生产氧化球团的设备及利用该设备生产氧化球团的方法

文档序号:3245862阅读:185来源:国知局

专利名称::生产氧化球团的设备及利用该设备生产氧化球团的方法
技术领域
:本发明涉及黑色冶金领域,尤其涉及一种生产高炉炼铁用氧化球团的设备及利用所述设备生产氧化球团的方法。
背景技术
:球团矿是钢铁生产一种重要的原料,不仅具有品位高、强度、还原性好、粒度均匀等优点,而且酸性球团矿与高碱度焙烧矿搭配,可以构成高炉合理的炉料结构,使得高炉炼铁达到增产节焦、提高经济效益的目的。目前国内外球团矿生产方法有3种(1)竖炉焙烧法;(2)带式焙烧法;(2)链篦机-回转窑焙烧法。我国球团矿生产起步较晚,链篦机-回转窑焙烧法是从上世纪80年代开始的。目前链蓖机一回转窑工艺已开始推广,已建设和投产的40500万吨链蓖机--回转窑生产线近40条左右,图1是传统的制球工艺流程图,如图1所示,将铁矿粉和膨润土配好混合均匀后,进入造球机制成湿球,然后经过筛分、布料后进入链篦机干燥、预热,之后,进入回转窑焙烧,然后,送入环冷机冷却,送入球团矿。另外,现有技术中多以磁铁精矿粉为原料,由于我国磁铁矿精矿粉的资源日益缺乏,国内开始探索使用以磁铁矿精矿粉为主(6070%),适当配加赤铁粉矿造球,生产球团矿的实践,以达到不受资源限制的目的。目前我国在使用混合矿(磁铁矿精矿粉与赤铁粉矿)生产氧化球团的工艺技术上虽然有了一定的进展,但是由于对矿粉的粒度及造球机理缺乏深入的研究,因此,多以增加膨润土的比例来提高矿粉的造球性能。调査表明,目前国内多数企业在球团造球工艺中膨润土的添加量为2.54.0%,少数企业高达56%。然而,膨润土的添加量直接影响球团矿的含铁品位,因此,如何能够在减少膨润土的添加量的情况下,使用100%的赤铁矿或者混合矿来生产出造球性能好的氧化球团,提高球团的含铁品位与冶金性能成为本领域技术人员急待解决的技术问题。
发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种生产氧化球团的设备及利用所述设备生产氧化球团方法,以解决现有技术在制备氧化球团时,膨润土添加量过高,球团含铁品味下降过多的问题。为实现上述目的,本发明提供了一种生产氧化球团的设备,包括依次连接的配料装置一园盘造球机一链篦机一回转窑一环冷机,其特征在于,在所述的配料装置与所述园盘造球机之间还依次连接有用于对物料进行粉碎的强力中速磨及对研磨后的物料进行收集的布袋收粉器,并且所述研磨装置与一用于输送热风的送热风装置相连,以对物料在用于烘干和风选的热风条件下进行研磨c其中,粉碎后200目以下的细粉达80%以上。所述园盘造球机与一用于向造球装置中送入辅料的辅料送料装置连接。所述辅料送料装置为一泥浆喷洒装置,所述泥浆喷洒装置具有一用于搅拌泥浆的泥浆搅拌器/池及一用于喷洒泥浆的喷嘴。所述送热风装置为可输送20025(TC热风的装置。所述送热风装置具有一动力输送装置,用于对送热风装置施加输送热风的动力。所述送热风输送装置为热废气炉。所述园盘造球机与所述链篦机之间还依次连接有筛分装置及布料装置。而且,为实现上述目的,本发明还提供一种利用上述设备生产氧化球团的方法,包括以下步骤步骤l:将矿粉与膨润土在一配料装置中混合;步骤2:将上述混合料送入一强力中速磨中,并通过一与所述强力中速磨相连的送热风装置输送热风,热风用于研磨装置中粉矿的烘干、风选、研磨,研磨好的混合料同时由热风输送至与所述强力中速磨相连的一布袋收集器中;步骤3:将所述布袋收集器中的混合料送入所述园盘造球^l中,制造成湿球;步骤4:将上述湿球送入一链篦机一回转窑装置焙烧;步骤5:将焙烧后的球团经一环冷机冷却后制成氧化球团。在所述步骤3的造球过程中通过与所述园盘造球机连接的一泥浆喷洒装5置向所述造球装置中送入转炉烟尘泥浆,以提高粉矿的成团性能。所述烟尘泥浆通过所述泥浆喷洒装置所具有的喷嘴喷洒送入。所述转炉烟尘泥浆的浓度为1012%,较佳为810%。所述矿粉为100%的赤铁矿,所述膨润土的添加量为1.01.2%。所述矿粉为磁铁矿与赤铁矿的混合矿或者100%磁铁矿。在所述步骤3及歩骤4之间还包括将所制湿球筛分及布料的步骤。所制得的氧化球团矿抗压强度达到2200N/P以上。所制湿球的破裂温度达到600°C以上。所述步骤4中在所述回转窑中的焙烧温度为12501280°C,焙烧时间为35分钟以上。