专利名称：一种利用高铝褐铁矿生产高炉炼铁用烧结矿的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用高铝褐铁矿生产高炉炼铁用烧结矿的工艺。
背景技术：
纵观目前国内炼铁工艺条件下，各钢铁企业通常以“精料方针”作为原料使用的指导思想，通过采购高品质的矿石来确保入炉料的质量，但在铁矿资源日益紧张的今天，随着优质矿储备的逐渐减少和价格的飙升，高炉生产成本压力巨大。相反，一些钢铁企业已摈弃 “由工艺条件指导原料采购”的传统思想，主动开发针对劣质原料的应用技术，其对劣质廉价原料的使用已经成为降低高炉生产成本的主要方式，并且成效十分显著。对于国内钢铁行业而言，缺乏成熟的技术支撑是导致炼铁使用原料受到严重制约的直接原因，也是近年来陷入国际铁矿原料价格谈判困境的根本因素之一。受国内铁矿原料品质和总量的制约，各钢铁企业对国外铁矿石的进口量逐年增加，依赖性也越来越强。进口铁矿中，产自澳大利亚、印尼、印度等地的含Al2O3较高的矿石占了较大比例，价格相对低廉，其铁品位(TFe)通常在54% 60% ,SiO2含量较少，但矿中Al2O3高，部分矿Al2O3甚至闻达6%以上，目如的选矿工艺还无法实现对铁矿的闻效脱招。若能实现闻招铁矿在烧结炼铁生产中的高效应用，将为我国转变原料采购思想提供有力的技术支持，同时为国内钢铁行业开辟降低成本、提高产值的新途径。为降低企业生产成本，提高烧结矿产质量指标。国内已有部分钢铁厂在烧结生产中尝试使用高铝褐铁矿。马钢在其原料条件下，进行了高Al2O3含量烧结矿性能的试验研究情况。结果表明，当烧结矿Al2O3由I. 43%升高到I. 63%时，可通过优化配矿及高铝铁矿优选使烧结生产率、燃耗有所改善。继续升高Al2O3到I. 83%时，可通过增加配碳量，保持烧结生产率不变，但转鼓指数略有下降，燃耗有所上升。将Al2O3升高到2. 09%时，增加配碳量， 仅能保持烧结生产率不变，转鼓指数明显下降、燃耗上升。鞍钢在实验室条件下，对一种含高结晶水、高铝的澳洲铁矿进行了烧结基础特性研究。从化学成分看，该矿全铁品位较低、 二氧化硅含量较高、Al2O3含量(7. 3%)超高、有害元素少、结晶水含量高、烧损大。试验结果表明，随该矿配比增加，烧结矿中温还原度得到改善，但配比为15%时，效益大幅度下降。烧结配加此矿从技术经济上均可行，但配比不宜过高，建议烧结使用该矿比例不能超过15%， 以10%左右为宜。在烧结试验中全高铝褐铁矿烧结的产质量指标不能令人满意，焦粉用量也较大。 试验采用配入部分细粒磁铁精粉进行烧结，再通过优化配矿、调节碱度、配入生石灰等措施可进一步提闻烧结广质量指标。因此，开发在烧结生产中使用高配比的高铝褐铁矿的烧结方法，在保证烧结产质量指标的前提下，降低企业生产成本，同时可有效缓解优质铁矿资源供应紧张的局面。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能在铁矿烧结生产中使用高配比的高铝褐铁矿，降低企业生产成本的利用高铝褐铁矿生产高炉炼铁用烧结矿的工艺。为了解决上述技术问题，本发明提供的利用高铝褐铁矿生产高炉炼铁用烧结矿的工艺，高铝褐铁矿占含铁原料质量的60 % 70 %，在含铁原料中配入占含铁原料质量的 25% 35%的细粒磁铁精矿，含铁原料与熔剂、焦粉进行配料、混合、制粒处理；将制粒混合料铺到烧结机上进行点火、烧结、冷却，经整粒获得成品烧结矿，烧结混合料配料中根据高炉冶炼对碱度的需要确定碱度，碱度范围为I. 7 2. I。所述的细粒磁铁精矿的品位为60% 65%，-200目粒级占70%以上。采用配入石灰石、白云石或生石灰来调节碱度。生石灰的配入质量为I 4%。采用上述技术方案的利用高铝褐铁矿生产高炉炼铁用烧结矿的工艺，烧结工艺条件一定，即为点火负压5KPa，烧结负压8KPa，点火时间I. 5min，保温时间I. Omin,点火温度 1050°C，料高700mm。高铝褐铁矿中配入部分细粒磁铁精矿，可有效提高烧结产质量指标。 