CN102031364B - 一种提高赤铁矿粉球团矿预热球强度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高赤铁矿粉球团矿预热球强度的方法，包括配料、混合、造球、布料、焙烧工艺，其特征在于，增加了赤铁矿粉经高压辊磨预处理的工艺，其中高压辊磨压力为3~6MPa，通过高压辊磨预处理工艺，在适宜的工艺参数条件下，通过对赤铁矿粉进行预处理，可将球团矿的预热温度降低到1000℃以下，还能保证预热球团矿进入回转窑的强度达到400N/个球团以上。本发明特别适合于采用链篦机-回转窑工艺以赤铁矿粉为原料生产球团矿的企业，能有效解决赤铁矿精矿球团在预热焙烧过程中存在的预热焙烧温度高以及由此带来的在实际生产过程中对设备材质及生产操作要求高等问题，实现高效地利用赤铁矿粉生产炼铁用氧化球团矿。

Description

一种提高赤铁矿粉球团矿预热球强度的方法

技术领域

本发明涉及一种提高赤铁矿粉球团矿预热球强度的方法，属于炼铁原料球团矿生产领域。

背景技术

近年来，随着我国钢铁工业的发展，新建了许多大型高炉，同时为保证入炉原料的质量要求，又配套新建了链篦机-回转窑生产线。同传统的竖炉球团生产工艺相比，采用链篦机-回转窑工艺生产的球团矿质量更好，在一定程度上保证了高炉稳定运行。目前生产球团矿用的铁矿粉主要有两种，一种是磁铁矿粉，另一种是赤铁矿粉。磁铁矿粉造球后，用链篦机-回转窑工艺焙烧时，其预热焙烧温度一般在900-950℃左右，此时球团强度可达到进入回转窑规定的400N∕个球团团以上的强度要求。而赤铁矿粉球团焙烧时，由于其固有的焙烧特性，一般预热温度需要在1000℃以上才能达到回转窑规定的400N∕个球团团以上的强度要求。而目前国内链篦机的材质为耐热钢，一般承受的温度在1000℃以下，长时间在1000℃以上工作时，链篦机容易断裂，发生事故。

目前，对于主要以赤铁矿粉为原料的链篦机-回转窑生产球团的企业，采取的方法是：外购部分磁铁矿粉加入赤铁矿粉中，形成30-50%的磁铁矿粉与50-70%的赤铁矿粉的混合铁料，这样将预热焙烧温度控制在1000℃以下时也可达到进入回转窑的强度要求。但这种生产方法带来如下问题，一是目前国内用的赤铁矿粉，大部分是从国外进口，铁品位较高，而为了降低预热焙烧温度而加入磁铁矿粉后，由于外购磁铁矿粉铁品位低，会降低成品球团矿的铁品位。二是由于配加两种铁料，当外购磁铁矿粉质量出现波动时，难以控制生产工艺参数，进而影响成品球团矿的质量，以及后续高炉冶炼的合理配用。

因此开发一种能够全部使用赤铁矿粉的链篦机-回转窑生产工艺，在降低球团矿预热温度的同时，还能提高球团矿进入回转窑的强度，对于稳定链篦机-回转窑生产工艺以及提高球团矿铁品位有重要意义。

发明内容

为了克服上述不足，本发明旨在提供一种提高赤铁矿粉球团矿预热球强度的方法，在降低球团矿预热温度的同时，还能提高球团矿进入回转窑的强度，即球团矿预热温度在1000℃以下时预热球强度也能达到回转窑规定的400N/个球团以上的强度要求。本发明能有效解决赤铁矿精矿球团在预热焙烧过程中存在的预热焙烧温度高以及由此带来的在实际生产过程中对设备材质及生产操作要求高等问题，从而高效地利用赤铁矿粉制备氧化球团矿。

本发明提供的一种提高赤铁矿粉球团矿预热球强度的方法，包括配料、混合、造球、布料、焙烧工艺，其特征在于，增加了赤铁矿粉经高压辊磨预处理的工艺，包括以下步骤：

（1）原料处理：

赤铁矿粉经过滤或是在圆筒烘干机中烘干，达到适宜的水分后，送入高压辊磨机中进行高压辊磨预处理，使赤铁矿粉的比表面积提高300~600cm²·g^-1；

具体参数为：赤铁矿粉中FeO含量为：1.0%~8%，粒度小于0.044mm的含量为30%~100%；进高压辊磨时赤铁矿粉的含水率为5%~9%；高压辊磨的压力为3MPa~6MPa；

