CN102925671A

CN102925671A - 一种配加褐铁矿的铁矿烧结方法

Info

Publication number: CN102925671A
Application number: CN2012104550957A
Authority: CN
Inventors: 甘勤; 饶家庭; 何木光; 龙永伟; 刘龙全
Original assignee: Pangang Group Research Institute Co Ltd; Pangang Group Panzhihua Steel and Vanadium Co Ltd; Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Research Institute Co Ltd; Pangang Group Panzhihua Steel and Vanadium Co Ltd; Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Priority date: 2012-11-14
Filing date: 2012-11-14
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明的配加褐铁矿的铁矿烧结方法包括褐铁矿细磨处理、褐铁矿烘烤处理、配料、混合、布料、压料、点火烧结，其中，控制细磨后的褐铁矿粒度为1mm以下，将细磨后的褐铁矿在180～220℃下烘烤，控制混合所得混合料中的水分含量为7.3～7.6wt％，控制压料步骤的压料量为20～50mm。本发明可以消除粗粒褐铁矿在烧结过程中的爆裂现象，提高烧结矿的强度和成品率，改善烧结矿质量；可以减少褐铁矿中的结晶水含量，有利于烧结并可以减少燃料消耗；可以改善混合料的粒度组成，提高料层的透气性，从而提高烧结矿的产量和质量；可以提高料层的密实性，改善烧结矿的结构，同时可以控制烧结速度；还可以改善烧结矿的冶金性能，有利于提高高炉冶炼的技术经济指标。

Description

一种配加褐铁矿的铁矿烧结方法

技术领域

本发明涉及冶金领域的烧结技术，更具体地讲，涉及一种配加褐铁矿的铁矿烧结方法。

背景技术

攀西地区钢铁企业烧结所用的含铁原料主要是高钛型钒钛磁铁精矿(占含铁料60％以上)，该类型的铁矿具有TiO₂、Al₂O₃、MgO含量高，SiO₂含量低的特点，亲水性及制粒性能差，且烧结过程中易生成性脆的钙钛矿，硅酸盐等粘结相含量少，导致烧结矿强度差、成品率低、返矿率高、低温还原粉化率(RDI_-3.15)高，烧结技术经济指标极差。

为了强化烧结、提高烧结矿质量，冶金工作者们在烧结生产中配加部分(20～30％左右)粒度组成好、SiO₂含量较高、烧结性能好的普通矿粉，其中包括配加了2～5％的褐铁矿。褐铁矿是含结晶水的三氧化二铁，无磁性，它可由其它铁矿石风化形成，化学式常用mFe₂O₃·nH₂O表示。褐铁矿一般粒度较粗、疏松多孔、吸水性好、还原性好、熔化温度低、易同化、堆比重小，对改善高钛型钒钛磁铁精矿烧结混合料的制粒性能具有良好的效果，同时由于其开采及供应量增加、价格较低，烧结铁矿时配用部份褐铁矿有利于缓解资源紧缺状况并降低烧结原料成本，对实施可持续发展具有重要的意义。

但也由于褐铁矿粒度较粗、疏松多孔、结晶水含量高、堆比重小，因此在其烧结过程中会由于结晶水的脱除而发生爆裂现象，同时由于烧损大、收缩率大、烧结矿气孔率高、结构疏松等缺点，造成烧结矿的强度差、成品率低、燃料消耗上升且冶金性能变差，这是国内外公认的褐铁矿烧结的一个重大难题。因此，攻克此技术难关是提高配加褐铁矿烧结生产产量和质量的关键。

目前国内外钢铁企业及科研院所对褐铁矿烧结技术进行了大量的试验研究，生产中使用了如提高料层高度、提高碱度、增加燃料配比和增大燃料粒度、优化配矿合理控制褐铁矿配比等强化技术措施，但限于工艺条件和技术水平的制约，这些技术措施在生产应用中受到一定的限制，在同一厂中通常仅采用了一、二种技术，也没有对配加工艺参数进行全面的优化，故强化效果不甚理想。因此，有必要开发新的烧结方法，以便进一步提高配加褐铁矿烧结矿的技术经济指标。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。