细粒磁铁精矿的配入有以下三个优势一是有效提高了烧结料的制粒效果，进而改善烧结透气性；二是高铝褐铁矿配加高配比的焦粉在烧结过程中将产生大量液相而恶化了烧结生产，采用配加部分磁铁精矿有效降低了焦粉用量，既降低了烧结成本，又实现了较低温度下烧结，有利于烧结矿中铁酸钙的形成；三是烧结过程中磁铁矿的氧化伴随晶格结构的变化， 磁铁矿晶体为等轴晶系，而赤铁矿为TK方晶系，氧化过程中的晶格变化及新生晶体表面原子具有较高的迁移能力，有利于在相邻的颗粒之间形成晶键，从而提高烧结矿强度。因此， 与闻招揭铁矿单矿烧结相比，配入部分细粒磁铁精粉可有效提闻烧结广质量指标。二种闻铝褐铁矿的合理搭配，在确定的烧结工艺条件下，使得其在同化性能、液相流动性指数、铁酸钙生成能力以及铁矿石自身固结强度和粘结相强度等指标达到最佳；普遍认为，高铝铁矿烧结中适当提高碱度可以提高烧结矿强度，然本次烧结考查碱度I. 8、I. 9,2. O试验中， 结果表明碱度I. 8时烧结矿产质量指标较优，碱度2. O次之，碱度I. 9较差。认为是大比例褐铁矿烧结及高铝烧结都要消耗大量热量，同时提高碱度需要增加石灰石用量，而石灰石的分解也需要消耗大量热能，因此提出大比例高铝褐铁矿的烧结不宜于过高碱度烧结； 配入适量生石灰有利于强化制粒和降低能耗，并在消化过程中预热烧结混合料，提高烧结指标。与常规烧结相比，通过在高铝褐铁矿中配入一定比例细粒磁铁精粉，以及优化配矿、 调节喊度和配入生石灰等措施，闻招揭铁矿在烧结混合料中的配加比例可提闻到60% 70 %，所得烧结矿能满足中型高炉生产要求，实现了高铝铁矿的高效应用。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步说明。对照例I :碱度I. 9，不配入细粒磁铁精矿，Al2O3质量含量为9. 65%的高铝褐铁矿单矿烧结的最佳工艺参数及产质量指标是焦粉配比6. 1%，混合料水分11. 0%，烧结矿的成品率为 67. 81%，转鼓强度为54. 47%，利用系数为O. 98t · m_2 · h-1。对照例2:碱度I. 9，不配入细粒磁铁精矿，Al2O3质量含量为11. 12%的高铝褐铁矿单矿烧结的最佳工艺参数及产质量指标是焦粉配比6. 7%，混合料水分11. 5%，烧结矿的成品率为71. 19%，转鼓强度为59. 00%，利用系数为O. 94t · m_2 · h-1。对照例3:碱度I. 9，配入25%的细粒磁铁精矿，三种高铝褐铁矿配比为Al2O3质量含量为9. 65%的高铝褐铁矿Al2O3质量含量为11. 12%的高铝褐铁矿Al2O3质量含量为
3.02%的高铝褐铁矿=45 10 15，烧结的最佳工艺参数及产质量指标是焦粉配比 6. 1%，混合料水分8.5%，烧结矿的成品率为73. 46%，转鼓强度为55. 87%，利用系数为
I.02t · m 2 · h、实施例I :高铝褐铁矿占含铁原料质量的60%，配入质量含量为25%的细粒磁铁精矿，细粒磁铁精矿的品位为60 %和-200目粒级占70%以上，采用配入石灰石、白云石来调节碱度I. 9,烧结的最佳工艺参数及产质量指标是焦粉配比5. 8%,混合料水分8. 5%,烧结工艺条件为点火负压5KPa，烧结负压8KPa，点火时间I. 5min,保温时间I. Omin,点火温度1050°C，料高700mm，烧结矿的成品率为72. 29%，转鼓强度为56. 13%，利用系数为
I.IOt · m 2 · h 1O实施例2 高铝褐铁矿占含铁原料质量的65%，配入质量含量为25%的细粒磁铁精矿，细粒磁铁精矿的品位为62 %，-200目粒级占70 %以上，配入质量含量为2 %的生石灰，生石灰的 CaO质量含量为75%，采用配入石灰石、白云石来调节碱度I. 8，烧结的最佳工艺参数及产质量指标是焦粉配比5. 8 %，混合料水分9. O %，烧结矿的成品率为74. 26%,转鼓强度为 58. 53%，利用系数为 I. 17t · πΓ2 · IT1。实施例3 高铝褐铁矿占含铁原料质量的65%，配入质量含量为30%的细粒磁铁精矿，细粒磁铁精矿的品位为64. 20%, -200目粒级占70%以上，配入质量含量为3%的生石灰，生石灰的CaO质量含量为76. 21 %，采用配入石灰石、白云石来调节碱度2. 0，烧结的最佳工艺参数及产质量指标是焦粉配比5. 6 %，混合料水分8. 5 %，烧结工艺条件为点火负压5KPa，烧结负压8KPa，点火时间I. 