CN101570821A - 一种高配比镜铁矿精矿的烧结方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高配比镜铁矿精矿的烧结方法。首先将细粒镜铁矿精矿进行高压辊磨预处理后，与一定质量的有机粘结剂混匀，采用圆盘或圆筒造球机制成粒径为7mm～15mm的生球；再将其他含铁原料、熔剂、焦粉等进行混合、制粒处理。将制备好的生球和制粒混合料混匀后，铺到烧结机上进行点火、烧结，获得由高碱度烧结矿、酸性球团矿和烧结球团复合矿混合而成的炼铁炉料。采用本发明，高压辊磨预处理和有机粘结剂的使用有效的提高了镜铁矿精矿的成球性，有机粘结剂同时可有效的改善镜铁矿精矿的高温反应性，实现了高品位镜铁矿精矿在烧结生产中的大量利用。

Description

一种高配比镜铁矿精矿的烧结方法

技术领域

本发明涉及一种镜铁矿精矿的烧结方法，特别是涉及一种利用高配比镜铁矿精矿生产高炉炼铁用烧结矿的方法。

背景技术

随着我国钢铁工业的发展，国内钢铁企业对进口铁矿石的依赖程度越来越高。2003年以来，我国已成为铁矿石进口第一大国。目前，进口矿中铁品位高、制粒性能好、高温反应性优良的资源日益减少，国内钢铁工业的稳定和可持续发展面临巨大的压力。

国际市场上镜铁矿资源较丰富，但利用率低。镜铁矿精矿具有铁品位高(大于67％)、铁氧化度高、价格便宜等特点，但由于该矿结晶完好、结构致密，因而亲水性和成球性较差，自身难以成球，也难以黏附在其他矿物颗粒之上，而且高温反应性差，难以形成低熔点化合物或高温结晶互连。这些缺点一定程度上限制了镜铁矿的大规模推广应用。

为降低企业生产成本，提高高炉炉料的铁品位，国内已有部分钢铁厂在烧结或球团生产中尝试使用镜铁矿。1999年，济钢在烧结生产中开始大量使用镜铁矿精矿(质量比例为30％左右)，然而烧结矿的产量和质量大幅度下降；在竖炉球团中也进行配加镜铁矿精矿的试验，结果发现当其质量比例提高到12％以后，竖炉燃烧室温度需提高30～50℃，而且球团矿的质量仍然变差。湘钢在烧结生产中，研究了镜铁矿精矿比例对烧结矿产质量的影响。结果表明，随着镜铁矿精矿比例增加，烧结的各项指标明显降低，通过润磨预处理镜铁矿精矿，以强化混合料的制粒效果，在不影响烧结矿产质量指标的前提下，镜铁矿精矿的最大配加比例可达到20％。唐钢在烧结和竖炉球团生产中都进行了配加巴西镜铁矿精矿的试验，结果表明，混合料中镜铁矿精矿的质量比例不宜超过15％，否则烧结料层的透气性严重恶化导致烧结矿质量变差；球团生产中其比例不宜超过20％，而且焙烧温度需相应提高30～60℃。有研究表明，采用润磨预处理、添加熔剂或配加一定比例的细粒磁铁矿等措施，可有效改善细磨镜铁矿精矿的成球性和高温反应性，可制备出满足高炉炼铁要求的氧化球团矿。

由于镜铁矿具有弱成球性、高温反应性差等缺点，在烧结和球团中使用会直接影响产品的质量，因此各钢铁厂使用镜铁矿精矿的量都很有限。目前，大部分烧结厂的混合料中镜铁矿精矿的配加量一般为6～8％。在氧化球团的工业化生产中，一般配加量均不超过20％。

因此，开发在烧结和球团生产中大量使用镜铁矿精矿的新方法，以提高高炉炉料的入炉品位，有效降低企业生产成本，同时也可有效的缓解优质铁矿资源供应紧张的局面。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能在铁矿烧结生产中大量使用高品位镜铁矿精矿，提高高炉入炉炉料的品位，降低企业生产成本的高配比镜铁矿精矿的烧结方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的高配比镜铁矿精矿的烧结方法，镜铁矿精矿经高压辊磨预处理后，造球，将其他含铁原料、熔剂、焦粉等配料，按照传统工艺进行混合和制粒处理，然后再将生球和制粒混合料进行混匀，铺到烧结机上进行点火、烧结，制备优质炼铁炉料，其步骤为：