本发明的目的在于提供一种改良的配加褐铁矿的铁矿烧结方法，以消除褐铁矿烧结过程中的爆裂现象并达到强化烧结过程、提高烧结矿产量和质量的目的。

为了实现上述目的，本发明提供了一种配加褐铁矿的铁矿烧结方法，所述烧结方法包括褐铁矿细磨处理、褐铁矿烘烤处理、配料、混合、布料、压料、点火烧结，其中，控制细磨后的褐铁矿粒度为1mm以下，将细磨后的褐铁矿在180～220℃下烘烤，控制混合所得混合料中的水分含量为7.3～7.6wt％，控制压料步骤的压料量为20～50mm。

根据本发明的配加褐铁矿的铁矿烧结方法的一个实施例，所述铁矿为高钛型钒钛磁铁矿或普通铁矿。

根据本发明的配加褐铁矿的铁矿烧结方法的一个实施例，所述细磨后的褐铁矿中粒度在0.074mm以下的部分占总重的15～55wt％。

本发明采用褐铁矿细磨处理、烘烤及适当提高混合料水分、压料等处理方式，消除了褐铁矿烧结过程中的爆裂现象，并改善了混合料的粒度组成，提高了烧结料层的密实性，达到了强化烧结、提高烧结矿产量和质量的目的。同时，由于烧结矿强度的提高、入炉粉末量的减少，使得高炉冶炼的经济性显著改善。并且，本发明技术效果好、简单易行，只涉及对烧结原料的简单处理，而不用对现场工艺流程进行改造，生产推广应用的可行性强，实用价值大，可以适用于高钛型钒钛磁铁矿或普通铁矿烧结。

具体实施方式

在下文中，将结合具体实施例来详细说明本发明。

根据本发明的示例性实施例，所述配加褐铁矿的铁矿烧结方法包括褐铁矿细磨处理、褐铁矿烘烤处理、配料、混合、布料、压料、点火烧结，其中，控制细磨后的褐铁矿粒度为1mm以下，将细磨后的褐铁矿在180～220℃下烘烤，控制混合所得混合料中的水分含量为7.3～7.6wt％，控制压料步骤的压料量为20～50mm。

在本发明的另一个示例性实施例中，细磨后的褐铁矿中粒度在0.074mm以下的部分占总重的15～55wt％。

其中，将褐铁矿细磨处理并控制细磨后的褐铁矿为粒度在1mm以下的细粉状，可以消除粗粒褐铁矿在烧结过程中的爆裂现象，另外，粒度细化后的褐铁矿由制粒核心转化为粘附颗粒，减弱了其因结晶水分解而产生的大孔洞现象，同时由于其具有较低的熔化温度，其粒度变小后，分布于其它大颗粒之间的机率增加，提高了烧结矿低温粘结相的均匀性，从而提高了烧结矿强度和成品率，改善其冶金性能。而将褐铁矿烘烤后可去除部分结晶水，结晶水分解所需要的热量减少后有利于烧结的进行且可以减少燃料消耗。通常，混合料中水分含量为7.1wt％，褐铁矿细磨后，其比表面积增大，毛细水含量增加，适当提高烧结混合料的水分含量可以保证细粒料粘附于制粒核心所需的水分，改善混合料粒度组成，提高料层的透气性，从而提高烧结矿的产量和质量，具体的，可以将混合料的水分含量提高0.2～0.5个百分点，即提高至7.3～7.6wt％。而在布料后进行压料处理可以提高料层的密实性，增强烧结料颗粒之间的接触，改善烧结矿的结构，同时可以控制烧结速度，提高烧结矿强度和成品率。因此，采用上述配加褐铁矿的铁矿烧结方法可以改善烧结过程，改善烧结矿的结构，从而达到提高烧结矿的产量和质量的目的。

根据本发明，所烧结的铁矿可以为高钛型钒钛磁铁矿或普通铁矿，但本发明不限于此，只要需要配加褐铁矿进行烧结的铁矿都可以使用上述烧结方法，例如，可以采用高钛型钒钛磁铁矿配加10～13wt％的褐铁矿进行烧结。

根据本发明的一个实施例，上述配加褐铁矿的铁矿烧结方法可以通过以下步骤实现：

首先采用褐铁矿细磨处理，把褐铁矿的粒度控制为0～1mm，其中粒级在0.074mm以下的部分占总量的15～55wt％。然后，将细磨处理后的褐铁矿在180～220℃的温度下烘烤后按一定的比例与含铁原料(如攀精矿、白马精矿、澳矿、国高粉、中加粉、瓦斯灰)、熔剂(如石灰石、生石灰)、燃料(如焦粉、无烟煤等)一起在烧结配料室进行配料。将配好的原料分别在烧结一次混合机和二次混合机中加水混合造球得到混合料，控制混合料中的水分含量为7.3～7.6wt％。之后将混合料装入烧结机台车上进行布料、压料和点火烧结，其中，控制压料时的压料量为20～50mm。最后，将生产出的成品烧结矿送入高炉进行冶炼。