（2）配料：

高压辊磨处理后的赤铁矿粉和膨润土按下述重量百分比进行配料，具体的配比为：

赤铁矿粉      98%~99.5%，

膨润土        0.5~2%；

（3）混合、造球：

上述各组分经强力混料机混匀，然后加入圆盘造球机中造球生产出球团，得到含水率为8.5%~9.5%的球团矿，平均粒径为9mm~15mm；

（4）布料、焙烧：

在链篦机-回转窑上进行布料、焙烧，得到成品球团矿；其中链篦机的热工制度为：鼓风温度为180-220℃，抽风温度为200-250℃，预热温度为900-1000℃，回转窑焙烧温度为1220-1260℃。

经过上述工艺步骤，赤铁矿粉经3MPa-6MPa高压辊磨预处理后，球团矿的预热温度为900-1000℃时，其预热球强度可达到400-550 N∕个球团团左右，成品球的强度可达2600 N∕个球团团以上。 

链篦机的焙烧温度在1000℃以上时，若长时间使用，容易损坏链篦机的材质，因此本发明特别适用于链篦机-回转窑工艺生产线全部用赤铁矿粉生产球团的企业。

本发明的有益效果：（1）通过对赤铁矿粉进行高压辊磨预处理，使赤铁矿粉的比表面积提高，在降低球团矿预热温度的同时，还能提高球团矿进入回转窑的强度，可在一定程度上解决赤铁矿粉生产球团矿时遇到的预热温度高、预热球团矿强度低的技术难题；（2）采用高压辊磨预处理赤铁矿粉时，生产容易控制，加工成本也较低；（3）本发明提供的方法尤其适用于使用赤铁矿粉为原料的链篦机-回转窑工艺生产企业，其链篦机的材质不能长时间承受1000℃以上的情况。

