一种研究烧结混合制粒中熔剂分布状态的方法
【专利摘要】一种研究烧结混合制粒中熔剂分布状态的方法：将试验所用原料熔剂和铁矿粉烘干；粒度分级；对不同粒级的熔剂和铁矿粉常规制样并进行化学分析；对不同粒级的熔剂和铁矿粉分别制粒，并判断是否能成球；取某一粒级的熔剂与任一粒级的铁矿粉混合并制粒；对混合制粒进行烘烤后进行再次粒度分级；对分级后的含量大于30%的粒级进行再次烘干，并常规制样后进行化验；根据混合制粒中任一粒级中CaO含量与用与混合时所用的粒级熔剂中CaO含量之比，计算含量大于30%的粒级部分熔剂的含量，判断烧结混合制粒中熔剂分布状况。本发明简单易行，结果与实际状态吻合度高，对现场具有实际的指导意义。
【专利说明】
-种研究烧结混合制粒中膝剂分布状态的方法
技术领域
[0001] 本发明设及烧结球团领域，具体属于一种研究烧结混合制粒中烙剂分布状态的方 法。
【背景技术】
[0002] 生产中通常W周期性的混匀料场盘库及高炉烧结矿消耗统计数据反算生产吨烧 结矿所需矿耗。但由于现场称量的不准确，盘库体积计算法引入的误差W及生产、除尘、转 运等环节所带来的损耗无法计量等因素限制，生产管理部口尚无法预先科学定量该指标并 难W准确计算工序成本。生产中甚至会出现矿料盘点中的大幅盈亏。并且，由于缺乏清晰数 值关系模型，内循环返矿、水分、烧损及生产中化0、碱度等因素变化对烧结矿耗带来的影响 难W定量化分析。基于上述因素，本研究基于质量守恒，系统推导了生产吨烧结矿所需干矿 耗量影响因素关系，并对相关影响因素进行了分析。
[0003] 目前，在烙剂的种类、性质和用量等方面对烧结过程影响的研究较多，在实际生产 中发现烙剂对烧结过程液相的生成起着决定性作用，进而决定烧结矿的产量及质量。因此， 烙剂在烧结混合制粒中分布的研究对弄清烧结过程液相的预判有很强的指导意义。
[0004] 有大量的烧结球团制粒方面的研究表明，原料的亲水性和粒级是影响烧结球团过 程制粒性能的主要影响因素。而烙剂在混合制粒中的分布状态又主要受亲水性和粒级的影 响。
[0005] 经检索，没有相关专利，仅有对烙剂粒度和烙剂种类对烧结过程影响的文献，没有 与研究烙剂分布状态相关的文献。
【发明内容】
[0006] 本发明针对烙剂在混合制粒中的分布状况，提出了一种简单易行，结果与实际状 态吻合度高，对现场具有实际的指导意义的研究烧结混合制粒中烙剂分布状态的方法。
[0007] 实现上述目的的技术措施： 一种研究烧结混合制粒中烙剂分布状态的方法，其步骤： 1) 将试验所用原料烙剂和铁矿粉烘干:烘干溫度不低于l〇〇°C，时间不少于2个小时;控 制烘干后的原料烙剂和铁矿粉中的水分含量不超过0.0005%; 2) 按照粒度范围进行分级，其粒级的粒度范围为:>6.3mm，大于5至6.3mm，大于3至5mm， 大于2至3mm，大于1至2mm，大于0.5至1mm，大于0.28至0.5mm，小于0.28mm的粒级，并待用； 3) 将上述分级后不同粒级的烙剂和铁矿粉常规制样并进行化学成分分析； 4) 在不同粒级的烙剂和铁矿粉中各取不少于Ikg的料，并分别放入圆盘制粒3-lOmin， 并根据制粒前后粒级的变化判断其各自是否能成球，其判断依据中国专利申请号 201410582844.1的文献进行； 5) 取某一粒级的烙剂与任一粒级的铁矿粉按照烙剂:铁矿粉=1:4~30进行混合至均匀， 后放入圆盘制粒3-lOmin，并取出； 6) 对混合制粒进行烘烤，烘烤溫度不低于100°C，烘烤时间在8~12min，待其水分含量为 5~10%后，将其取出进行再次粒度分级，即分成〉6.3mm，大于5至6.3mm，大于3至5mm，大于2至 3mm，大于1至2mm，大于0.5至1mm，小于0.5mm的粒级； 7) 对分级后的含量大于30%的粒级进行再次烘干:烘干溫度不低于100°C，时间不少于2 个小时;经烘干至水分含量不超过0.0005%后，对其常规制样，并进行化学成分化验;化验结 果待用； 8) 根据公式:混合制粒中任一粒级中化O含量与用与混合时所用的粒级烙剂中化O含量 之比，计算含量大于30%的粒级部分烙剂的含量，判断烧结混合制粒中烙剂分布状况：当烙 剂含量在5%~28%时，说明步骤5)中所用某一粒级的烙剂与铁矿粉接触状态佳，具有较好生 成烧结矿液相的条件。