所述热风输送装置为热废气炉。述步骤2中的热风为200250°C,粉碎后200目以下的细粉达80%以上。本发明的效果本发明改变了以链篦机-回转窑生产回转窑氧化球团的生产工艺技术,提供了一种中速粉磨--链篦机-回转窑生产氧化球团新的工艺技术,矿粉经中速磨后,-200目(0.074mm)的细粉达8(m以上,在园盘造球机中造球时采用喷洒8-10%的转炉炉烟尘泥浆,从而使膨润土的添加量仅为1.01.2%,仅为国内企业常用量的1/21/4,有效提高了球团矿的含铁品位,所制湿球的破裂温度达到60(TC以上,且最终球团矿的抗压强度大于2200N/P(YB/T005-91—级标准》2000N/P)。图1是传统的制球工艺流程图2为本发明生产氧化球团的设备的结构图3是本发明生产氧化球团的工艺流程图。具体实施例方式图2为本发明生产氧化球团的设备的结构图,如图2所示,本发明改变了传统的链篦机-回转窑生产回转窑氧化球团的生产设备,为钢铁生产氧化球团使用赤铁矿粉,提供了一种中速粉磨一链篦机一回转窑生产氧化球团的新的生产设备,在传统的链篦机-回转窑生产回转窑氧化球团的生产装置的配料与造球装置之间增加了用于对物料进行粉碎、烘干、风选的研磨装置(强力中速粉磨)和研磨后的物料收集装置(布袋收粉器)。布袋收粉器收集后的矿粉通过给料装置进入园盘造球机,并通过泥浆喷洒装置向园盘造球机中喷洒转炉烟尘泥浆造球。即本发明的生产氧化球团的设备包括配料装置一强力速粉磨一布袋收粉器一园盘造球机一辊条筛一布料装置_链篦机一回转窑一环冷机,并且所述研磨装置与一用于输送热风的送热风装置相连,所述园盘造球机与一泥浆喷洒装置相连。强力中速磨与热废气炉(200250°C的热废气)连接,热废气由置于布袋收粉器后的抽风机吸入强力中速磨,以对物料在研磨过程中进行烘干和风选,热废气流同时将研磨后矿粉输送至布袋收粉器。矿粉进入园盘造球机后,在造球过程中,置于泥浆喷洒装置的泥浆搅拌器(池)中的转炉烟尘泥浆由压力泵(压力为0.20.3MPa)输送,通过喷嘴均匀的向园盘造球机中的物料喷洒,以增强矿粉的成球性。其中,所述转炉烟尘泥浆的浓度为1012%,较佳为810%。图3是本发明生产氧化球团的工艺流程图,如图3所示,本发明通过上述的生产氧化球团的设备采用新的生产方法来生产氧化球团,本发明的生产氧化球团的方法,包括以下步骤步骤l:将矿粉与膨润土在所述配料装置中混合;'步骤2:将上述混合料送入所述强力中速磨中,并通过送热风装置输送用于烘干和风选的热风以对粉矿在热风条件下进行研磨,研磨好的混合料送入与所述强力中速磨相连的所述布袋收粉器中;步骤3:将所述布袋收粉器中的混合料送入所述园盘造球机中并喷洒1012%(较佳为8-10%)转炉烟尘泥浆制造成湿球;步骤4:将上述湿球送入所述链篦机一回转窑装置焙烧;步骤5:将焙烧后的球团经所述环冷机中冷却后制成氧化球团。在所述步骤3的造球过程中通过与所述园盘造球机连接的泥浆喷洒装置向园盘造球机中送入转炉烟尘泥浆(810%),以提高粉矿的成团性能。具体而言,如图3所示,本发明改变了传统的链篦机-回转窑生产氧化球团的生产工艺技术,为钢铁生产氧化球团使用赤铁矿粉,提供了一种中速粉磨-链篦机-回转窑生产氧化球团新的工艺技术,在传统工艺基础上增加了研7磨、矿粉集中的工艺,并且在造球的工艺过程中喷洒烟尘泥浆,即本发明中先对各组分进行定量配合,然后将混合料输送到强力中速磨中进行粉碎并辅以热风,使粉料便于得到充分的干燥和粉碎,其中强力中速磨速度为30—300转/分钟。这种立式强力中速磨在热风帮助下比在国外常采用的对辊破碎机有更高的磨粉效率。所制粉矿在布袋收粉器中集中后均匀输送园盘造球机中,并通过与园盘造球机相连的泥浆喷洒装置的喷嘴不断喷入转炉烟尘泥浆。这样造出的球在膨润土含量《1.2%的情况下仍有足够的湿强度和跌落强度。湿球经辊条筛筛分和布料后进入链蓖机一回转窑生产线,在选定的工艺参数下焙烧成球,进入球团矿。以下结合图3及本发明的实验参数数据具体说明本发明的实施例。本发明使用100%赤铁矿粉作为球团原料,将100%的赤铁矿粉与膨润土混合均匀,其中,当赤铁矿粉的含水量小于810%时,它可不经预烘干。以下表1和表2分别列出印度奧里萨邦Kasia地区EMIL公司的赤铁矿化学成分和粒度组成。表l印度赤铁粉矿的化学成分(%)项目TFeFeOCaOMgOA1203Si02Sp烧损印度矿粉66.2"0.460.150.02l争532.640.0100.0040.74.