一种含氟铁矿焙烧球团的制备工艺的制作方法

本发明属于钢铁冶金领域，具体涉及一种含氟铁矿焙烧球团的制备工艺。

背景技术：

含氟铁矿主要分布在我国内蒙古白云鄂博、黄岗等地区，其在蒙古国也有分布。含氟铁矿主要作为包钢集团的生产原料。随着我国经济的发展，钢铁工业规模的扩大，铁矿资源的需求持续增加，我国进口国外优质铁矿石的数量也在逐年增加。但包钢集团位于内陆地区，考虑到运输费用以及经济效益，只能采用以含氟铁矿为主进行生产，而含氟铁矿这种特殊的资源在生产过程中出现了很多的问题。

铁矿球团是高炉冶炼重要的原料之一，研究及生产实践认为高碱度烧结矿配加酸性球团矿是合理的高炉炉料结构。但在制备含氟铁矿球团过程中存在焙烧温度区间窄，成品球团抗压强度低等问题，造成了含氟铁矿球团生产中组织困难。究其原因，一般认为是含氟铁矿中含有较多的含氟、钾、钠等的低熔点物质，在较高温度下出现较多的液相，而液相量对球团强度具有重要的影响，过多过少的液相量都会使球团强度下降。含氟铁矿球团焙烧过程中出现了过多的液相是造成其抗压强度较低的主要原因。

为了改善含氟铁矿球团的焙烧性能，相关研究人员进行了大量研究，提出的主要措施为配加无氟铁精矿和添加氧化镁等物质。虽然合理搭配无氟铁精矿可以在一定程度上缓解生产中的问题，但由于成本及运费等原因，造成了生产经济效益下降。配加氧化镁、白云石可提高焙烧温度区间，提高软熔温度，但也存在降低成品球强度等问题。

为了解决含氟铁矿球团焙烧过程中存在的焙烧温度区间窄，成品球抗压强度低以及生产组织困难等问题，特提出本发明。

技术实现要素：

针对现有技术中含氟铁矿球团在生产过程中遇到的焙烧区间窄和成品球抗压强度低等问题，本发明的目的在于提供一种含氟铁矿焙烧球团的制备工艺。

为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种含氟铁矿焙烧球团的制备工艺，包括以下步骤：

(1)按照如下质量百分含量计的成分备料：含氟铁精矿70～90％，镜铁矿10～30％，所述的含氟铁精矿和镜铁矿的总量共计100％，和占含氟铁精矿和镜铁矿总量的0.5～3％的粘结剂；

(2)将所述原料混匀制成生球；

(3)将所述生球干燥、预热得到预热球；

(4)将所述预热球焙烧得到焙烧球团矿。

进一步，步骤(1)中，所述的含氟铁精矿中粒度小于200目的所述含氟铁精矿的质量百分含量≥70％。

进一步，步骤(1)中，所述的镜铁矿中粒度小于200目的所述镜铁矿的质量百分含量≥70％。

进一步，步骤(1)中，所述造球过程加入的粘结剂为膨润土、有机粘结剂和复合粘结剂中的任意一种。

进一步，步骤(2)中，所述生球的直径为8～20mm。

进一步，步骤(3)中，所述的烘干温度是为200～400℃，时间为10～60min。

进一步，步骤(4)中，所述的预热温度为800～950℃，时间为10～60min。

进一步，步骤(4)中，所述的焙烧温度为1080～1250℃，时间为8～60min。

镜铁矿含铁品位高，价格低，结晶好，结构致密，属于赤铁矿，但制备镜铁矿球团中存在焙烧温度高，难形成低熔点物质，可烧性差等问题。镜铁矿的这种特性与含氟铁矿正好相反，因此配加镜铁矿可以有效改善含氟铁矿球团的焙烧性能。

本发明的优点主要在于：

将可烧性差的镜铁矿与焙烧性能差的含氟铁精矿混合制备球团矿，减少了混合料中氟含量，同时使球团矿抗压强度从2463n/p提高到2955n/p，焙烧温度区间增加到100℃以上，预热温度降低20℃，预热时间减少2min，解决了含氟铁矿球团焙烧过程中存在的焙烧温度区间窄，成品球抗压强度低以及生产组织困难的问题。