[000引其在于:烙剂含量在8%~20%时最佳。
[0009] 本发明简单易行，结果与实际状态吻合度高，对现场具有实际的指导意义。
【具体实施方式】
[0010] 下面对本发明予W详细描述： 实施例1 1) 取IOkg烙剂白云石和20kg铁矿石褐铁矿A烘干:烘干溫度为102°C，烘干时间为2个小 时;烘干后的原料烙剂和铁矿粉中的水分含量为0.0004%; 2) 按照粒度范围进行分级，其粒级的粒度范围为:>6.3mm，大于5至6.3mm，大于3至5mm， 大于2至3mm，大于1至2mm，大于0.5至1mm，大于0.28至0.5mm，小于0.28mm的粒级，并待用； 3) 分级后对-0.28mm白云石与-0.28mm褐铁矿A制样并进行化学成分分析，分析结果见 表1; 亲1 -〇. 28mm円石与-0.28mm福铁矿A化举成分
4) 取-0.28mm白云石与-0.28mm褐铁矿A各化g分别放入圆盘制粒5min，并根据制粒前后 粒级的变化判断其各自是否能成球，其判断依据中国专利申请号201410582844.1的文献进 行;见表2; 夫2 28mm白石台28mm視铁矿A成揀忡
5) 取-0.28mm白云石与-0.28mm褐铁矿A按1:4比例混合成总量为3kg混合制粒，放入圆 盘制粒5min，取出待用； 6) 将步骤5)中取出的混合制粒放入溫度为105°C烘箱烘烤IOmin，混合制粒中的水分含 量为9.7%后，将其取出进行粒度分级，即分成〉6.3mm，大于5至6.3mm，大于3至5mm，大于2至 3mm，大于1至2mm，大于0.5至1mm，小于0.5mm;其粒级分布情况，见表3; 表3制粒后混合制粒粒度分布
7) 对分级后的含量大于30%的粒级+6.3mm进行再次烘干:烘干溫度为105°C，烘干时间 为4个小时;经烘干后对其制样，化验结果为化O含量为6.41%; 8) 根据公式:混合制粒中任一粒级中化O含量与用与混合时所用的粒级烙剂中化O含量 之比，计算含量大于30%的粒级+6.3mm粒级部分烙剂的含量为19.77%，其含量在5%~28%范围 内，说明-0.28mm白云石与-0.28mm褐铁矿A接触状态佳，具有较好生成烧结矿液相的条件。 [00川实施例2 1) 取15kg烙剂石灰石和IOkg铁矿石赤铁矿B烘干:烘干溫度Iior，时间4个小时;烘干 后的原料烙剂和铁矿粉中的水分含量为0.0003%; 2) 按照粒度范围进行分级，其粒级的粒度范围为:>6.3mm，大于5至6.3mm，大于3至5mm， 大于2至3mm，大于1至2mm，大于0.5至1mm，大于0.28至0.5mm，小于0.28mm的粒级，并待用； 3) 分级后对2-3mm石灰石与3-5mm赤铁矿B制样并进行化学成分分析，分析结果见表1; -一 。 -J~' -t_. -J~' I__ t t-jt. /I. 一 / IV / \
4) 取灭A与3-5mm赤巧r B谷2kg分別放入圖盟制粒日min，巧化据制粒前后粒缴 的变化判断其各自是否能成球，其判断依据中国专利申请号201410582844.1的文献进行； 见表2; 亲2 办石白3-5mm去错矿R成揀忡
5) 取2-3mm石灰石与3-5mm赤铁矿B按1:10总量化g进行混合，放入圆盘制粒lOmin，取出 待用； 6) 将步骤5)中取出的混合制粒放入溫度为107°C烘箱烘烤12min，混合制粒中的水分含 量为9.2%后，将其取出进行粒度分级，即分成〉6.3mm，大于5至6.3mm，大于3至5mm，大于2至 3mm，大于1至2mm，大于0.5至1mm，小于0.5mm;其粒级分布情况，见表3; 棄9击Il輪巨泪会击Il輪輪睛A丸
。巧分缴旧的'式重天T3U%的私缴3-bmm化竹冉伏巧中：巧中M设i iU U，町间4/广小町； 经烘干后对其制样并进行化学成分，化验结果为化O含量0.12%; 8)根据公式:混合制粒中任一粒级中化O含量与用与混合时所用的粒级烙剂中化O含量 之比，计算含量大于30%的粒级3-5mm粒级部分烙剂的含量为0.25%，其含量不在5%~28%范围 内，说明2-3mm石灰石与3-5mm赤铁矿B接触状态差，不易产生烧结矿液相。
