本发明属于炼铁生产技术领域，特别涉及一种可改善烧结料层透气性的烧结混合料制备方法及其布料方法与装置。
背景技术：
烧结矿是我国高炉冶炼铁水的主要原料，目前普遍采用的生产设备为带式抽风烧结机，其工艺流程包括：配料、制粒、布料、点火、烧结、冷却和整粒等。厚料层烧结是一项广泛采用的烧结技术，具有可改善烧结矿强度，降低烧结燃耗等优点，但是厚料层烧结技术的应用也面临着一些难题。
随着烧结料层的加厚，通过料层的气流阻力增大，烧结速度减慢，这不仅增加了风机的动力消耗，而且导致烧结生产率下降，尤其对以铁精矿粉为主要烧结原料的企业；另一方面厚料层烧结“自动蓄热”现象严重，使得烧结料层上部和下部热量不平衡：上部的烧结矿层不断被冷风冷却，台车表面的料层热量很快流失，而烧结料层下部由于热量的传输和自动蓄热的作用，料层下部热量过剩出现过熔，这对烧结指标和烧结矿质量产生不利影响。
在工艺流程中机头台车布料的效果是直接影响烧结矿产质量的关键因素。按照理想状况，烧结的布料效果为：①料面平整，即混合料沿台车宽度方向均匀分布；②垂直偏析，即沿料层高度方向自上而下粒度逐渐变粗，碳含量逐渐减少。这样可以改善料层透气性和加热制度，提高烧结效率和降低燃料消耗。
实际生产中，为实现这一效果的布料方法称为偏析布料法，目前典型的烧结混合料偏析布料设备有圆辊给料机+反射板布料器和圆辊给料机+多辊布料器。圆辊给料机+反射板布料器的优点是布料垂直偏析效果较好，不受原料条件限制，设备使用寿命长，维护方便；存在的不足是易发生反射板粘料和崩料现象，造成料面不平整和破坏偏析效果。圆辊给料机+多辊布料器的优点是可避免崩料，料面平整；存在的不足是沿料层高度方向混合料粒度和燃料的偏析效果较差。
专利cn102679736a公开了一种热风烧结偏析布料装置，其热风喷吹管包括固定管和形成在固定管的侧壁上的多个热风喷吹口，通过来自多个热风喷吹口的热风使得烧结布料料流中的固体燃料合理地分布。中国专利cn102676797a公开了一种铁矿石烧结混合料布料的方法。通过采用磁铁精矿与焦粉预先混匀的混合料准备工艺，以及与之相匹配的圆辊、磁系、反射板安装方式，可强化混合料布料的粒度偏析、燃料偏析和磁铁精矿等物料的偏析。上述装置及方法在一定程度上实现了粒度的垂直偏析，但无法有效地同时实现混合料沿台车宽度方向均匀分布和沿料层高度方向自上而下的合理偏析。
专利cn102072657a公开了一种基于多目标遗传算法的烧结布料过程优化控制方法，通过基于多目标遗传算法进行布料优化控制，以大烟道负压、九辊布料器转速、料槽料位和料层厚度建立样本，并构建偏析度布料综合满意度函数，然后以此函数的最大满意度为目标建立模型，根据模型数值来控制和优化料层厚度以及调整九辊布料转速，从而获得理想状态下的布料偏析度。这种控制方法并不能为超厚料层烧结提供对混合料偏析度的实时改善。
技术实现要素：
本发明提供一种烧结混合料制备方法以及一种实现精确偏析布料的装置和方法，其目的是改善烧结混合料的透气性，实现烧结混合料的精确偏析分层布料，提高料层厚度和烧结利用系数。
为此，本发明所采取的技术解决方案是：
一种烧结混合料制备方法，其具体方法和步骤为：
(1)烧结混合料原料组分为铁矿粉、焦粉、返矿、生石灰和石灰石，各组分质量百分数为：铁矿粉70％～75％，焦粉3％～5％，返矿10％～18％，生石灰4％～6％，石灰石依据烧结矿碱度要求配加。
(2)将返矿打水润湿，粒度小于3mm的返矿打水质量分数为4％～5％，粒度3～5mm的返矿打水质量分数为3％～4％。
