本发明属于炼铁原料准备和熔融还原
技术领域：
，具体涉及一种适用于hismelt熔融还原的铁矿粉混料。
背景技术：
hismelt熔融还原工艺是短流程炼铁的一种，该工艺将铁矿粉先进行细磨、烘干，然后喷入还原炉进行还原炼铁，生产出符合一定要求的生铁产品。hismelt熔融还原生产在原料选择上具有一定的优势，其对粉矿的成份、粒度要求要远低于corex工艺，corex工艺要求铁矿石品位不低于62％，粒度在6～30mm范围内，而hismelt工艺要求品位不低于60％，入炉粒度不大于3mm，市场上大部分的铁矿粉经过细磨后都能基本上满足hismelt工艺的要求。据调查，市场上适合corex工艺的块矿原料只是适合hismelt工艺要求的粉矿数量的10％左右，而且价格也比后者高出10～20％。因此，hismelt工艺的选择性更大、原料成本更低，但即使如此，并非所有的粉矿都能达到hismelt工艺高效冶炼的目标，粉矿的选择仍然会对铁的收得率、冶炼节奏等产生较大的影响。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题在于提供一种适用于hismelt熔融还原的铁矿粉混料，适合hismelt熔融还原工艺高温熔融、以直接还原为主的冶炼特点，达到高产能、高金属收得率的生产目的。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种适用于hismelt熔融还原的铁矿粉混料，其组成及重量百分含量为：巴西卡粉：25～35％，巴西粗粉：5～15％，澳大利亚西部粉：15～25％，塞拉利昴矿：15～25％，金布巴粉：15～25％。进一步，所述适于hismelt熔融还原的铁矿粉混料中成份控制范围为：tfe：61～62％，sio2：3.5～4.3％，al2o3：2.5～3.2％，s≤0.05％，p≤0.12％，粒径≤0.15mm的铁矿粉重量百数≤22％。再，所述适用于hismelt熔融还原的铁矿粉混料的熔融温度为1280～1320℃。优选的，所述适用于hismelt熔融还原的铁矿粉混料的组成及重量百分含量为：巴西卡粉：31.2％，巴西粗粉：9.6％，澳大利亚西部粉：21.1％，塞拉利昴矿：19.4％，金布巴粉：18.7％。优选的，所述适用于hismelt熔融还原的铁矿粉混料包含(以重量百分数计)：tfe：61.5％，sio2：3.9％，al2o3：2.98％，s：0.023％，p：0.073％，粒径≤0.15mm的铁矿粉重量百数：20.3％。优选的(更有利于降低原料成本)，所述适用于hismelt熔融还原的铁矿粉混料包含(以重量百分数计)：tfe：61.0％，sio2：4.1％，al2o3：3.18％，s：0.024％，p：0.076％，粒径≤0.15mm的铁矿粉重量百数：20.5％。优选的(更有利于提高生产效率)，所述适用于hismelt熔融还原的铁矿粉混料包含(以重量百分数计)：tfe：62.0％，sio2：3.82％，al2o3：2.62％，s：0.021％，p：0.076％，粒径≤0.15mm的铁矿粉重量百数：21.9％。本发明中所述铁矿粉混料中各种铁矿原料的化学指标如表1(单位，重量百分数)：表1本发明中，hismelt熔融还原工艺对铁矿粉的质量要求相对低于传统的高炉炼铁，但hismelt熔融还原工艺在铁矿粉粒度、铁含量、熔融温度以及硅、铝等有害元素的控制有其特殊要求，本发明具体进行如下控制：1)要求粒度小于0.15mm的比例相对较少，具体要求控制在22％以内，否则会造成大量细颗粒矿被除尘系统抽出，降低铁的收得率，也增加除尘系统的压力。2)含铁量要求在60％以上，但经过系统的分析计算和实际生产试验证明品位在61～62％更有利于生产，品位越低，生产效率越低，且铁的回收率越低，品位超过62％时生产效率提升不明显，但原料成本会大幅度升高。3)熔融温度控制在1280～1320℃之间，超出这一范围时，燃料消耗都会出现升高。