[0012]实施例3 1)取IOkg烙剂白云石和IOkg铁矿石赤铁矿A烘干:烘干溫度105°C，时间2个小时;烘干 后的原料烙剂和铁矿粉中的水分含量为0.0003%; 2) 按照粒度范围进行分级，其粒级的粒度范围为:>6.3mm，大于5至6.3mm，大于3至5mm， 大于2至3mm，大于1至2mm，大于0.5至1mm，大于0.28至0.5mm，小于0.28mm的粒级，并待用； 3) 分级后对-0.28mm白云石与-0.28mm赤铁矿A制样并进行化学成分分析，分析结果见 表1; 表1 -〇. 28mm白云石与-〇. 28mm赤铁矿A化学成分
4) 取-0.28mm日云石与-0.28mm赤巧矿A各2.化g分别放入圆溫制粒5min，并根据制粒前 后粒级的变化判断其各自是否能成球，其判断依据中国专利申请号201410582844.1的文献 进行;见表2; 亲9 -n Wmm白^石占 -n Wmm击错矿A成战化
OJ WU.之OHim 口及C 之OHim如'扔W A议丄：4也、里JKg化'比一厅，々义/、図化巾IW乂Om丄n， 取出待用； 6)将步骤5)中取出的制粒后混合制粒放入溫度不低于105°C烘箱烘烤IOmin左右，混合 制粒中的水分含量为8.9%后，将其取出进行粒度分级，即分成>6.3mm，大于5至6.3mm，大于3 至5mm，大于2至3mm，大于1至2mm，大于0.5至Imm，小于0.5mm;其粒级分布情况，见表3; 亲3制綺后混合制綺綺度A巧
(ywj 刀-載'口口J 里J OW況口yyr业載-W . umuuzEij 巧<7、卢巧-|-:卢巧-|-佩化丄 WU L ,W I 口JCT I'/j、 时;经烘干后对其制样并进行化学成分，化验结果为CaO含量1.34%; 8)根据公式:混合制粒中任一粒级中化0含量与用与混合时所用的粒级烙剂中化0含量 之比，计算含量大于30%的粒级-0.5mm粒级部分烙剂的含量为4.13%，其含量不在5%~28%范 围内，说明-0.28mm白云石与-0.28mm赤铁矿A接触状态差，不易产生烧结矿液相。
[001引实施例4 1) 取15kg烙剂白云石和IOkg铁矿石磁铁矿B烘干:烘干溫度104°C，时间5个小时;烘干 后的原料烙剂和铁矿粉中的水分含量为0.0004%; 2) 按照粒度范围进行分级，其粒级的粒度范围为:>6.3mm，大于5至6.3mm，大于3至5mm， 大于2至3mm，大于1至2mm，大于0.5至1mm，大于0.28至0.5mm，小于0.28mm的粒级，并待用； 3) 分级后对l-2mm白云石与5-6.3mm褐铁矿B制样并进行化学成分分析，分析结果见表 亲1 1 -9mm白VC石与5-編铁矿R仆，堂成分
1;
4) 取l-2mm白云石与5-6.3mm褐铁矿B各3.化g分别放入圆盘制粒5min，并根据制粒前后 粒级的变化判断其各自是否能成球，其判断依据中国专利申请号201410582844.1的文献进 行;见表2; 表2 l-2mm白云石与5-6.3mm褐铁矿B成球性 5) 取l-2mm白云石与5-6.3mm褐铁矿B按1
:6总量4kg进行混合，放入圆盘制粒Smin，取出 待用； 6) 将步骤5)中取出的制粒后混合制粒放入溫度不低于104°C烘箱烘烤Ilmin左右，混合 制粒中的水分含量为9.4%后，将其取出进行粒度分级，即分成>6.3mm，大于5至6.3mm，大于3 至5mm，大于2至3mm，大于1至2mm，大于0.5至Imm，小于0.5mm;其粒级分布情况，见表3; 表3制粒后混合制粒粒度分布
7) 对分级后的含量大于30%的粒级5-6.3mm进行再次烘干:烘干溫度104°C，时间3.5个 小时;经烘干后对其制样并进行化学成分，化验结果为CaO含量0.22%; 8) 根据公式:混合制粒中任一粒级中化0含量与用与混合时所用的粒级烙剂中化0含量 之比，计算含量大于30%的粒级5-6.3mm粒级部分烙剂的含量为0.67%，其含量不在5%~28%范 围内，说明l-2mm白云石与5-6.3mm褐铁矿B接触状态差，不易产生烧结矿液相。