为了更好地理解本发明，下面结合具体示例进一步说明本发明。

示例1：

采用上述配加褐铁矿的铁矿烧结方法，其中，细磨后的褐铁矿粒度为1mm以下且细磨后的褐铁矿中粒度在0.074mm以下的部分占总重的15wt％；混合料中的水分含量为7.3wt％；压料量为20mm。

结果表明，与基准期(即不采用本发明的生产期)相比，烧结矿的转鼓强度提高0.84％，成品率提高3.17％，产量提高1.36％，烧结矿低温还原粉化率(RDI_-3.15)从59.82％降低到58.64％，下降1.18％；烧结矿还原度提高0.72％。

示例2：

采用上述配加褐铁矿的铁矿烧结方法，其中，细磨后的褐铁矿粒度为1mm以下且细磨后的褐铁矿中粒度在0.074mm以下的部分占总重的25wt％；混合料中的水分含量为7.4wt％；压料量为30mm。

结果表明，与基准期相比，烧结矿的转鼓强度提高1.23％，成品率提高3.65％，产量提高1.84％，烧结矿低温还原粉化率(RDI_-3.15)从59.82％降低到58.07％，下降了1.75％；烧结矿还原度提高0.90％。

示例3：

采用上述配加褐铁矿的铁矿烧结方法，其中，细磨后的褐铁矿粒度为1mm以下且细磨后的褐铁矿中粒度在0.074mm以下的部分占总重的40wt％；混合料中的水分含量为7.5wt％；压料量为40mm。

结果表明，与基准期相比，烧结矿的转鼓强度提高1.78％，成品率提高4.12％，产量提高2.31％，烧结矿低温还原粉化率(RDI_-3.15)从59.82％降低到57.76％，下降了2.06％；烧结矿还原度提高1.17％。

示例4：

采用上述配加褐铁矿的铁矿烧结方法，其中，细磨后的褐铁矿粒度为1mm以下且细磨后的褐铁矿中粒度在0.074mm以下的部分占总重的55wt％；混合料中的水分含量为7.6wt％；压料量为50mm。

结果表明，与基准期相比，烧结矿的转鼓强度提高2.15％，成品率提高4.56％，产量提高2.72％，烧结矿低温还原粉化率(RDI_-3.15)从59.82％降低到57.28％，下降了2.54％；烧结矿还原度提高1.35％。

从以上试验结果可知，采用本发明后，烧结矿的转鼓强度提高0.84～2.15％，成品率提高3.13～4.56％，产量提高1.36～2.72％，烧结矿低温还原粉化率(RDI_-3.15)下降1.18～2.54％，还原度提高0.72～1.35％，技术效果良好。

综上所述，本发明可以消除粗粒褐铁矿在烧结过程中的爆裂现象，提高烧结矿的强度和成品率，改善烧结矿质量；可以减少褐铁矿中的结晶水含量，有利于烧结并可以减少燃料消耗；可以改善混合料的粒度组成，提高料层的透气性，从而提高烧结矿的产量和质量；可以提高料层的密实性，改善烧结矿的结构，同时可以控制烧结速度，提高烧结矿强度和成品率；还可以改善烧结矿的冶金性能，有利于提高高炉冶炼的技术经济指标。

本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明保护范围的情况下，可以进行各种变形和修改。

Claims

1.一种配加褐铁矿的铁矿烧结方法，其特征在于，所述烧结方法包括褐铁矿细磨处理、褐铁矿烘烤处理、配料、混合、布料、压料、点火烧结，其中，控制细磨后的褐铁矿粒度为1mm以下，将细磨后的褐铁矿在180～220℃下烘烤，控制混合所得混合料中的水分含量为7.3～7.6wt％，控制压料步骤的压料量为20～50mm。

2.根据权利要求1所述的配加褐铁矿的铁矿烧结方法，其特征在于，所述铁矿为高钛型钒钛磁铁矿或普通铁矿。

3.根据权利要求1所述的配加褐铁矿的铁矿烧结方法，其特征在于，所述细磨后的褐铁矿中粒度在0.074mm以下的部分占总重的15～55wt％。