附图说明

图1为本发明含氟铁矿焙烧球团的制备工艺流程图。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于以下实施例。

本发明一种含氟铁矿焙烧球团的制备工艺，包括以下步骤：

按照含氟铁精矿70～90wt％、镜铁矿10～30wt％并添加0.5～3wt％的膨润土混匀成混合料，混合料在造球机上造球，制备好的生球烘干后在卧式管状电炉中进行，球团矿的抗压强度在10.0kn的智能球团压力机上测定。

对比例1

不加镜铁矿时原矿球团试验，膨润土用量1.75％，在预热温度920℃，预热时间16min，焙烧温度1050℃，焙烧时间10min条件下，成品球抗压强度1864n/p。

对比例2

不加镜铁矿时原矿球团试验，膨润土用量1.75％，在预热温度920℃，预热时间16min，焙烧温度1080℃，焙烧时间10min条件下，成品球抗压强度2463n/p。

对比例3

不加镜铁矿时原矿球团试验，膨润土用量1.75％，在预热温度920℃，预热时间16min，焙烧温度1120℃，焙烧时间10min条件下，成品球抗压强度2389n/p。

对比例4

不加镜铁矿时原矿球团试验，膨润土用量1.75％，在预热温度920℃，预热时间16min，焙烧温度1150℃，焙烧时间10min条件下，成品球抗压强度2246n/p。

对比例5

不加镜铁矿时原矿球团试验，膨润土用量1.75％，在预热温度920℃，预热时间16min，焙烧温度1180℃，焙烧时间10min条件下，成品球抗压强度2198n/p。

表1对比例1～5试验结果统计表

由表1试验结果可以看出，在不添加镜铁矿时，含氟球团矿抗压强度低，不能达到2500n/p以上，且随着焙烧温度的升高，焙烧球强度下降，焙烧适宜温度区间窄，这会造成生产上难以组织，增加生产操作难度。

实施例1

配加10％的镜铁矿，膨润土用量1.75％，在预热温度900℃，预热时间16min，焙烧温度1080℃，焙烧时间10min条件下，成品球抗压强度2793n/p。

实施例2

配加15％的镜铁矿，膨润土用量1.75％，在预热温度900℃，预热时间16min，焙烧温度1080℃，焙烧时间10min条件下，成品球抗压强度2966n/p。

实施例3

配加10％的镜铁矿，膨润土用量1.75％，在预热温度900℃，预热时间14min，焙烧温度1050℃，焙烧时间10min条件下，成品球抗压强度2331n/p。

实施例4

配加10％的镜铁矿，膨润土用量1.75％，在预热温度900℃，预热时间14min，焙烧温度1080℃，焙烧时间10min条件下，成品球抗压强度2955n/p。

实施例5

配加10％的镜铁矿，膨润土用量1.75％，在预热温度900℃，预热时间14min，焙烧温度1120℃，焙烧时间10min条件下，成品球抗压强度3015n/p。

实施例6

配加10％的镜铁矿，膨润土用量1.75％，在预热温度900℃，预热时间14min，焙烧温度1150℃，焙烧时间10min条件下，成品球抗压强度2931n/p。

实施例7

配加10％的镜铁矿，膨润土用量1.75％，在预热温度900℃，预热时间14min，焙烧温度1180℃，焙烧时间10min条件下，成品球抗压强度3027n/p。

实施例8

配加10％的镜铁矿，膨润土用量1.75％，在预热温度900℃，预热时间14min，焙烧温度1220℃，焙烧时间10min条件下，成品球抗压强度2572n/p。

表2实施例1～8试验结果统计表

试验结果可以看出，在添加镜铁矿之后，成品球抗压强度明显提高，添加10％镜铁矿后，成品球强度可达到2500n/p以上，部分成品球抗压强度大于3000n/p，适宜的焙烧温度区间扩宽到100℃以上，解决了含氟球团存在焙烧区间窄，成品球抗压强度低的问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。