球团矿的优质原料，扩宽矿产品开拓使用范围。
品位TFe＞62％的原矿、粉矿、进口富矿粉和返矿，该原料一般磁性较低，其磁性比值FeO/TFe＜10％，因此无法进行磁选；此外，本发明还可以使用高品位低强度的原料，即抗压强度＜1.0kn/cm2的块矿制备球团矿。
本发明实施例的具体步骤如下原料(原铁矿石或粉)1将通过孔径为25mm×25mm的方孔机械振动筛2进行初级分解，将筛上物再经颚式破碎机3进行破碎至粒度小于25mm后与筛下物混合。将上述粗加工成的粉矿(进口富矿粉和国产粉矿可不进行筛分破碎)通过给混合料仓4经输送带以一定流量输送至滚筒式烘干机5内进行烘干脱去吸附水，根据矿粉吸附水份的大小，调整烘干温度参数或输送矿粉流量参数，使其残留的吸附水分≤2％±0.5％为宜。
然后，将烘干后的矿粉经给料器均匀供给中速球磨机6中(转速为40转/分钟)，根据矿粉的耐磨强度及可磨性系数，调整磨机内的球锻比例，使其磨机的出料粒度直径基本达到0.074mm左右，并使其通过-200目网筛达75％的通过率，即为超细成品铁矿粉。
将上述制成的超细铁矿粉，输送至制粒装置7(圆盘或滚筒造粒机)，添加0.5％±0.2％的膨润土，采用雾化方式加水均匀喷洒在矿粉的表面，并使湿球吸附水分控制在8％左右，保证湿球0.5m落下强度3次不开裂为宜。可以看出，本发明由于添加的粘结剂非常有限，对于矿石的品位几乎不会降低，可以得到与原料品位相当的烧结矿，成品球团矿为酸性球团矿。
上述制备成的湿球经输送装置8输送至焙烧装置9即炉窑中，在常规焙烧氧化球团矿的工艺条件下，即1200℃下焙烧2小时，得到成品球团10，即可送入高炉11用于冶炼。
以上仅提供了本发明的一个具体实施例，本领域的普通技术人员根据本发明的思想还可以进行多种改进、组合和变化。
与现有技术相比，本发明采用原矿粉细化造球的技术和工艺，可实现生矿造球熟料化，不会降低铁矿石的品位，且上述成品球团矿为酸性球团矿(CaO/SiO2＜＝0.6，为高炉冶炼的优质原料，扩宽了矿产品的使用范围，只要铁矿石品位(TFe＞62％)的原矿、粉矿、进口富矿粉，经过烘干脱水，便可直接投入到中速球磨机中干法制备成符合制造氧化球团矿所需用粒度的铁矿粉。克服了高品位低磁性不宜选矿和高品位低强度不宜入炉的矿石使用难题(高磁性也适用于本方法)，起到了合理配置矿产资源，降低矿产品加工成本之作用，同时还起到了减少选矿排放尾矿的环境因素和浪费水资源的现象，具有明显的经济效益和广泛的社会效益，例如本发明的干法直接磨制成超细矿粉比同等质量的磁选铁精矿粉每吨降低成本费用约20％；且能充分利用低磁性、低强度的高品位矿石加工为熟料球团矿入炉冶炼，加大了进口矿粉的使用率，起到了降低焦比的作用，节省了宝贵的矿产资源。
权利要求
1.一种高品位铁矿石直接干法制备球团矿的方法，其特征在于制备该球团矿的原料为矿石品位TFe＞62％、粒度小于25mm的原矿、粉矿、进口富矿粉和返矿，该方法包括如下步骤a.烘干将上述矿粉烘干至吸附水分含量为1.0-2.5wt％，该重量百分比的总重量指所有原料的总重量；b.球磨将经烘干的矿粉置于中速球磨机中进行球磨，使粒度小于200目的矿粉比例大于或等于75wt％，得到超细成品铁矿粉；c.制粒将超细成品铁矿粉输送至制粒装置，添加0.3％-0.7％的膨润土，采用雾化加水均匀喷洒在矿粉的表面，并使湿球吸附水分控制在6-8％左右，保证湿球0.5m落下强度3次不开裂为宜；d.焙烧将上述湿球输送至炉窑中，在1150-1300℃焙烧0.5-3小时，即可焙烧成高炉冶炼用的成品球团矿；其中上述成品球团矿为酸性球团矿。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于在所述的烘干步骤，烘干至吸附水分含量为1.5-2.5wt％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于在所述的球磨步骤，得到的超细成品铁矿粉从球磨机出料时的颗粒直径约为0.074mm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于在所述的中速球磨机转速为35-45转/分钟。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的制粒装置为圆盘或滚筒造粒机。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的制粒步骤中，吸附水分为约8wt％，该重量百分比的总重量指所有原料的总重量。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的成品球团矿CaO/SiO2＜0.6。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述原料的磁性比值FeO/TFe＜10％。
全文摘要
一种高品位铁矿石直接干法制备球团矿的方法，原料为矿石品位TFe＞62％、粒度小于25mm的原矿、粉矿、进口富矿粉和返矿，包括如下步骤将上述粒度的矿粉烘干至吸附水分含量为1.0－2.5wt％，然后置于中速球磨机中进行球磨，使粒度小于200目的矿粉比例大于或等于75wt％，得到超细成品铁矿粉输送至制粒装置，添加0.3％－0.7％的膨润土，并采用雾化加水均匀喷洒在矿粉的表面，并使湿球吸附水分控制在6－8％左右进行制得湿球；将上述湿球输送至炉窑中焙烧，在1150－1300℃焙烧0.5－3小时，即可焙烧成高炉冶炼用的酸性球团矿。本发明克服了高品位低磁性不宜选矿和高品位低强度不宜入炉的矿石使用难题，合理配置矿产资源，大量消耗进口矿粉，节省我国矿产资源，降低矿产品加工成本，同时减少选矿排放尾矿的污染环境因素和水资源的浪费。
文档编号C22B1/14GK1621541SQ200410097200
公开日2005年6月1日 申请日期2004年12月14日 优先权日2004年12月14日
发明者白俊卿 申请人:白俊卿