一种铁矿粉烧结方法及烧结机与流程

本发明属于冶金，涉及一种铁矿粉烧结方法及烧结机。

背景技术：

1、目前，铁矿粉造球包括球团工艺和烧结工艺，其中烧结工艺广泛采用带式烧结机，带式烧结机的工艺流程包括将含铁物料配入燃料、熔剂，然后加水、造球等工序，再经布料系统将前述混合物均布在烧结机的台车上，点火后利用抽风燃烧，将混合物融为液相，最终结块形成烧结矿。该种方式需要在生产过程中考虑到温度、气密性等因素需要频繁的进行点火以保持台车上的温度，不仅仅存在能源浪费的问题，还由于需要在高温下驱动台车进行移动，因而还存在烧结炉的耐久性差的问题，进而增加了设施费用及运行费用。

2、现有技术中，如公开号为cn112853089b的中国发明专利，公开了一种竖窑式铁矿粉生产烧结矿的方，其采用上下连接筒型结构且左右连接有多个，竖窑烧结机上部设有受料槽，受料槽下部外周通过密封罩连接在烧结系统的上部，烧结系统的下部连接在破碎冷却系统上部，破碎冷却系统下部连接在进风冷却系统的上部，进风冷却系统下部连接有排料系统，排料系统的出料口处安装有运送烧结矿的输送系统。该现有技术虽然解决了前述因温度、气密性而导致的频繁点火的问题，但在烧结过程中由于烧结系统设置于进风冷却系统上方，冷却风经过多次热交换后进入烧结系统，之后的高温废气仍继续上升与上层物料热交换，故容易出现料层上部烧结温度低于下部烧结温度的情况，从而导致烧结矿质量上下不均，其热效率及作业效率低，尤其是将由粉末成团制得的球结矿进行烧结时，在特定温度区间内，其粘结性降低，存在由于相互磨损而难以维持球结矿的形态，进而难以进行烧结作业的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于解决上述缺陷，提出一种铁矿粉烧结方法及烧结机。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种铁矿粉烧结机，包括炉体，所述炉体的顶部一侧设有与外部连通的引风管，炉体顶部另一侧设有进料口，所述进料口上连接有给料装置；所述引风管靠近炉体的一端设有被动风叶，远离炉体的一端设有主动风叶；所述炉体内设有用于加热物料的预加热装置，所述炉体内还设有均料器，所述均料器与被动风叶连接；所述主动风叶引入的气流驱动被动风叶旋转，从而带动均料器旋转；所述炉体的底部设有排料口，排料口上设有排料器。

4、进一步，所述炉体为呈上小下大的锥体形状，其底部为向下凸的弧形面，所述排料口设于该弧形面的最低处。

5、进一步，所述均料器包括转轴、架体；所述转轴一端与所述被动风叶连接，另一端与所述架体连接；

6、所述架体包括轮条、轮圈；所述轮条一端与所述转轴连接，另一端与所述轮圈连接；所述轮条有多个，呈放射状布置于转轴与轮圈之间；相邻轮条之间形成下料通道。

7、进一步，所述预加热装置包括盘管、点火装置，所述盘管与炉体外的燃料箱连通；所述盘管上设有若干喷头，所述点火装置设于所述喷头一侧，燃料经喷头呈雾状喷出的同时由点火装置点火，从而引燃物料。

8、一种铁矿粉烧结方法，采用如前所述的铁矿粉烧结机进行矿粉烧结，包括如下步骤：

9、步骤1，对待烧结物料进行喷淋，使其内水分的质量百分比含量达到5～20％，防止在烧结过程中出现过烧结的现象；

10、步骤2，经给料装置向炉体内充填包含碳元素的球结矿，并通过预加热装置进行预热，待烧结物料温度达到900～1200℃时停止；

11、步骤3，向炉体内投入包含铁元素的球结矿，并将包含碳元素的球结矿进行自热烧结所生成的自热烧结体由排料口逐批排出，通过主动风叶调节炉体内温度保持在900～1200℃，直至所有的包含铁元素的球结矿烧结完成，将所有物料由排料口处排出；

12、步骤4，重复步骤2、3，逐批的对包含碳元素的球结矿和包含铁元素的球结矿进行烧结。

13、进一步，包含碳元素的球结矿由含碳材料和无机材料制成，所述含碳材料包括煤矸石、煤及其混合物；所述无机物材料包括赤泥、白云石、铸造废砂、伊利石、珍珠岩、沸石、硅藻土、皂土、蛭石、锰渣、粘土、煤灰、粉煤灰、底灰及其混合物。

14、进一步，包含铁元素的球结矿的成分按质量百分比计为：巴西sfla粉11～13％、澳pb粉25～27％、巴西brbf粉24～25％、铁精粉8～10％、含铁杂料10～18％，以及烧结返矿9～11％。