5min，保温时间I. Omin,点火温度1050°C，料高700mm，烧结矿的成品率为73. 99%，转鼓强度为57. 33%，利用系数为I. 18t · m_2 · h-1。实施例4 高铝褐铁矿占含铁原料质量的70%，配入质量含量为30%的细粒磁铁精矿，细粒磁铁精矿的品位为65%，-200目粒级占70%以上，配入质量含量为4%的生石灰，生石灰的 CaO质量含量为85%，采用配入石灰石、白云石来调节碱度I. 9，烧结的最佳工艺参数及产质量指标是焦粉配比5. 6 %，混合料水分9. 5 %，烧结工艺条件为点火负压5KPa，烧结负压 8KPa，点火时间I. 5min，保温时间I. Omin,点火温度1050°C，料高700mm，烧结矿的成品率为 74. 58%，转鼓强度为58. 13%，利用系数为I. 25t · m_2 · h-1。实施例5 高铝褐铁矿占含铁原料质量的65%，配入质量含量为35%的细粒磁铁精矿，细粒磁铁精矿的品位为64. 20%, -200目粒级占70%以上，配入质量含量为1%的生石灰，生石灰的CaO质量含量为76. 21 %，采用配入石灰石、白云石来调节碱度2. 1，烧结的最佳工艺参数及产质量指标是焦粉配比5. 8 %，混合料水分8. 5%，烧结工艺条件为点火负压5KPa，烧结负压8KPa，点火时间I. 5min，保温时间I. Omin,点火温度1050°C，料高700mm，烧结矿的成品率为73. 99%，转鼓强度为57. 33%，利用系数为I. 18t · m_2 · h-1。实施例6 高铝褐铁矿占含铁原料质量的70%，配入质量含量为30%的细粒磁铁精矿，细粒磁铁精矿的品位为65 %，-200目粒级占70 %以上，配入质量含量为3. 5 %的生石灰，生石灰的CaO质量含量为84%，采用配入石灰石、白云石来调节碱度I. 7，烧结的最佳工艺参数及产质量指标是焦粉配比5. 6 %，混合料水分9. 5 %，烧结工艺条件为点火负压5KPa，烧结负压8KPa，点火时间I. 5min，保温时间I. Omin,点火温度1050°C，料高700mm，烧结矿的成品率为74. 58%，转鼓强度为58. 13%，利用系数为I. 25t · m_2 · h—1。
权利要求
1.一种利用高铝褐铁矿生产高炉炼铁用烧结矿的工艺，其特征在于高铝褐铁矿占含铁原料质量的60% 70%，在含铁原料中配入占含铁原料质量的25% 35%的细粒磁铁精矿，含铁原料与熔剂、焦粉进行配料、混合、制粒处理；将制粒混合料铺到烧结机上进行点火、烧结、冷却，经整粒获得成品烧结矿，烧结混合料配料中根据高炉冶炼对碱度的需要确定碱度，碱度范围为I. 7 2. I。
2.根据权利要求I所述的利用高铝褐铁矿生产高炉炼铁用烧结矿的工艺，其特征在于所述的细粒磁铁精矿的品位为60% 65%，-200目粒级占70%以上。
3.根据权利要求I或2所述的利用高铝褐铁矿生产高炉炼铁用烧结矿的工艺，其特征在于采用配入石灰石、白云石或生石灰来调节碱度。
4.根据权利要求3所述的利用高铝褐铁矿生产高炉炼铁用烧结矿的工艺，其特征在于所述的生石灰的配入质量为I 4%。
全文摘要
本发明公开了一种利用高铝褐铁矿生产高炉炼铁用烧结矿的工艺，高铝褐铁矿占含铁原料质量的60％～70％，在含铁原料中配入占含铁原料质量的25％～35％的细粒磁铁精矿，含铁原料与熔剂、焦粉进行配料、混合、制粒处理；将制粒混合料进行烧结布料、点火、烧结、冷却，经整粒获得成品烧结矿，烧结混合料配料中根据高炉冶炼对碱度的需要确定碱度，一般范围为1.7～2.1，采用配入石灰石、白云石、生石灰来调节碱度，生石灰的配入质量为1～4％。细粒磁铁精矿的添加有效提高了高铝褐铁矿的制粒效果，使烧结透气性得到显著改善，大大降低了焦粉用量，使得高铝褐铁矿烧结过程成矿条件得到改善，烧结产质量指标得到有效提高，实现高铝褐铁矿在烧结生产中的应用。
文档编号C21B5/00GK102586591SQ20121006152
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者姜涛, 孙文东, 张元波, 李光辉, 杨永斌, 梁之凯, 白国华, 邵远虎, 郭宇峰, 陈和铁, 黄柱成 申请人:中南大学