专利名称：利用金矿尾渣和褐铁矿生产氧化球团的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于球团的制备方法，属于球团制备技术领域。
背景技术：
球团是钢铁行业中冶炼原料，其制造工艺就是把铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。所使用的设备分别为制造生球团的造球机、用于生球团预热的链篦机和用于预热后生球团焙烧的回转窑。球团生产过程中其物化性能对球团生产工艺流程的确定，特别对焙烧过程的热工参数和风流系统的各项参数的选取对球团烧制成败具有关键性的影响。因此，建设新的球团生产线，必须用实际生产将采用的原料进行球团焙烧实验研究，以取得指导设计和生产的最佳工艺参数。球团的制备工艺一般采用链篦机一回转窑球团法生产工艺，首先制成生球团， 然后在链篦机中预热，再进入回转窑烧制成型，最后通过环冷机冷却。链篦机分为干燥 I段、干燥II段和预热段，为了防止各段之间的热量互窜，影响各段的温度，在干燥I段和干燥Π段之间设有隔墙。在干燥I段，来自预热段下部通过耐热风机抽出的约400°C的回收热气体从生球层上方往下鼓风，使生球脱水、干燥，并使生球可以承受干燥II段700°C以上的温度。在干燥Π段700°C以上的热气流通过生球层使生球继续进行干燥，并开始氧化，以保证球团在预热段可以经受1050°C以上的高温，干燥II段的主要热源来自环冷机二冷段的废气(环冷机是链篦机一回转窑球团法球团生产工艺的专用冷却设备，其作用是将1250°C 左右的炽热球团球，通过三段冷却，即一冷段(高温段)、二冷段(中温段)、三冷段(低温段)，冷却到150°C以下，并将冷却后的球团矿卸至成品皮带上)，并补充部分来自预热段 1050°C的热气流，干燥Π段的热废气通过链篦机一侧的汇集总管与干燥1段的热废气一起， 通过除尘器、主引风机和烟 排放。在预热段，球团进一步加热，进行氧化、分解化学反应， 并完成部分固结硬化作用，使球团有一定的强度，能经受由链篦机落到回转窑时的冲击，在回转窑运动过程中不致破碎，预热段热源来自回转窑窑尾1050°C的热气流。链篦机篦床最下层的球团在离开链篦机进入回转窑时的温度控制在850°C左右，以使链篦机不承受过高的温度而损坏。随着地球资源的不断开采，富矿短缺，必须不断扩大贫矿资源的利用，我国的褐铁矿资源丰富，但是其含铁品位较低，含物理水、结晶水高，烧损大，焙烧区间窄，生球爆裂温度低，很难直接用于炼铁，也难以制成球团。中国专利文献CN1022766C公开了一种《竖炉法生产褐铁矿球团的工艺和设备》，由于采用竖炉法生产，并且需要添加膨润土和瓦斯灰， 使球团质量不高。中国专利文献CN14^920公开的《褐铁矿在生产球团烧结矿方法中作为铺底料的应用》，只是在常规生产球团烧结矿方法中，将褐铁矿作为铺底料
发明内容
本发明针对现有利用褐铁矿生产氧化球团技术存在的不足，提供一种能够提高生球强度和爆裂温度、球团质量高的利用金矿尾渣和褐铁矿生产氧化球团的方法。本发明的利用金矿尾渣和褐铁矿生产氧化球团的方法，是将金矿尾渣、褐铁矿和磁铁矿按一定比例混合，制成生球团，然后在链篦机中预热，再进入回转窑烧制成型，最后通过环冷机冷却，制成氧化球团，具体包括以下步骤
(1)按重量百分比分别为40%、30%和30%的比例取金矿尾渣、褐铁矿和磁铁矿；将金矿尾渣、褐铁矿和磁铁矿分别研磨制成粉料，其中金矿尾渣粉料中粒度不大于0. 074mm的占 99%，不大于0. 044mm占60% ；褐铁矿粉料中粒度不大于0. 074mm的占60% ；磁铁矿粉料中粒度不大于0. 074mm的占60% ；
(2)将三种粉料分别烘干，然后混合均勻，通过造球机制成生球团；