[0014] 实施例5 1) 取IOkg烙剂石灰石和IOkg铁矿石赤铁矿A烘干:烘干溫度105°C，时间2个小时;烘干 后的原料烙剂和铁矿粉中的水分含量为0.0003%; 2) 按照粒度范围进行分级，其粒级的粒度范围为:>6.3mm，大于5至6.3mm，大于3至5mm， 大于2至3mm，大于1至2mm，大于0.5至1mm，大于0.28至0.5mm，小于0.28mm的粒级，并待用； 3) 分级后对-0.28mm石灰石与l-2mm赤铁矿A制样并进行化学成分分析，分析结果见表 1; 夫1 -〇.28mm石灰石台l-2mm去铁矿A化堂成
4) 取-0.28mm石灰石与l-2mm赤铁矿A各2.化g分别放入圆盘制粒5min，并根据制粒前后 粒级的变化判断其各自是否能成球，其判断依据中国专利申请号201410582844.1的文献进 行;见表2; 表2 -0.28mm石灰石与1-2mm赤铁矿A成球性
5) 取-0.28mm石灰石与l-2mm赤铁矿A按1:4总量2.化g进行混合，放入圆盘制粒5min，取 出待用； 6) 将步骤5)中取出的制粒后混合制粒放入溫度不低于Iior烘箱烘烤IOmin左右，混合 制粒中的水分含量为8.2%后，将其取出进行粒度分级，即分成>6.3mm，大于5至6.3mm，大于3 至5mm，大于2至3mm，大于1至2mm，大于0.5至Imm，小于0.5mm;其粒级分布情况，见表3; 表3制粒后混合制粒粒度分布
7) 对分级后的含量大于30%的粒级l-2mm和2-3mm进行再次烘干:烘干溫度110°C，时间 3.5个小时;经烘干后对其制样并进行化学成分，化验结果为l-2mm粒级中化O含量为2.59%， 2-3mm粒级中化O含量为9.07〇/〇; 8) 根据公式:混合制粒中任一粒级中化O含量与用与混合时所用的粒级烙剂中化O含量 之比，计算含量大于30%的粒级l-2mm粒级部分烙剂的含量为5.13%，2-3mm粒级部分烙剂的 含量为17.96%，其含量均在5%~28%范围内，说明-0.28mm石灰石与l-2mm赤铁矿A接触状态 佳，具有较好生成烧结矿液相的条件。
[0015]本发明具体实施例，并非对本发明技术方案的限定性实施。
【主权项】
1. 一种研究烧结混合制粒中熔剂分布状态的方法，其步骤： 1) 将试验所用原料熔剂和铁矿粉烘干:烘干温度不低于100°c，时间不少于2个小时;控 制烘干后的原料熔剂和铁矿粉中的水分含量不超过〇. 0005%; 2) 按照粒度范围进行分级，其粒级的粒度范围为:>6.3mm，大于5至6.3mm，大于3至5mm， 大于2至3mm，大于1至2mm，大于0.5至1mm，大于0.28至0.5mm，小于0.28mm的粒级，并待用； 3) 将上述分级后不同粒级的熔剂和铁矿粉常规制样并进行化学成分分析； 4) 在不同粒级的恪剂和铁矿粉中各取不少于lkg的料，并分别放入圆盘制粒3-10min， 并根据制粒前后粒级的变化判断其各自是否能成球，其判断依据中国专利申请号 201410582844.1的文献进行； 5 )取某一粒级的恪剂与任一粒级的铁矿粉按照恪剂:铁矿粉=1:4~30进行混合至均匀， 后放入圆盘制粒3-10min，并取出； 6) 对混合制粒进行烘烤，烘烤温度不低于100 °C，烘烤时间在8~12min，待其水分含量为 5~10%后，将其取出进行再次粒度分级，即分成>6.3mm，大于5至6.3mm，大于3至5mm，大于2至 3mm，大于1至2mm，大于0· 5至1mm，小于0· 5mm的粒级； 7) 对分级后的含量大于30%的粒级进行再次烘干:烘干温度不低于100°C，时间不少于2 个小时;经烘干至水分含量不超过0.0005%后，对其常规制样，并进行化学成分化验;化验结 果待用； 8) 根据公式:混合制粒中任一粒级中CaO含量与用与混合时所用的粒级熔剂中CaO含量 之比，计算含量大于30%的粒级部分熔剂的含量，判断烧结混合制粒中熔剂分布状况：当熔 剂含量在5%~28%时，说明步骤5)中所用某一粒级的熔剂与铁矿粉接触状态佳，具有较好生 成烧结矿液相的条件。2. 如权利要求1所述的一种研究烧结混合制粒中熔剂分布状态的方法，其特征在于:熔 剂含量在8%~20%时最佳。
【文档编号】C22B1/16GK105861817SQ201610328129
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】史先菊, 李军, 肖志新, 冯红云, 沈文俊, 孙庆星, 周勇, 张树华, 刘望磊, 唐世伟
【申请人】武汉钢铁股份有限公司