(3)将铁矿粉、生石灰、润湿后粒度小于3mm的返矿、粒度0～3mm的焦粉、粒度小于3mm的石灰石加水放入一次混合机，充填率为10％～20％，混匀时间4～6min，经一次混合机混匀后，得一次混合料。
(4)将一次混合料、润湿后粒度3～5mm的返矿、粒度大于3mm的焦粉、粒度大于3mm的石灰石加水放入二次强力混合机，充填率为10％～15％，混匀时间为5～8min，经二次强力混合机混匀制粒，制得烧结混合料。
所述制得的烧结混合料中，按质量百分数计，粒度大于8mm的占6％～13％，粒度大于5mm～8mm的占17％～20％，粒度3～5mm的占35％～42％，粒度小于3mm的占35％～40％。
所述制得的烧结混合料碱度为1.8～2.2，水分为7.5％～8.5％。
所述焦粉中，粒度小于3mm的占70％～80％，平均粒度在1.7～2.0mm；所述石灰石中，粒度小于3mm的占75％～80％，平均粒度在1.5～1.7mm。
所述一次混合机加水量占总加水量的80％～90％；二次强力混合机加水量占总加水量的10％～20％。
一种烧结混合料的布料方法，采取偏析分层的布料方式，将烧结混合料通过布料装置依次布加到烧结机上，具体布加次序为：先将粒度大于8mm的烧结混合料布加到烧结机上，作为第一层烧结混合料；再将粒度大于5mm～8mm的烧结混合料布加到第一层烧结混合料上，形成第二层烧结混合料；然后将粒度3～5mm的烧结混合料布加到第二层烧结混合料上，形成第三层烧结混合料；最后将粒度小于3mm的烧结混合料布加到第三层烧结混合料上面，布料即告完成。
一种烧结混合料布料的布料装置，包括料仓和给料辊，在给料辊下方从上向下依次设有三套多辊布料器：第一多辊布料器，布料辊间隙为8～9mm，其最后一个布料辊下方设有连接第一布料口的连接板；第二多辊布料器，布料辊间隙为5～6mm，其最后一个布料辊下方设有连接第二布料口的连接板；第三多辊布料器，布料辊间隙为3～4mm，其最后一个布料辊下方设有连接第三布料口的连接板；第三多辊布料器正下方为第四布料口；三套多辊布料器上分别设有刮料板，清除多辊布料器上的烧结混合料。
所述三套多辊布料器的布料辊个数均为5～9个，采取多级传动，每辊独立传动。
所述多辊布料器与水平面之间的夹角可调，且每个布料辊的间隙可调。
本发明的有益效果为：
1、本发明依据烧结原料粒级优化其配加混匀的方式，可以强化混合料制粒，提高烧结混合料合理粒度的比例。
2、本发明通过精确偏析布料装置和方法，能实现烧结混合料的按要求精确偏析分层布料，提高烧结混合料的透气性和烧结利用系数。
附图说明
图1是布料装置结构示意图；
图2是多辊布料器俯视示意图。
图中：料仓1，给料辊2，第一多辊布料器3，第二多辊布料器4，第三多辊布料器5，连接板6，第一布料口7，第二布料口8，第三布料口9，第四布料口10，布料辊11，刮料板12，布料辊间隙13。
具体实施方式
由附图可见，本发明烧结混合料布料装置，是在原有料仓1和给料辊2的基础上，在给料辊2下方从上向下依次设置了三套多辊布料器：第一多辊布料器3的布料辊11间隙13为8～9mm，其最后一个布料辊11下方设有连接第一布料口7的连接板6；第二多辊布料器4的布料辊11间隙13为5～6mm，其最后一个布料辊11下方设有连接第二布料口8的连接板6；第三多辊布料器5的布料辊11间隙13为3～4mm，其最后一个布料辊11下方设有连接第三布料口9的连接板6；第三多辊布料器5正下方为第四布料口10；三套多辊布料器上分别设有刮料板12，清除多辊布料器上的烧结混合料。三套多辊布料器的布料辊11的个数均为5～9个，采取多级传动，每辊独立传动。多辊布料器与水平面之间的夹角可调，且每个布料辊的间隙亦可调。