具体实施方式：

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例1：经高压辊磨预处理制备赤铁矿粉球团矿：

通过本方法制备赤铁矿粉球团矿的具体步骤如下：

（1）原料处理：

选取原料：一种巴西铁精矿粉，FeO含量为3.7%，粒度小于0.044mm的含量为67%，赤铁矿粉的含水率为7.5%，比表面积为1324cm².g^-1；

赤铁矿经过滤或是在圆筒烘干机中烘干后，达到适宜的水分6.7%后，送入高压辊磨机中进行高压辊磨预处理；

高压辊磨的压力为5.3MPa，出高压辊磨时赤铁矿粉的比表面积为1739cm².g^-1；

（2）配料：

高压辊磨处理后的赤铁矿粉与膨润土按下述重量百分比进行配料：

赤铁矿粉     98%

膨润土       2%

（3）混合、造球：

上述各组分经强力混料机混匀，然后加入圆盘造球机中生产出球团，得到按重量百分比计的含水率为9.0%的球团矿，平均粒径为13mm左右；

（4）布料、焙烧：

在链篦机-回转窑上进行布料、焙烧，得到成品球团矿；

链篦机预热温度为950℃时，预热球团矿强度可达317N∕个球团；

链篦机预热温度为980℃时，预热球团矿强度可达386N∕个球团，回转窑焙烧温度1250℃时，成品球强度为2603N∕个球团；

链篦机预热温度为990℃时，预热球团矿强度可达467N∕个球团，回转窑焙烧温度1250℃时，成品球强度为2724N∕个球团；

链篦机预热温度为1000℃时，预热球团矿强度可达524N，回转窑焙烧温度1250℃时，成品球强度为3045N∕个球团。

实施例2：经高压辊磨预处理制备赤铁矿粉球团矿：

通过本方法制备赤铁矿粉球团矿的具体步骤如下：

（1）原料处理：

选取原料：一种巴西铁精矿粉，FeO含量为1.2%，粒度小于0.044mm的含量为72%，赤铁矿粉的含水率为7.1%，比表面积为1203cm².g^-1；

赤铁矿经过滤或是在圆筒烘干机中烘干后，达到适宜的水分6.5%后，送入高压辊磨机中进行高压辊磨预处理；

高压辊磨的压力为5.5MPa，出高压辊磨时赤铁矿粉的比表面积为1824cm².g^-1；

（2）配料：

高压辊磨处理后的赤铁矿粉与膨润土按下述重量百分比进行配料：

赤铁矿粉     98%

膨润土       2%

（3）混合、造球：

上述各组分经强力混料机混匀，然后加入圆盘造球机中生产出球团，得到按重量百分比计的含水率为8.9%的球团矿，平均粒径为13mm左右；

（4）布料、焙烧：

在链篦机-回转窑上进行布料、焙烧，得到成品球团矿；

链篦机预热温度为950℃时，预热球团矿强度可达217N∕个球团；

链篦机预热温度为980℃时，预热球团矿强度可达265N∕个球团，回转窑焙烧温度1250℃时，成品球强度为2342N∕个球团。

链篦机预热温度为990℃时，预热球团矿强度可达415N∕个球团，回转窑焙烧温度1250℃时，成品球强度为2623N∕个球团。

链篦机预热温度为1000℃时，预热球团矿强度可达437N∕个球团，回转窑焙烧温度1250℃时，成品球强度为3126N∕个球团。

实施例3：经高压辊磨预处理制备赤铁矿粉球团矿：

通过本方法制备赤铁矿粉球团矿的具体步骤如下：

（1）原料处理：

选取原料：岚县铁精矿粉，FeO含量为6.5%，粒度小于0.044mm的含量为87%，赤铁矿粉的含水率为8.7%，比表面积为1432cm².g^-1；

赤铁矿经过滤或是在圆筒烘干机中烘干后，达到适宜的水分6.5%后，送入高压辊磨机中进行高压辊磨预处理；

高压辊磨的压力为5.0MPa，出高压辊磨时赤铁矿粉的比表面积达到1785cm².g^-1；

（2）配料：

高压辊磨处理后的赤铁矿粉与膨润土按下述重量百分比进行配料：

赤铁矿粉     98.5%

膨润土       1.5%

（3）混合、造球：

上述各组分经强力混料机混匀，然后加入圆盘造球机中生产出球团，得到按重量百分比计的含水率为9.3%的球团矿，平均粒径为14mm左右；

（4）布料、焙烧：

在链篦机-回转窑上进行布料、焙烧，得到成品球团矿；

链篦机预热温度为950℃时，预热球团矿强度可达387N∕个球团；

链篦机预热温度为980℃时，预热球团矿强度可达464N∕个球团，回转窑焙烧温度为1250℃时，成品球强度为2603N∕个球团；

链篦机预热温度为1000℃时，预热球团矿强度可达703N∕个球团，回转窑焙烧温度为1250℃时，成品球强度为3123N∕个球团。

对比例：未经高压辊磨预处理制备赤铁矿粉球团矿：

通过本方法制备赤铁矿粉球团矿的具体步骤如下：

（1）配料：

赤铁矿粉与膨润土按下述重量百分比进行配料：

赤铁矿粉     98.5%

膨润土       1.5%

其中赤铁矿粉为岚县铁精矿粉，FeO含量为6.5%，粒度小于0.044mm的含量为87%，赤铁矿粉的含水率为8.7%，比表面积为1432cm².g^-1，

（2）混合、造球：

上述组分经强力混料机混匀，然后加入圆盘造球机中生产，得到含水率为9.3%的生球团；

（3）布料、焙烧：

在链篦机-回转窑上进行布料、焙烧，得到成品球团矿；

链篦机预热温度为950℃时，预热球团矿强度为214N∕个球团；

链篦机预热温度为1070℃时，预热球团矿强度为417N∕个球团，回转窑焙烧温度1250℃时，成品球强度为2512N∕个球团。

实施例3与对比例所用的赤铁矿粉与膨润土相同，经高压辊磨预处理后，球团矿的预热球强度明显提高，达到了预期效果。

Claims (1)

1. 一种提高赤铁矿粉球团矿预热球强度的方法，包括配料、混合、造球、布料、焙烧工艺，其特征在于，增加了赤铁矿粉经高压辊磨预处理的工艺，包括以下步骤：

（1）原料处理：

赤铁矿粉经过滤或者是在圆筒烘干机中烘干，达到适宜的水分后，送入高压辊磨机中进行高压辊磨预处理，使赤铁矿粉的比表面积提高300~600cm²·g^-1；

具体参数为：赤铁矿粉中FeO含量为：1.0%~8%，粒度小于0.044mm的含量为30%~100%；进高压辊磨时赤铁矿粉的含水率为5%~9%；高压辊磨的压力为3MPa~6MPa；

（2）配料：

高压辊磨处理后的赤铁矿粉和膨润土按下述重量百分比进行配料，具体的配比为：

赤铁矿粉    98%~99.5%，

膨润土      0.5~2%；

（3）混合、造球：

上述各组分经强力混料机混匀，然后加入圆盘造球机中造球生产出球团，得到含水率为8.5%~9.5%的球团矿，平均粒径为9mm~15mm；

（4）布料、焙烧：

在链篦机-回转窑上进行布料、焙烧，得到成品球团矿；其中链篦机的热工制度为：鼓风温度为180-220℃，抽风温度为200-250℃，预热温度为900-1000℃，回转窑焙烧温度为1220-1260℃。