(3)将制成的生球团放入链篦机预热，在链篦机内由前至后分为干燥过渡段、干燥段、 干燥Π段和预热段四个工艺段，各工艺段的具体工艺如下
(A)干燥过渡段工艺
干燥过渡段的长度设定为10m，面积为22 m2，在干燥过渡段的两侧均设置与预热段下部连接的风箱，每侧各两个风箱，各个风箱均与一耐热风机连接相通，通过耐热风机的双侧抽风，使预热段内的热风通过风箱由耐热风机出风段进入干燥过渡段，在耐热风机的出风段设有调节阀和吸冷风口，以调节进风量，控制干燥过渡段的进风温度达到145°C _155°C， 生球团在干燥过渡段停留时间为6. 5分钟-7分钟，生球团在该段消除过湿现象，以保证在后面的干燥段不爆裂；
(B)干燥I段工艺
干燥I段的长度设定为7. 5m,面积为16. 5m2，在干燥I段的两侧均设置与预热段下部连接的风箱，一侧设置一个风箱，另一侧设置两个风箱，各个风箱均与一耐热风机连接相通， 通过耐热风机的双侧抽风，使预热段内的热风由耐热风机出风段进入干燥I段，在耐热风机的出风段设有调节阀，以调节进风量，控制干燥I段内的进风温度达到250°C -300°C，使热气流通过生球团料层，使生球团充分干燥，并开始氧化，生球团在该段的停留时间为4. 5 分钟-5. 5分钟，以保证球团经受预热段的高温；
(C)干煤I段工艺
干燥11段长度设定为7. 5m，面积为16. 5 m2，干燥I I段与预热段之间的隔墙上开设有能够打开的透孔，在干燥I I段的两侧均设置与环冷机的二冷段连接的风箱，一侧设置一个风箱，另一侧设置两个风箱，各个风箱均与一耐热风机连接相通，通过耐热风机的双侧抽风将来自环冷机二冷段的废气吸进，使干燥11段内的进风温度达到430°C -460°C，使热气流通过生球团料层使生球团继续干燥，在环冷机的二冷段的废气温度和热量不足时，通过吸入部分来自预热段的950°C -1050°C的废气加以补充，这股预热段的废气通过在预热段与干燥I I段之间的隔墙上开设的能够打开的透孔导入，生球团在干燥段停留时间为4. 5分钟-5. 5分钟，生球团在该段进一步加热，继续进行干燥并使干球开始氧化；
(D)预热段
预热段长度设定为10m，面积为22 m2，在预热段的两侧均设置与回转窑窑尾连接的风箱，每侧设置两个风箱，各个风箱均与一耐热风机连接相通，通过耐热风机的双侧抽风将来自回转窑窑尾的950°C -1050°C的高温废气吸进，生球团在预热段停留时间为6. 5分钟-7 分钟，在预热段球团进行氧化并完成部分固结硬化作用，使球团的强度达到在回转窑焙烧过程中所需的强度；
(4)生球团在链篦机上干燥、预热后，进入回转窑焙烧，控制回转窑窑内温度为 1150°C -1250°C，焙烧时间为4. 5-5分钟；最后通过环冷机冷却，制成氧化球团。
本发明通过金矿尾渣、褐铁矿和磁铁矿的合理配比以及工艺参数的合理制定，同时延长生球团在链篦机低温段(200°C -400°C)的时间，既提高了生球团强度，又提高了生球团预热时的爆裂温度(可以提高45°C -50°C)，保证了获得合格的生球团，再通过回转窑焙烧制成最终的氧化球团。
具体实施例方式
本发明生产的氧化球团的采用的原料为金矿尾渣、褐铁矿和磁铁矿，各原料中的主要化学成份如下表所示
权利要求
1. 一种利用金矿尾渣和褐铁矿生产氧化球团的方法，其特征是将金矿尾渣、褐铁矿和磁铁矿按一定比例混合，制成生球团，然后在链篦机中预热，再进入回转窑烧制成型，最后通过环冷机冷却，制成氧化球团，具体包括以下步骤(1)按重量百分比分别为40%、30%和30%的比例取金矿尾渣、褐铁矿和磁铁矿；将金矿尾渣、褐铁矿和磁铁矿分别研磨制成粉料，其中金矿尾渣粉料中粒度不大于0. 074mm的占 99%，不大于0. 044mm占60% ；褐铁矿粉料中粒度不大于0. 074mm的占60% ；磁铁矿粉料中粒度不大于0. 