专利名称：一种中低碱度烧结矿的生产方法
专利说明一种中低碱度烧结矿的生产方法 本发明属于钢铁冶金领域，是一种制备高炉炼铁用中低碱度烧结矿的新方法。高碱度烧结矿配加酸性球团矿是目前世界公认的理想炉料结构。随着我国钢铁工业迅猛发展，钢铁产量持续快速增加，高炉对酸性球团矿的需求迅速增大。在高铁低硅烧结条件下(TFe品位57％～59％、SiO24.0％～5.0％)，随着烧结矿铁品位提高和SiO2含量降低，烧结矿强度变差、粒度偏小，为保证烧结矿强度，必须进一步提高烧结矿碱度。因此，高炉对酸性炉料的要求更加迫切。但是，由于历史的原因，在我国酸性球团矿的发展要远落后于高碱度烧结矿的生产。为解决酸性炉料严重短缺的问题，国内一些大型钢铁企业不得不新建球团厂，或直接从国外大量进口球团矿。由于新建球团厂投资大，且受场地、资源等条件的限制，而从国外进口球团矿又受到价格、运输等因素的限制，因此，从根本上解决高炉用酸性炉料短缺的问题尚有一定的困难，许多烧结厂不得不采取降低烧结矿碱度的办法来缓解酸性炉料不足的矛盾。但是，随着烧结矿碱度的降低(R＜1.87)，烧结矿质量显著下降，炼铁技术指标降低，高炉难以接受。为解决高铁低硅原料条件下制备中低碱度烧结矿(R＝1.1～1.7)的技术难题以及我国高炉炼铁用酸性炉料供应不足的现实困难，特提出本发明。
本发明将烧结原料中质量百分比为30％～70％精矿部分和质量百分比70％～30％粉矿部分按不同的工艺分流处理，使烧结过程中精矿部分按球团固结方式成矿，而粉矿部分以铁酸盐(铁酸钙)为主要粘结相固结成矿，从而实现高铁低硅原料条件下生产中低碱度烧结矿的目标。具体如下在烧结原料的铁精矿部分中加入占铁精矿的质量百分比0.5～1.5％的粘结剂膨润土和细磨生石灰，混匀，按传统的造球工艺制备成直径在8～12mm范围内的球团；将烧结原料中的粉矿部分与返矿、焦粉、熔剂按一定比例配料后，使其碱度R＞1.8，其中熔剂包括石灰石、白云石、蛇纹石和未经细磨生石灰。按传统烧结的混合、制粒工艺进行一次混合、二次混合；将制备好的精矿球团与粉矿混合料合并在一起，混匀，再按传统的烧结工艺进行布料、点火、抽风烧结、冷却、整粒，得成品烧结矿。
本工艺中，由于在精矿部分中只加入了少量生石灰，碱度很低，碱度R＜0.6，因而即使粉矿部分局部碱度达到1.8以上时，烧结矿的碱度仍可控制在1.1-1.7的范围内，实现中低碱度烧结。
与传统的低碱度烧结工艺相比，本发明具有以下特点1)将细粒精矿和粉矿进行分流处理，在烧结过中按不同路线成矿，精矿作为酸性球团矿的生产原料，而将粉矿作为高碱度烧结矿基本原料，促进了烧结矿铁酸盐粘结相的发展，有效地改善了烧结矿的质量，解决了传统方法制备的中低碱度烧结矿质量差的难题。
2)铁精矿单独造球，制备成生球后可大大改善烧结料层的透气性，可降低抽风负压、显著提高垂直烧结速度和利用系数。
图1为本发明的工艺流程。1)在占总含铁原料的40％的磁铁精矿部分中添加0.5％的细磨生石灰，-200目占100％，以及1.0％膨润土，在圆盘造球机内制备成10～11mm的生球；占总含铁原料的60％的粉矿部分中配入3.5％焦粉、3.5％的生石灰、4.2％石灰石、5.0％白云石，经一混、二混。精矿碱度R＝0.16，粉矿碱度R＝2.35，烧结矿总碱度R＝1.42。将制备好的生球和粉矿在圆筒混合机中混匀0.5min，布料，点火，抽风烧结。烧结负压为8kPa，料层高度640mm。可使烧结矿成品率达80.5％，转鼓强度达63.74％，利用系数1.937t.m-2.h-1，垂直烧结速度22.35mm/min。较相同原料条件下、R＝1.42时常规烧结工艺下转鼓强度、利用系数、成品率分别提高了13.74％、0.517t.m-2.h-1、8.3％。