4)硅、铝含量的控制：要求sio2+al2o3不高于7.5％，硅铝含量过高会大量消耗熔剂和燃料，造成成本升高。本发明为了得到符合上述对铁矿粉粒度、铁含量、熔融温度以及有害元素的控制要求，采用5种原料：巴西卡粉、巴西粗粉、澳大利亚西部粉、塞拉利昴矿、金布巴粉进行配置，配置过程主要考虑如下方面：1)从铁矿石的粒度和耐磨性能两方面考虑，控制铁矿粉混料(即混匀粉)的粒度和细磨过程中的粉化。在粒度控制方面，选择的澳大利亚西部粉中粒径≤0.15mm的含量控制在10％以下，通过对其配比的调整可有效保证混匀粉粒径≤0.15mm的比例不超过22％；在控制细磨过程中的粉化现象时，硬度较低的澳大利亚西部粉和粘性较好的塞拉利昂矿起到了非常好的缓冲作用，从而减轻了细磨过程中铁矿的过度粉化现象。经过上述控制，本发明铁矿粉混料细磨后，粒径≤0.15mm的铁矿粉重量百分数≤25％。2)在铁矿石熔融温度控制方面，将熔融温度在1280～1320℃之间的铁矿为作为主要原料，以利于增加预还原过程的还原量，降低燃料消耗。3)在化学成份控制方面，本发明采用了集成化的化学元素控制方法进行调试，混匀粉的主要成份要求：品位61～62％、铝含量2.5～3.2％、硅含量3.5～4.3％，对品位的控制主要依靠调整巴西卡粉和巴西粗粉的比例来实现，对铝含量的控制通过塞拉利昂矿的比例控制，通过金布巴粉与巴西矿(包括巴西卡粉和巴西粗粉)比例相互调整来实现对硅含量的控制；澳大利亚西部粉的配比主要调节混匀粉粒径≤0.15mm的比例，但考虑到其熔融温度较低，其重量比例控制在15～25％。本发明通过对hismelt熔融还原工艺和冶金原理的研究，结合各种原料的化学指标、粒径、熔融性能等指标，对5种原料的配比进行配料结构优化，使混匀粉的粒径、成份、熔融温度等符合冶炼要求(粒径≤0.15mm的比例在22％以内，tfe在61～62％之间，sio2+al2o3含量在7.5％以内，熔融温度在1280～1320℃之间)，在保证品位合适、有害元素可承受、粒度可控的同时，对熔融性也进行了系统的平衡，最终形成性能优异、成本低廉的混铁矿粉混料产品。本发明所述铁矿粉混料的粒度、品位、有害元素、熔融温度等指标能够满足hismelt熔融还原的生产要求。本发明经过准确的设计得到混料配方，在配方设计完成后，使用智能化的混匀料加工设备进行配料、混料生产，得到本发明所述的适用于hismelt熔融还原的铁矿粉混料。本发明的有益效果：本发明合理应用市场上低价格的铁矿石原料，在降低原料成本的同时，保证了hismelt熔融还原工艺的生产要求，提高了hismelt熔融还原的入炉品位至61％以上，渣量降至0.45t/t以下，灰量降至20.5kg/t以下，铁收得率提高至96％以上，达到了高产能、高金属收得率的目的。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步说明。实施例1本实施例的铁矿粉混料组成及重量百分含量如表1所示，混料配方中各种铁矿的化学指标如表2所示，各种铁矿经使用智能化的混匀料加工设备进行配料、混料生产，得到铁矿粉混料。本实施例所得铁矿粉混料中各化学元素、化合物、粒度的化学指标如表3所示。本实施例生产出的铁矿粉混料产品在山东一企业进行了应用，利用hismelt熔融还原工艺将铁矿粉混料生产铁水，生产指标如表4所示，同时与单一的某澳矿(tfe：61.5％、sio2：3.8％、al2o3：2.5％、s：0.02％、p：0.011％、粒径小于0.15mm的比例为31.5％、熔融温度1245℃)应用后的生产指标进行了对比，具体请参见表4。由表4可知，通过生产试验对比，使用本发明生产的混匀粉比使用单一澳粉的各项指标都有明显的提升。同时由于使用了较为经济的铁矿粉资源，本发明混匀粉的成本比同品位澳粉的市场价格低5％左右，因此，对降低原料成本也起到了非常明显的作用。表1单位：重量百分比，％巴西卡粉巴西粗粉澳大利亚西部粉塞拉利昴矿金布巴粉实施例131.29.621.119.418.7实施例22411222221实施例33510181225表2表3表4当前第1页12