CN102296176A - 一种超细精矿实施复合造块工艺的布料方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超细精矿实施复合造块工艺的布料方法。本发明将一部分超细精矿制成一定粒度的生球，与另一部分烧结混合料混合后，通过一定的布料技术，即调整多辊布料器辊的转速，以及松料器的放置位置，进行合理布料。尤其是在当混合料中生球配加量不同时，通过该布料方法，可以使生球和燃料在烧结机台车上达到合理分布，既可以改善烧结机台车上料层的透气性，又可以使燃料消耗达到最佳。

Description

一种超细精矿实施复合造块工艺的布料方法

技术领域

本发明涉及一种超细精矿实施复合造块工艺的布料方法，属于冶金技术领域。

背景技术

近几年，包钢的钢铁产能也随着国内钢铁行业的市场增长得到了迅猛发展，对铁矿石的需求量也在大大增加。一方面由于国内外铁矿石市场的紧张以及价格、运输等因素，另一方面采用自有铁矿资源可以大大降低生铁成本，为此，包钢加大自有矿产资源的开发，除已经开发的白云鄂博主东矿外，又新开发了白云鄂博西矿，并通过矿浆管道进行输送。包钢铁矿石由于原矿品位较低，导致其铁精矿与国内普通精矿相比磨矿粒度细，-100目达到90％以上，而这种矿浆管道输送的铁精矿粒度更细，-200目达90％以上，为更好地将这部分粒度超细的铁精矿应用在烧结工艺当中，2008年包钢根据中南大学开发的一种造块工艺——复合造块工艺(ZL 200510032095.6)，将复合造块工艺技术成功地应用于包钢一台265m²烧结机上，所用铁料的精粉率约占85％(质量百分数，以下同)。

中南大学开发的复合造块工艺是将一部分细粒铁矿(或铁精矿)单独分出制备成球团，再与粗粒的铁矿粉及其他原料混匀后铺到烧结机上进行烧结，制成由酸性球团矿“嵌入”高碱度烧结矿而组成的优质复合炼铁炉料。具有合理利用现有铁矿资源、提高烧结矿质量、实现中低碱度生产、大幅提高利用系数、显著降低生产能耗等优点。

包钢在进行常规烧结工艺时布料采用的是摆动皮带→宽皮带→多辊布料器相结合的布料方式，这种布料形式主要针对常规烧结工艺，使混合料在布料过程当中在台车上形成合理的偏析，即纵向分布是从上到下大颗粒逐渐增多，小颗粒逐渐减少，燃料逐渐降低，既保证了料层合理的透气性，又可以充分料层自动蓄热的特点，从而提高产能，降低燃料消耗，提高烧结矿质量。

包钢在实施铁精矿复合造块工艺过程当中，由于该混合料含有一部分生球，与常规烧结工艺的布料方式相比，布料过程当中如果不对原有布料方式进行调整，混合料在进入烧结机台车上会产生偏析，尤其是混合料中酸性的、易发生滚动的生球在原有常规烧结工艺是布料方式当中，更易滚动到烧结机台车的下部，而粒度偏细的烧结料更易于分布在台车的中、上部，并且燃料也更易集中分布在料层中、上部，燃料的分布不均造成烧结过程上部出现过熔层，料层透气性变差，烧结负压升高，烧结过程中的反应难以继续进行，影响生产；另一方面，分布在下部呈酸性的生球由于燃料分布少，热量不足，不能得到很好焙烧，最终导致产量降低且成品矿质量下降。

包钢在将复合造块工艺在生产中应用当中，布料问题曾困扰该工艺的进行。期间也曾多次调整布料方式，如在多辊布料器下料的前端增加反射板，而且反射板的角度及其位置也进行多次调整，反射板角度及距台车底部距离是根据下料速度、混合料粒度组成、生球配比等参数的不同而进行调节，运行一段时间后，仍不能很好地解决混合料中生球和燃料的合理偏析，仍有“过熔层”的出现，影响烧结的正常进行。之后包钢在实际复合造块生产中取消了反射板。

发明内容

本发明的目的是为了解决在复合造块工艺中通过适宜的的布料，使含有生球的混合料在烧结机台车上有合理的分布，以保证料层具有合理的透气性，且在最低的燃料消耗条件下，得到质量最优的成品矿提供一种超细精矿实施复合造块工艺的布料方法。

本发明的布料方法如下：

控制生球粒径在4mm～12mm之间；生球在混合料中所占比例为5wt％～60wt％，生球的加入混合料的位置选择在烧结制粒后的运料皮带，以减少生球的破损和保证生球和烧结混合料的混匀；使用烧结机多辊布料器，通过调整多辊布料器转速，控制生球在烧结料层中的合理分布，保烧结料层具有合理的透气性。生球在料层的合理性分布为：上层生球分布比例小，下层生球分布比例高，中间部分生球分布适当。上层生球量占总生球量的五分之一至四分之一，下层占四分之二至五分之三，其余部分分布在中间部分。即若生球在混合料中配比为40wt％，上层生球8wt％(占混合料，以下同)，中层16wt％，下层24wt％。