表2印度赤铁粉矿的机械筛分粒度组成(mm%)项目>10810583523120.510.l0.5<0.1印度矿粉3.093.9517.235.728.8613.0210.3312.3125.49将上述配料后的矿粉一起送入立式中速强力磨中进行粉碎,强力中速磨通过一受动力装置驱动的送热风装置输入20025CTC的热风对粉矿进行烘干和风选。粉碎后的矿粉通过布袋收粉器中集中,布袋收粉器中集中的矿粉其粒度在200目以下的占80%以上。表3列出了磨后的典型粒度分布。8筛分粒度组成对比(%)项目〉0.50.50.250.250.1250.1250.10.l0.0740.0740.045〈0.045细磨后0.000.000.030.0511.3056.6731.95比较-22.51-5.53-7.34-12.53+13.82+20.83+13.26将所制粉矿在布袋收粉器中收集后均匀输送到园盘制球机中,并通过不断喷入转炉烟尘泥浆。这样造出的球在膨润土含量《1.2%的情况下仍有足够的湿强度和跌落强度。其中,钢铁厂转炉烟尘泥桨是氧气顶吹炼钢过程中除尘产物,其主要成分是Fe203和CaO,Fe203的含量为90%左右,CaO的含量为10%左有。由于转炉烟尘是一种超细粉(直径0.33ym),在水中具有很好的悬浮性。转炉烟尘所生成的泥浆具有很好的粘接性,不仅利用了钢厂的废弃物,并有利于粉矿的成球。膨润土的含量直接影响球团的湿强度、干强度和耐磨性,也影响湿球的爆裂湿度,表4及列出不同膨润土含量时湿球团的性能,本发明提出的膨润土含量在1.01.2时,湿球性能完全可以达到工业生产要求,如下表4:表4细磨印度赤铁矿粉配加膨润土及喷洒转炉烟尘泥浆的造球结果膨润土用量%湿球水分湿球抗压强度湿球落下强度干球抗压强度湿球爆裂温度0.89.5315.36.6〉100615°C1.09.7718.68.3〉100574°C1.29.8419.69.4〉100560°C由上表可知上述所制湿球的爆裂温度可达600。C以上。之后,湿球团在辊条筛筛分后布料给链蓖机一回转窑生产线。表5列出了干燥、预热、焙烧的试验参数,可以看出按本发明确定的1250128(TC下焙烧35分钟以上就能使球团矿的固相结晶得到充分发展,抗压强度达到2200N/P以上。从回转窑出来的球团经环冷机冷却送往球团矿。表5印度赤铁粉矿球团焙烧工艺9<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>本发明借用独立的带有热废气的中速磨一布袋收粉装置对产自印度矿粉进行了1000吨以上工业性研磨生产试验;并将所获得的研磨后的矿粉,运输至传统的球团生产线上(在园盘造球机上临时增加转炉烟尘泥浆装置)生产了1000吨以上的球团矿,获得了满意的结果。表6列出了最终球团矿的化学成表6印度赤铁粉矿球团矿化学成分<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由表6可知通过上述的制作工艺方法生产氧化球团,利用赤铁矿生产球团矿时,膨润土的添加量减少为国内企业常用量的1/21/4,球团矿的抗压强度达到了2200N/P以上,且球团矿的含铁量相对于原料赤铁矿的含铁量降低很少。本发明不仅对印度矿进行了完整的工业性试验,并对产地来自澳大利亚、巴西的赤铁矿进行了不同工艺阶段的试验,试验结果与印度奥里萨邦的赤铁矿基本相同,只需调整有关到参数。当然,本发明的生产氧化球团的装置及生成方法也适用于赤铁矿与磁铁矿的混合矿及100%磁铁矿。当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的普通技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。权利要求1、一种生产氧化球团的设备,包括依次连接的配料装置—园盘造球机—链篦机—回转窑—环冷机,其特征在于,在所述的配料装置与所述园盘造球机之间还依次连接有用于对物料进行粉碎的强力中速磨及对研磨后的物料进行收集的布袋收粉器,并且所述研磨装置与一用于输送热风的送热风装置相连,以对物料在用于烘干和风选的热风条件下进行研磨。2、根据权利要求1所述的生产氧化球团的设备,其特征在于,粉碎后200目以下的细粉达80%以上。3、根据权利要求1所述的生产氧化球团的设备,其特征在于,所述送热风输送装置为热废气炉。