2)向占总含铁原料的60％的磁铁精矿部分中添加1.0％细磨生石灰，-200目占85％，以及1.0％膨润土，在圆盘造球机内制备成10～11mm左右的生球；占总含铁原料的40％粉矿部分中配入3.5％焦粉、3.0％的生石灰、3.0％石灰石、3.8％白云石，经一混、二混。精矿碱度R＝0.56，粉矿碱度R＝3.21，烧结矿总碱度R＝1.58。将制备好的生球和粉矿在圆筒混合机中混匀0.5min，布料，点火，抽风烧结。烧结负压为8kPa，料层高度640mm。可使烧结矿的成品率为81.7％，转鼓强度为63.46％，利用系数2.12t.m-2.h-1，垂直烧结速度22.97mm/min。较相同原料条件下、R＝1.58时常规烧结转鼓强度、利用系数、成品率分别提高了14.46％、0.715t.m-2.h-1、8.3％。
3)在占总含铁原料70％的磁铁精矿中添加0.8％细磨生石灰，-200目占90％，以及0.8％膨润土，在圆盘造球机内制备成10mm的生球；占总含铁原料的30％的粉矿中配入3.5％焦粉、3.2％的生石灰、3.0％石灰石、3.8％白云石，经一混、二混。精矿碱度R＝0.39，粉矿碱度R＝2.94，烧结矿总碱度R＝1.13。将制备好的生球和粉矿在圆筒混合机中混匀0.5min，布料，点火，抽风烧结。烧结负压为8kPa，料层高度640mm。可使烧结矿的成品率为79.6％，转鼓强度为62.33％，利用系数2.03t.m-2.h-1，垂直烧结速度23.35mm/min。较相同原料条件下、R＝1.13时常规烧结转鼓强度、利用系数、成品率分别提高了12.96％、0.611t.m-2.h-1、7.8％。
4)在占总含铁原料的50％的精矿部分(其磁铁精矿部分占30％，赤铁精矿占20％)中添加1.0％细磨生石灰，粒度为-200目占70％，以及1.0％膨润土，在圆盘造球机内制备成10～11mm左右的生球；占总含铁原料50％的粉矿部分中配入3.8％焦粉、3.0％的生石灰、3.2％石灰石、4.1％白云石，经一混、二混。精矿碱度R＝0.48，粉矿碱度R＝3.02，烧结矿总碱度R＝1.66。将制备好的生球和粉矿在圆筒混合机中混匀0.5min，布料，点火，抽风烧结。烧结负压为8kPa，料层高度640mm。可使烧结矿的成品率为82.6％，转鼓强度为64.69％，利用系数2.27t.m-2.h-1，垂直烧结速度23.5mm/min。较相同原料条件下、R＝1.66时常规烧结转鼓强度、利用系数、成品率分别提高了16.5％、0.801t.m-2.h-1、9.1％。
权利要求
1.一种中低碱度烧结矿的生产方法，其特征在于将烧结原料中质量百分比为30％～70％精矿部分和质量百分比70％～30％粉矿部分按不同的工艺分流处理，使烧结过程中精矿按球团固结方式成矿，而粉矿部分以铁酸盐为主要粘结相固结成矿，具体过程如下在烧结原料的铁精矿中加入质量百分比0.5～1.5％的粘结剂膨润土和细磨生石灰、混匀，按传统的造球工艺制备成直径在8～12mm范围内的酸性(R＜0.6)生球团；将烧结原料中的粉矿部分与返矿、焦粉、熔剂配料，使其碱度R＞1.8，按传统烧结的混合、制粒工艺进行一次混合、二次混合；将制备好的精矿球团与粉矿混合料合并在一起，混匀，再按传统的烧结工艺进行布料、点火、抽风烧结、冷却、整粒，得中低碱度高炉炼铁炉料，碱度R为1.1～1.7。
2.根据权利要求1所述的中低碱度烧结矿的生产方法，其特征在于所述的熔剂包括石灰石、生石灰、白云石和蛇纹石。
全文摘要
一种中低碱度烧结矿的生产方法。本发明将烧结原料中精矿和粉矿按不同的工艺分流处理，在铁精矿中加入0.5～1.5％的粘结剂膨润土和细磨生石灰并混匀，制备成直径为8～12mm的酸性(R＜0.6)生球团；将原料中的粉矿部分与返矿、焦粉、熔剂配料，并经混合、制粒制备成高碱度(R＞1.8)混合料；再将球团与混合料合并、混匀后布料到烧结机上进行烧结，制得中低碱度高炉炼铁炉料(R＝1.1～1.7)。该方法解决了传统方法制备的中低碱度烧结矿质量差的难题，同时改善了烧结料层透气性，提高了垂直烧结速度和烧结生产率。
文档编号C22B1/16GK1844420SQ20061003134
公开日2006年10月11日 申请日期2006年3月14日 优先权日2006年3月14日
发明者李光辉, 姜涛, 张克诚, 胡友明, 范晓慧, 黄柱成, 郭宇峰, 杨永斌, 许斌 申请人:中南大学