15、进一步，所述含铁杂料的成分按质量百分比计为：块矿筛下物6～9％、氧化铁皮2～4.5％，以及富集磁粉2～4.5％。

16、进一步，步骤1中待烧结物料的成分按质量百分比计为：含铁料81～84％、燃料4～5％，以及余量的熔剂。

17、进一步，所述熔剂的成分按质量百分比计为：白云石4.5～5％、石灰石4.5～5％，以及生石灰3～4％。

18、本发明的有益效果在于：

19、1、本发明利用碳元素和无机物在烧结反应过程中产生的热量来进行自燃烧结，所产生的热量直接作用于新投入的矿体进行干燥，无需投入额外的热源，因此不仅将原有干燥步骤省去，还降低了能源的消耗，热效率基本达到最大化。

20、2、本发明中的烧结机采用上小下大的锥体结构，且底面为向排料器集中的斜面，从而形成球结矿在烧结过程中便于向下移动排出。

21、3、本发明中的烧结机，其结构简单，通过预加热即可完成后续烧结作业，通过调节炉体内的空气含量来调节炉体内的温度，从而将烧结温度控制在合理范围内，防止出现因过烧结引起熔接的现象

22、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种铁矿粉烧结机，包括炉体，其特征在于：所述炉体的顶部一侧设有与外部连通的引风管，炉体顶部另一侧设有进料口，所述进料口上连接有给料装置；所述引风管靠近炉体的一端设有被动风叶，远离炉体的一端设有主动风叶；所述炉体内设有用于加热物料的预加热装置，所述炉体内还设有均料器，所述均料器与被动风叶连接；所述主动风叶引入的气流驱动被动风叶旋转，从而带动均料器旋转；所述炉体的底部设有排料口，排料口上设有排料器。

2.根据权利要求1所述的铁矿粉烧结机，其特征在于：所述炉体为呈上小下大的锥体形状，其底部为向下凸的弧形面，所述排料口设于该弧形面的最低处。

3.根据权利要求1所述的铁矿粉烧结机，其特征在于：所述均料器包括转轴、架体；所述转轴一端与所述被动风叶连接，另一端与所述架体连接；

4.根据权利要求1所述的铁矿粉烧结机，其特征在于：所述预加热装置包括盘管、点火装置，所述盘管与炉体外的燃料箱连通；所述盘管上设有若干喷头，所述点火装置设于所述喷头一侧，燃料经喷头呈雾状喷出的同时由点火装置点火，从而引燃物料。

5.一种铁矿粉烧结方法，其特征在于：采用如权利要求1～4任一项所述的铁矿粉烧结机进行矿粉烧结，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的铁矿粉烧结方法，其特征在于：包含碳元素的球结矿由含碳材料和无机材料制成，所述含碳材料包括煤矸石、煤及其混合物；所述无机物材料包括赤泥、白云石、铸造废砂、伊利石、珍珠岩、沸石、硅藻土、皂土、蛭石、锰渣、粘土、煤灰、粉煤灰、底灰及其混合物。

7.根据权利要求5所述的铁矿粉烧结方法，其特征在于：包含铁元素的球结矿的成分按质量百分比计为：巴西sfla粉11～13％、澳pb粉25～27％、巴西brbf粉24～25％、铁精粉8～10％、含铁杂料10～18％，以及烧结返矿9～11％。

8.根据权利要求7所述的铁矿粉烧结方法，其特征在于：所述含铁杂料的成分按质量百分比计为：块矿筛下物6～9％、氧化铁皮2～4.5％，以及富集磁粉2～4.5％。

9.根据权利要求5所述的铁矿粉烧结方法，其特征在于：步骤1中待烧结物料的成分按质量百分比计为：含铁料81～84％、燃料4～5％，以及余量的熔剂。

10.根据权利要求9所述的铁矿粉烧结方法，其特征在于：所述熔剂的成分按质量百分比计为：白云石4.5～5％、石灰石4.5～5％，以及生石灰3～4％。

技术总结
本发明属于冶金技术领域。涉及一种铁矿粉烧结方法及烧结机，铁矿粉烧结机包括炉体，所述炉体的顶部一侧设有与外部连通的引风管，炉体顶部另一侧设有进料口，所述进料口上连接有给料装置；所述引风管靠近炉体的一端设有被动风叶，远离炉体的一端设有主动风叶；所述炉体内设有用于加热物料的预加热装置，所述炉体内还设有均料器，所述均料器与被动风叶连接；所述主动风叶引入的气流驱动被动风叶旋转，从而带动均料器旋转；所述炉体的底部设有排料口，排料口上设有排料器。本发明采用铁矿粉烧结机，并利用碳元素和无机物在烧结反应过程中产生的热量来进行自燃烧结，所产生的热量直接作用于新投入的矿体进行干燥，无需投入额外的热源。

技术研发人员：钱勇,张立军,张启全,洪翔,唐德文
受保护的技术使用者：重庆钢铁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12