4、根据权利要求1或3所述的生产氧化球团的设备,其特征在于,所述送热风装置为可输送20025(TC热风的装置。5、根据权利要求1所述的生产氧化球团的设备,其特征在于,所述园盘造球机与一用于向造球装置中送入辅料的辅料送料装置连接。6、根据权利要求5所述的生产氧化球团的设备,其特征在于,所述辅料送料装置为一泥浆喷洒装置,所述泥浆喷洒装置具有一用于搅拌泥浆的泥浆搅拌器/池及-用于喷洒泥浆的喷嘴。7、一种生产氧化球团的方法,包括以下步骤步骤l:将矿粉与膨润土在一配料装置中混合;步骤2:将上述混合料送入一强力中速磨中,并通过一与所述强力中速磨相连的送热风装置输送热风,热风用于研磨装置中粉矿的烘干、风选、研磨,研磨好的混合料同时由热风输送至与所述强力中速磨相连的一布袋收集器中;歩骤3:将所述布袋收集器中的混合料送入所述园盘造球机中,制造成湿球;步骤4:将上述湿球送入一链篦机一回转窑装置焙烧;步骤5:将焙烧后的球团经一环冷机冷却后制成氧化球团。8、根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述步骤2中的热风为200250°C,粉碎后200目以下的细粉达80%以上。9、根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,在所述步骤3的造球过程中通过与所述园盘造球机连接的一泥桨喷洒装置向所述造球装置中送入转炉烟尘泥浆,以提高粉矿的成团性能。10、根据权利要求9所述的方法,其特征在于,转炉烟尘泥浆的浓度为1012%。11、根据权利要求10所述的方法,其特征在于,转炉烟尘泥浆的浓度较佳为810%。12、根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述烟尘泥浆通过所述泥浆喷洒装置所具有的喷嘴喷洒送入。13、根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述矿粉为100%的赤铁矿,所述膨润土的添加量为1.01.2%。14、根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述矿粉为磁铁矿与赤铁矿的混合矿或者100%磁铁矿。15、根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,在所述步骤3及步骤4之间还包括将所制湿球筛分及布料的步骤。16、根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所制得的氧化球团矿抗压强度达到2200N/P以上。17、根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所制湿球的破裂温度达到60(TC以上。18、根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述步骤4中在所述回转窑中的焙烧温度为1250128(TC,焙烧时间为35分钟以上。19、根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述热风输送装置为热废气炉。全文摘要本发明提供了一种生产氧化球团的设备及利用所述设备生产氧化球团的方法,该设备在传统的链篦机-回转窑基础上提供一种中速粉磨-链篦机-回转窑生产氧化球团的新的生产装置,该方法在传统工艺的基础上增加了将矿粉与膨润土的混合料在辅以热风条件下研磨的步骤,并在造球过程中喷洒烟尘泥浆,以制成湿球,然后再将上述湿球送入一链篦机-回转窑装置焙烧,之后,冷却。采用本发明,矿粉经中速磨后,-200目(0.074mm)的细粉达80%以上,在园盘造球机中造球时采用喷洒少量转炉烟尘泥浆,从而使膨润土的添加量仅为1.0~1.5%,仅为国内企业常用量的1/2~1/4,有效提高了球团矿的含铁品位,且最终球团矿的抗压强度大于2200N/P。文档编号C22B1/14GK101457291SQ20071017939公开日2009年6月17日申请日期2007年12月12日优先权日2007年12月12日发明者范英俊申请人:范英俊
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