专利名称：铁矿粉复合造块工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于钢铁冶金领域，涉及一种利用含铁矿粉制备高炉炼铁用人造复合块矿的方法。
背景技术：
近年来，随着我国钢铁工业迅猛发展，对炼铁原料数量和质量的要求也越来越高，高炉炼铁使用人造块矿(烧结矿和酸性球团矿)的比例已超过90％。目前炼铁生产所用的烧结矿和球团矿是在不同的造块设备上采用不同的工艺制备的，并分别送至高炉料仓，按比例配料后进入高炉冶炼。实践表明传统的烧结法必须生产高碱度烧结矿才能保证烧结矿强度以满足高炉冶炼的要求，而且烧结法不适宜大规模处理细粒级铁精矿；而酸性球团矿生产工艺对原料粒度及水分要求苛刻，将面临资源紧缺的问题，同时需要建立独立的球团厂，高温设备投资大，并且新建球团厂还受到资源、厂地等条件的限制，因而使得从根本上解决高炉用酸性球团矿短缺的问题具有一定的困难。
此外，由于烧结矿、球团矿在高炉炉内的运动状态不同，导致两者在高炉内产生较大的偏析，影响高炉生产过程。
发明内容
为合理、充分利用粉矿和细粒铁精矿资源，解决我国高炉用酸性炉料供应不足以及高炉炼铁使用烧结矿和球团矿存在的偏析问题，降低烧结能耗，节约建厂投资，实现高炉优质高产低能耗生产，特提出本发明。
铁矿粉复合造块工艺，将细粒铁精矿单独分出制备成球团，再与粗粒的含铁矿粉及其他原料混合后铺到传统烧结机上进行焙烧，制成由酸性球团矿嵌入高碱度烧结矿而组成的复合炼铁炉料。
本发明首先将占所有含铁原料百分比为30～60％的细粒铁精矿加入粘结剂和燃料进行配料、混匀，粘结剂加入量占所有含铁原料0～1.5％，燃料的加入量占所有含铁原料0～1.5％，混合料在圆盘造球机上制成直径为8～16mm球团；将占所有含铁原料百分比为70～40％的粉矿及其他含铁原料与熔剂和燃料进行配料，熔剂加入量占所有含铁原料5.5～4.0％，燃料加入量占所有含铁原料5.0～3.5％，并按传统烧结工艺进行一次、二次混合处理；然后将球团与二次混合料混匀，于烧结机上进行布料、点火、烧结，经冷却后整粒，得复合烧结块矿。整粒后小于5mm的粉矿作为返料。烧结料层高度为500～900mm，点火负压4～5kPa，点火时间0.75～1min，烧结抽风负压6～9kPa。
所述粘结剂为膨润土或生石灰。所述燃料为焦粉或无烟煤粉。
所述细粒铁精矿是铁矿经磨矿、分选所得产品，一般-200目含量大于40％，在本工艺中的用量占所有含铁原料的30％～60％。
所述铁矿粉矿一般指粒度为0～8mm未经磨矿、分选铁矿原料，在本工艺中的用量占所有含铁原料的70％～40％。
目前国内外尚无铁矿粉复合造块的任何研究或生产的报道。
本发明具有以下特点1)充分、合理利用现有含铁原料采用本发明，将原来烧结用的细粒精矿作为酸性球团生产原料，而将粉矿作为碱性烧结矿基本原料，在一台烧结机上同时制备出由酸性球团矿和高碱度烧结矿组成的复合人造块矿，使不同类型铁矿原料得到更加合理利用。
2)克服了细粒精矿烧结过程中料层透气性差、难以烧结的缺点采用本发明，将细粒铁精矿配入适量粘结剂单独造球，制备成生球后，再与其它由铁粉矿、熔剂等构成的混和料充分混合，布料、点火、烧结，由生球和制粒粉料组成的烧结原料可大大改善烧结料层的透气性，显著提高垂直烧结速度和利用系数，克服了传统烧结工艺中精矿制粒效果差导致烧结料层透气性差的缺点。
3)克服高炉在同时使用烧结矿和球团矿时所存在的炉料偏析的缺点采用本发明，使酸性球团矿“嵌入”高碱度烧结矿基体中，形成一个整体，从根本上解决了由于两者运动状态不同时出现的偏析，优化了高炉操作。
4)显著降低烧结能耗、节约建厂投资采用本发明，使得采用超高料层烧结技术(800～900mm)成为可能。由于料层透气性的改善，有利于充分利用料层的自动蓄热作用，降低烧结固体能耗。并且烧结生产率的大幅提高，也会相应降低烧结生产能耗。另外，本工艺在烧结机上同时制备高碱度烧结矿和酸性球团矿，对无条件另建链篦机—回转窑氧化球团厂或竖炉球团厂的钢铁企业，可大大节省投资。
图1本发明的工艺流程示意图。
具体实施例方式