按照此生球在料层的分布，多辊布料器转速调整原则：①当混合料中生球配比在5％～30％时，多辊布料器转速控制在8～12r/min；②当混合料中生球配比超过30％时，多辊布料器转速控制在10～20r/min，以加大生球动能。在实际操作中，若生球粒径较稳稳定，应尽量固定多辊布料器辊的转速，最好不要频繁调整。

在多辊布料器与烧结机台车间设置松料器(如图1所示)，以改善和控制烧结料层的透气性。松料器位置及数量是随着生球在混合料中所占比例以及料层厚度进行分配。松料器由直径40～50mm的钢管等间距平行排列制成，钢管长度在1200～1500mm之间，松料器距台车底面200～400mm。可以是单层松料器分布，也可以是双层松料器分布或三层松料器分布(双层以上分布，松料器之间的间距控制在200～300mm)，每层松料器7～11根钢管构成，沿台车宽度均匀布置。若松料器分布为双层，其上、下两层松料器的位置可根据生产过程中料层透气性料层厚度平行错开排列。松料器整体焊接完成后与烧结机头框架焊接(如图1所示)。松料器仰角可在0～5°之间调整。

本发明的优点是：

1)可以任意调节生球在混合料中的配加比例，同时根据生球配加量通过多辊布料器转速的调节，控制生球在烧结机台车上的合理分布。

2)可以控制不同生球配比条件下的最佳配碳。在最低的燃料消耗条件下，通过合理布料及燃料在料层中的合理分布，获得高氧位烧结，获得质量较佳的成品矿。

3)可以提高烧结铁料中超细精矿的应用比例。

附图说明

图1是本发明的多辊布料器和松料器位置示意图。

图中：1——烧结台车，2——辊式布料器，3——宽皮带，4——框架，5——烧结机，6——松料器。

具体实施方式

实施例1

试验在一台265m²烧结机上进行。基准期与试验期的粉矿配比均为15wt％(占铁料)，试验期采用30～50wt％超细精矿替代包钢自产铁精矿，同时试验期的料层厚度较基准期提高100mm。试验期间，将5～30wt％超细精矿造球，生球粒径稳定，布料仍采用原有布料装置，即摆动皮带→宽皮带→九辊布料器，仅调整多辊布料器的转速以及松料器的数量和位置。其中多辊布料器转速较基准期提高6～8r/min，松料器数量减至单排，料层透气性明显改善。

结果表明，烧结机主管压力下降0.7kPa～0.8kPa，烧结机机速提高。烧结机台时产量提高1.5～2.1t/h，成品矿品位提高0.7～0.9个百分点，固体燃耗降低约8kg/t。同时炼铁厂5号高炉取得了高炉入炉矿石品位提高0.1～0.2个百分点，矽石加入量降低约11～12kg/tFe，高炉渣比降低40kg/tFe左右，高炉入炉焦比降低约14kg/tFe，高炉利用系数提高约10％，高炉主要技术指标得到了优化。该技术简单易行，现场工艺流程改造方便，可行性强。

实施例2

在铁料种类及配比相同的条件下，采用相同的料层厚度以及相同的工艺，生球配比由5wt％提高至18wt％，也就是说超细精矿配比提高14％左右，在原有布料装置的基础上，仅仅调整多辊布料器转速2～4r/min，生球粒径保持稳定在4～12mm。结果表明，由于料层透气性改善，烧结机主管压力下降0.2kPa，烧结机机速提高0.02m/min，同时由于生球及燃料分布合理，烧结燃耗降低约2kg/t，同时成品矿质量保持稳定，并没有随着自产超细精矿配比的增加而变差。一座2500m³高炉使用该复合矿，高炉利用系数提高4％，焦比降低近20kg/t，同时高炉透气性指数改善，鼓风动能持续增加。

Claims (6)

1.一种超细精矿实施复合造块工艺的布料方法，其特征是：控制生球粒径在4mm～12mm之间；生球在混合料中所占比例为5wt％～60wt％，生球的加入混合料的位置选择在烧结制粒后的运料皮带；多辊布料器转速调整原则：①当混合料中生球配比在5％～30％时，多辊布料器转速控制在8～12r/min；②当混合料中生球配比超过30％时，多辊布料器转速控制在10～20r/min。

2.根据权利要求1所述的超细精矿实施复合造块工艺的布料方法，其特征是：在多辊布料器与烧结机台车间设置松料器。

3.根据权利要求2所述的超细精矿实施复合造块工艺的布料方法，其特征是：松料器为单层分布、双层分布或三层分布。

4.根据权利要求2或3所述的超细精矿实施复合造块工艺的布料方法，其特征是：松料器松料器由直径40～50mm的钢管等间距平行排列制成，钢管长度在1200～1500mm之间。

5.根据权利要求4所述的超细精矿实施复合造块工艺的布料方法，其特征是：松料器由7～11根钢管构成。

6.根据权利要求5所述的超细精矿实施复合造块工艺的布料方法，其特征是：松料器的仰角在0～5°之间。

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