实施例1：
原料铁矿粉、焦粉、返矿、生石灰和石灰石的质量百分数为：铁矿粉70％，焦粉4％，返矿12％，生石灰5％，石灰石9％，烧结混合料碱度2.0。焦粉粒度小于3mm的部分占75％，平均粒度在1.8mm；石灰石粒度小于3mm部分的占80％，平均粒度在1.55mm。
对返矿打水润湿，粒度小于3mm的返矿打水质量分数为4.5％，粒度3～5mm的返矿打水质量分数为3.5％；将铁矿粉、生石灰、润湿后粒度小于3mm的返矿、粒度0～3mm的焦粉、粒度小于3mm的石灰石加入占总加水量85％的水，一次混合机填充率为14％，经一次混合机混匀6min，得一次混合料。将一次混合料、润湿后粒度3～5mm的返矿、粒度大于3mm的焦粉、粒度大于3mm的石灰石加入占总加水量15％的水，二次混合机填充率为12％，经二次强力制粒机混匀制粒8min，制得水分为7.5％的烧结混合料。
对烧结混合料粒度进行检测，粒度大于8mm的质量百分数为8％，粒度5～8mm的质量百分数为17％，粒度3～5mm的质量百分数为40％，粒度小于3mm的质量百分数为35％。
实施例1布料装置，第一多辊布料器3的布料辊11间隙13为8.5mm；第二多辊布料器4的布料辊11间隙13为5.5mm；第三多辊布料器5的布料辊11间隙13为3.5mm。三套多辊布料器上均设有6个布料辊11，多辊布料器与水平方向的夹角均调为36°。
上述烧结混合料通过布料装置分层布到烧结机上，其中从下向上第一层烧结混合料粒度大于8mm，第二层烧结混合料粒度为5～8mm，第三层烧结混合料粒度为3～5mm，最上面一层烧结混合料粒度为小于3mm。
实施例1烧结利用系数由1.26t/h.m2提高到1.45t/h.m2，烧矿转鼓强度由78％提高到82％，烧结矿成品率由87.5％提高到90.4％。
实施例2：
原料铁矿粉、焦粉、返矿、生石灰和石灰石的质量百分数为：铁矿粉74％，焦粉3％，返矿10％，生石灰5％，石灰石8％，烧结混合料碱度1.9。焦粉粒度小于3mm的部分占78％，平均粒度在1.92mm；石灰石粒度小于3mm部分的占75％，平均粒度在1.65mm。
对返矿打水润湿，粒度小于3mm的返矿打水质量分数为5％，粒度3～5mm的返矿打水质量分数为4％；将铁矿粉、生石灰、润湿后粒度小于3mm的返矿、粒度0～3mm的焦粉、粒度小于3mm的石灰石加入占总加水量80％的水，一次混合机填充率为18％，经一次混合机混匀5min，得一次混合料。将一次混合料、润湿后粒度3～5mm的返矿、粒度大于3mm的焦粉、粒度大于3mm的石灰石加入占总加水量20％的水，二次混合机填充率为14％，经二次强力制粒机混匀制粒7min，制得水分为7％的烧结混合料。
对烧结混合料粒度进行检测，粒度大于8mm的质量百分数为10％，粒度5～8mm的质量百分数为15％，粒度3～5mm的质量百分数为35％，粒度小于3mm的质量百分数为40％。
实施例2布料装置，第一多辊布料器3的布料辊11间隙13为8mm；第二多辊布料器4的布料辊11间隙13为5mm；第三多辊布料器5的布料辊11间隙13为3mm。三套多辊布料器上均设有7个布料辊11，多辊布料器与水平方向的夹角均调为30°。
上述烧结混合料通过布料装置分层布到烧结机上，其中从下向上第一层烧结混合料粒度大于8mm，第二层烧结混合料粒度为5～8mm，第三层烧结混合料粒度为3～5mm，最上面一层烧结混合料粒度为小于3mm。
实施例2烧结利用系数由1.24t/h.m2提高到1.48t/h.m2，烧矿转鼓强度由79.4％提高到83.5％，烧结矿成品率由88.5％提高到91.8％。