074mm的占60% ；(2)将三种粉料分别烘干，然后混合均勻，通过造球机制成生球团；(3)将制成的生球团放入链篦机预热，在链篦机内由前至后分为干燥过渡段、干燥丄段干燥Π段和预热段四个工艺段，各工艺段的具体工艺如下(A)干燥过渡段工艺干燥过渡段的长度设定为10m，面积为22 m2，在干燥过渡段的两侧均设置与预热段下部连接的风箱，每侧各两个风箱，各个风箱均与一耐热风机连接相通，通过耐热风机的双侧抽风，使预热段内的热风通过风箱由耐热风机出风段进入干燥过渡段，在耐热风机的出风段设有调节阀和吸冷风口，以调节进风量，控制干燥过渡段的进风温度达到145°C _155°C， 生球团在干燥过渡段停留时间为6. 5分钟-7分钟，生球团在该段消除过湿现象，以保证在后面的干燥段不爆裂；(B)干燥I段工艺干燥I段的长度设定为7. 5m,面积为16. 5m2，在干燥I段的两侧均设置与预热段下部连接的风箱，一侧设置一个风箱，另一侧设置两个风箱，各个风箱均与一耐热风机连接相通， 通过耐热风机的双侧抽风，使预热段内的热风由耐热风机出风段进入干燥I段，在耐热风机的出风段设有调节阀，以调节进风量，控制干燥I段内的进风温度达到250°C -300°C，使热气流通过生球团料层，使生球团充分干燥，并开始氧化，生球团在该段的停留时间为4. 5 分钟-5. 5分钟，以保证球团经受预热段的高温；(C)干&段工艺干燥11段长度设定为7. 5m，面积为16. 5 m2，干I 1 i段与预热段之间的隔墙上开设有能够打开的透孔，在干燥11段的两侧均设置与环冷机的二冷段连接的风箱，一侧设置一个风箱，另一侧设置两个风箱，各个风箱均与一耐热风机连接相通，通过耐热风机的双侧抽风将来自环冷机二冷段的废气吸进，使干燥11段内的进风温度达到430°C -460°C，使热气流通过生球团料层使生球团继续干燥，在环冷机的二冷段的废气温度和热量不足时，通过吸入部分来自预热段的950°C -1050°C的废气加以补充，这股预热段的废气通过在预热段与干燥11段之间的隔墙上开设的能够打开的透孔导入，生球团在干燥II段停留时间为4. 5分钟-5. 5分钟，生球团在该段进一步加热，继续进行干燥并使干球开始氧化；(D)预热段预热段长度设定为10m，面积为22 m2，在预热段的两侧均设置与回转窑窑尾连接的风箱，每侧设置两个风箱，各个风箱均与一耐热风机连接相通，通过耐热风机的双侧抽风将来自回转窑窑尾的950°C -1050°C的高温废气吸进，生球团在预热段停留时间为6. 5分钟-7分钟，在预热段球团进行氧化并完成部分固结硬化作用，使球团的强度达到在回转窑焙烧过程中所需的强度；(4)生球团在链篦机上干燥、预热后，进入回转窑焙烧，控制回转窑窑内温度为 1150°C -1250°C，焙烧时间为4. 5-5分钟；最后通过环冷机冷却，制成氧化球团。
全文摘要
本发明提供一种利用金矿尾渣和褐铁矿生产氧化球团的方法，是将金矿尾渣、褐铁矿和磁铁矿的粉料按重量百分比分别为40%、30%和30%的比例混合，制成生球团，然后在链篦机中预热，再进入回转窑烧制成型，最后通过环冷机冷却，制成氧化球团，最终球团成品的含铁量达到53%。本发明通过金矿尾渣、褐铁矿和磁铁矿的合理配比以及工艺参数的合理制定，同时延长生球团在链篦机200℃-400℃的低温段的时间，既提高了生球团强度，又提高了生球团预热时的爆裂温度，爆裂温度可以提高45℃-50℃，保证了获得合格的生球团，再通过回转窑焙烧制成最终的氧化球团。
文档编号C22B1/14GK102296175SQ20111027540
公开日2011年12月28日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者张允茂 申请人:山东瑞拓球团工程技术有限公司