1.烧结混合料中细粒铁精矿部分占35.5％，其中添加1.0％生石灰，不配加燃料，在圆盘造球机内进行单独造球，碱度保持0.6；混合料中粉矿部分占64.5％，其中配入5.0％焦粉和4.38％的生石灰，碱度为3.2，进行一次和二次混合。控制混合料的总碱度为2.25。将制备好的生球和二次混合料混匀，在烧结杯中布料，点火，烧结。烧结负压为7kPa，料层高度700mm。可获得烧结矿的成品率为81.11％，转鼓强度为63.52％，利用系数2.212t.m-2.h-1，垂直烧结速度22.57mm/min。
2.烧结混合料中细粒铁精矿部分占30％，其中添加1.0％焦粉，不配加生石灰，碱度为0.1，在圆盘造球机内进行单独造球；混合料中粉矿部分占70％，其中配入4.0％焦粉和5.38％的生石灰，碱度为3.4，进行一次和二次混合。控制物料的总碱度为2.25。将制备好的生球和二次混合料混匀，在烧结杯中布料，点火，烧结。烧结负压为8kPa，料层高度600mm。可获得烧结矿的成品率为80.16％，转鼓强度为61.07％，利用系数2.083t.m-2.h-1，垂直烧结速度22.20mm/min。
3.烧结混合料中细粒铁精矿部分占40％，添加1.0％膨润土，碱度为0.1，在圆盘造球机内进行单独造球；混合料中粉矿部分占60％，其中配入5.0％焦粉和5.38％的生石灰，保持碱度3.4，进行一次和二次混合。控制物料的总碱度为2.25。将制备好的生球和二次混合料混匀，在烧结杯中布料，点火，烧结。烧结负压为7kPa，料层高度750mm。可获得烧结矿的成品率为78.51％，转鼓强度为62.21％，利用系数1.985t.m-2.h-1，垂直烧结速度21.79mm/min。
4.烧结混合料中细粒铁精矿部分占50％，其中添加0.5％生石灰和0.5％膨润土，不配加焦粉，碱度为0.48，在圆盘造球机内进行单独造球；混合料中粉矿部分占50％，其中配入4.7％焦粉和4.55％的生石灰，保持碱度2.90，进行一次和二次混合。控制物料的总碱度为2.0。将制备好的生球和二次混合料混匀，在烧结杯中布料，点火，烧结。烧结负压为8kPa，料层高度850mm。可获得烧结矿的成品率为80.38％，转鼓强度为62.67％，利用系数1.747t.m-2.h-1，垂直烧结速度18.35mm/min。
权利要求
1.铁矿粉复合造块工艺，其特征在于将占所有含铁原料百分比为30～60％的细粒铁精矿加入粘结剂和燃料进行配料、混匀，混合料在圆盘造球机上制成直径为8～16mm球团；将占所有含铁原料百分比为70～40％的粉矿及其他含铁原料与熔剂和燃料进行配料，熔剂加入量占所有含铁原料5.5～4.0％，燃料加入量占所有含铁原料5.0～3.5％，并按传统烧结工艺进行一次、二次混合处理；然后将球团与二次混合料混匀，于烧结机上进行布料、点火、烧结，经冷却后整粒，得复合烧结块矿，烧结料层高度为500～900mm，点火负压4～5kPa，点火时间0.75～1min，烧结抽风负压6～9kPa。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述粘结剂为膨润土或生石灰，其加入量占所有含铁原料0～1.5％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述燃料为焦粉或无烟煤粉，其加入量占所有含铁原料0～1.5％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述细粒铁精矿一般指-0.074mm含量大于40％的铁矿原料；所述铁矿粉矿一般指粒度为0～8mm铁矿原料。
全文摘要
铁矿粉复合造块工艺。本发明将细粒铁精矿单独分出制备成球团，再与粗粒的含铁矿粉及其他原料混合后铺到传统烧结机上进行焙烧，制成由酸性球团矿嵌入高碱度烧结矿而组成的复合炼铁炉料。采用本发明，能充分、合理利用现有含铁原料；克服了细粒精矿烧结过程中料层透气性差、难以烧结的缺点；克服高炉在同时使用烧结矿和球团矿时所存在的炉料偏析的缺点；显著降低烧结能耗、节约建厂投资。
文档编号C22B1/16GK1924035SQ20051003209
公开日2007年3月7日 申请日期2005年9月1日 优先权日2005年9月1日
发明者姜涛, 李光辉, 胡友明, 张克诚, 邬捷鹏, 黄柱成, 范晓慧, 朱德庆, 张元波, 许斌, 郭宇峰, 杨永斌, 董海刚, 刘牡丹, 潘健, 朱忠平, 王海涛 申请人:中南大学