(1)、将占所有含铁原料质量百分数30％～50％的细粒镜铁矿精矿单独分开，采用高压辊磨对其进行预处理，控制其比表面积不小于1200cm²/g；

(2)、辊磨后的镜铁矿精矿中加入有机粘结剂腐殖酸钠后进行混合，腐殖酸钠的用量占镜铁矿精矿质量百分数的0.5～2.0％；

(3)、球团混合料采用圆盘造球机或圆筒造球机制成直径为7～15mm的球团；

(4)、将占所有含铁原料70％～50％的其他含铁原料、熔剂和燃料进行配料，并按照传统工艺进行混合和制粒处理；

(5)、将制备好的球团和制粒混合料进行混匀后，布料、点火、烧结，获得由高碱度烧结矿、酸性球团矿和烧结球团复合矿混合而成的炼铁炉料。

采用上述技术方案的高配比镜铁矿精矿的烧结方法，高压辊磨预处理有利于改善镜铁矿精矿的成球性，添加有机粘结剂腐殖酸钠不仅可改善精矿的成球性，同时也可改善其高温反应性，镜铁矿精矿在烧结混合料中的配加比例可提高到30％～50％。在获得优质烧结矿的同时，有效实现了镜铁矿精矿在烧结生产中的大量使用，并显著提高烧结料层的高度。与常规烧结相比，烧结料层高度可提高150～200mm，烧结料层高度可达750～950mm，烧结机利用系数提高0.3～0.7t·m^-2·h^-1，转鼓强度提高4％～9％，成品率提高3％～9.5％，垂直烧结速度提高3.0～6.8mm·min^-1。

综上所述，本发明是一种能在铁矿烧结生产中大量使用高品位镜铁矿精矿，提高高炉入炉炉料的品位，降低企业生产成本的高配比镜铁矿精矿的烧结方法。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

[对照例]

1：高压辊磨预处理后的镜铁矿精矿比表面积为1280cm²/g，其中镜铁矿的配加比例为15％，不造球，直接与其他含铁原料、熔剂、燃料配料，焦粉用量占所有含铁原料质量百分数的4.6％。对混合料进行混合和制粒处理后，在烧结杯中布料，点火，烧结。料层高度为700mm。获得烧结矿的成品率为74.36％，转鼓强度为62.58％，利用系数为1.314t·m^-2·h^-1，垂直烧结速度为20.20mm·min^-1。

[具体实施例]

1：高压辊磨预处理后的镜铁矿精矿比表面积为1280cm²/g，将占所有含铁原料质量百分数30％的镜铁矿精矿单独分开，配加占镜铁矿质量百分数0.5％的有机粘结剂腐殖酸钠，采用圆盘造球机制备成直径为7～10mm的生球；其他含铁原料、熔剂、燃料配料后进行混合、制粒处理，焦粉用量占所有含铁原料质量百分数的4.6％；对生球和制粒混合料进行混匀后，在烧结杯中布料，点火，烧结。料层高度为750mm。获得烧结矿的成品率为78.20％，转鼓强度为66.25％，利用系数为1.685t·m^-2·h^-1，垂直烧结速度为24.56mm·min^-1，球团矿抗压强度2523N/个。

2：高压辊磨预处理后的镜铁矿比表面积为1480cm²/g，将占所有含铁原料质量百分数40％的镜铁矿单独分开，配加占镜铁矿质量百分数1.2％的有机粘结剂腐殖酸钠，采用圆盘造球机制备成直径为8～12mm的生球；其他含铁原料、熔剂、燃料配料后进行混合、制粒处理，焦粉用量占所有含铁原料质量百分数的4.6％。对生球和制粒混合料进行混匀后，在烧结杯中布料，点火，烧结。料层高度为800mm。获得成品烧结矿的成品率为79.75％，转鼓强度为69.25％，利用系数为1.770t·m^-2·h^-1，垂直烧结速度为25.49mm·min^-1；球团矿抗压强度3245N/个。

3：高压辊磨预处理后的镜铁矿比表面积为1300cm²/g，将占所有含铁原料质量百分数50％的镜铁矿单独分开，配加占镜铁矿质量百分数2.0％的有机粘结剂腐殖酸钠，采用圆筒造球机制备成直径为12～15mm的生球；其他含铁原料、熔剂、燃料配料后进行混合、制粒处理，焦粉用量占所有含铁原料质量百分数的4.6％。对生球和制粒混合料进行混匀后，在烧结杯中布料，点火，烧结。料层高度为950mm。获得复合烧结矿的成品率为78.64％，转鼓强度为68.05％，利用系数为1.723t·m^-2·h^-1，垂直烧结速度为24.86mm·min^-1；球团矿抗压强度2806N/个。

Claims (1)

1.一种高配比镜铁矿精矿的烧结方法，镜铁矿精矿经高压辊磨预处理后，造球，将其他含铁原料、熔剂、焦粉等配料，按照传统工艺进行混合和制粒处理，然后再将生球和制粒混合料进行混匀，铺到烧结机上进行点火、烧结，制备由高碱度烧结矿、酸性球团矿和烧结球团复合矿混合而成的炼铁炉料，其特征是：

(1)、将占所有含铁原料质量百分数30％～50％的细粒镜铁矿精矿单独分开，采用高压辊磨对其进行预处理，控制其比表面积不小于1200cm2/g；

(2)、辊磨后的镜铁矿精矿中加入有机粘结剂腐殖酸钠后进行混合，腐殖酸钠的用量占镜铁矿精矿质量百分数的0.5～2.0％；

(3)、球团混合料采用圆盘造球机或圆筒造球机制成直径为7～15mm的球团；

(4)、将占所有含铁原料70％～50％的其他含铁原料、熔剂和燃料进行配料，并按照传统工艺进行混合和制粒处理；

(5)、将制备好的球团和制粒混合料进行混匀后，布料、点火、烧结，获得由高碱度烧结矿、酸性球团矿和烧结球团复合矿混合而成的炼铁炉料。