CN103045858A - 一种含镍褐铁矿粉的利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含镍褐铁矿粉烧结矿的制造方法，一种含镍褐铁矿粉烧结矿的制造方法，它包括配料、混料、烧结，配料是把作为烧结料的含镍褐铁矿粉、厂内循环铁料以及熔剂、焦粉按重量比例配合，其特征在于：在配料后混料之前，把含镍褐铁矿粉中的30%以上的部份烘干到水分含量15%以下，与不大于50%的厂内循环铁料与不大于50%的焦粉提前进行润磨预加工，然后再与剩余的烧结料混合，进行烧结，生产烧结矿。用本含镍褐铁矿粉烧结矿的制造方法制造的烧结矿转鼓强度较采用常规烧结工艺提高1～4个百分点，产量提高5～15%，烧结矿的FeO含量可以降低1-2%，有利于烧结矿还原性能的改善。

Description

一种含镍褐铁矿粉的利用方法

 

技术领域

本发明涉及一种含镍褐铁矿粉烧结矿的制造方法。

背景技术

近年来，随着生产不锈钢用金属合金料价格的上涨，利用烧结--高炉工序生产含镍铁水的工艺得到了发展。其所用原料为含镍褐铁矿粉，先将含镍褐铁矿粉通过配加熔剂、固体燃料生产出烧结矿，然后通过高炉生产出含镍铁水。利用含镍褐铁矿粉，通过烧结设备生产含镍烧结矿时，由于含镍褐铁矿粉为水分高的粘土类矿物，水分一般在30%左右，且本身非常粘，焦粉加入后，经过一次及二次混料机混合时，很难均匀分散到含镍褐铁矿粉，这样造成焦粉集中于烧结矿局部区域，不能与铁矿物发生充分反应，导致烧结矿强度差，在生产转运过程中发生粉化。另一方面，由于含镍褐铁矿粉的Al₂O₃以及MgO含量远高于常规的铁矿粉，因此，其烧结矿中含有大量的镁橄榄石相矿物，在烧结过程中，其熔化及反应温度远高于常规烧结矿生成的磁铁矿相、赤铁矿相以及铁酸钙相的反应温度，因此，为保证烧结矿强度，含镍褐铁矿粉用于生产烧经矿时，一般采用高燃料比烧结，以生成液相，保证烧结矿强度，但这种操作方法生产的烧结矿FeO含量高，烧结矿的还原性差，不利于高炉冶炼。

因此开发一种能够高效使用含镍褐铁矿粉生产烧结矿的生产工艺，具有重要意义。

发明内容

为了克服现有含镍褐铁矿粉烧结矿制造方法的上述不足，本发明提供一种以含镍褐铁矿粉为主要烧结原料的烧结矿的制造方法，用本方法制造的烧结矿转鼓强度较采用常规烧结工艺提高1～4个百分点，产量提高5～15%，烧结矿的FeO含量可以降低1-2%，有利于烧结矿还原性能的改善。

本含镍褐铁矿粉烧结矿的制造方法它包括配料、混料、烧结，配料是把作为烧结料的含镍褐铁矿粉、厂内循环铁料以及熔剂、焦粉按重量比例配合，其特征在于：在配料后混料之前，把含镍褐铁矿粉中的30%以上（包括30%在内）的部份烘干到水分含量15%以下，与不大于50%（包括50%在内）的厂内循环铁料与不大于50%（包括50%在内）的焦粉提前进行润磨预加工，然后再与剩余的烧结料混合，进行烧结，生产烧结矿。

本含镍褐铁矿粉烧结矿的制造方法的步骤特征是： 

Ⅰ配料  

含镍褐铁矿粉、厂内循环铁料以及熔剂、焦粉按如下重量份比例配料：

含镍褐铁矿粉      50～70份；

厂内循环铁料     10～30份；  

白灰              5～9份；

焦粉              4～10份；

其中厂内循环铁料为高炉返矿粉、高炉除尘灰、炼钢尘泥混合物；

上述含镍褐铁矿粉均经过破碎筛分，其粒度小于20mm；

Ⅱ混合料润磨预处理；

首先将粒度小于20mm的含镍褐铁矿粉在烘干机中烘干至水分15%以下，然后将烘干的褐铁矿粉与厂内循环铁料的30～50%及焦粉的30～50%在润磨机中润磨5～10min；

Ⅲ混合

润磨后的混合料与其它余下的原料按规定的烧结矿碱度进行配料，并经二段混料机混匀、加水，得到混合料球；

Ⅳ烧结

将混合料球在烧结设备上进行布料、烧结，得到成品烧结矿。

烧结时，烧结设备参数根据生产需要进行适当调整。

本含镍褐铁矿粉烧结矿的制造方法，将一定比例的含镍褐铁矿粉、厂内循环铁料与焦粉提前进行润磨预加工，使焦粉充分分散到含镍褐铁矿粉，有利于铁氧化物与焦粉在高温下充分发生反应；另外，厂内循环铁料经润磨预加工后，可提高含镍褐铁矿粉在烧结过程中的高温反应性能，提高烧结矿强度。用本方法制造的烧结矿转鼓强度较采用常规烧结工艺提高1～4个百分点，产量提高5～15%，烧结矿的FeO含量可以降低1-2%。

本发明的有益效果：（1）通过对含镍褐铁矿粉、厂内循环铁料和焦粉提前进行润磨预加工，提高了焦粉的分散性，解决了含镍褐铁矿粉因自身水分高、粘性大，直接配加焦粉混料时引起焦粉分布不均匀、烧结混合料反应性能差而引起的烧结矿转鼓强度低的问题。（2）同含镍褐铁矿粉相比，由于厂内循环铁料由高炉筛下物以及除尘灰等焙烧过的熟料组成，含有大量低熔点化合物，当含镍褐铁矿粉与厂内循环铁料润磨后，细粒级的厂内循环铁料分布于含镍褐铁矿粉中，在高温烧结过程中，促进液相形成，提高了含镍褐铁矿粉烧结矿的转鼓强度。（3）降低了烧结矿的FeO含量，有利于烧结矿还原性能的改善。

本发明特别适用于以含镍褐铁矿粉为原料生产含镍烧结矿的企业。

具体实施方式：

下面通过实施例来进一步说明本发明的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于以下实施例。

首先介绍基准例，基准例是常规含镍褐铁矿粉烧结。

基准实施例1

本实施例制备含镍烧结矿的具体步骤如下：

（1）配料：

含镍褐铁矿粉与其它高炉筛下物、熔剂、焦粉按下述重量百分比进行配料：

含镍褐铁矿粉  60份；       厂内循环铁料         26份；

白灰6份； 焦粉8份。

其中含镍褐铁矿粉为印尼矿粉，其化学成份为：

Ni：1.4%,TFe：22.1%，SiO₂：15.3%， Al₂O₃：3.9%，CaO：1.4%，MgO：8.3%，

烧损12.4%；

上述含镍褐铁矿粉均经过破碎筛分，其粒度均小于20mm。

（2）混合：

上述混合料经配料混匀后，并经二段混料机混匀、加水，得到混合料；

（3）烧结：

经布料、烧结设备烧结，经处理得到成品烧结矿，其成品烧结矿二元碱度为0.75，转鼓强度为68.4%（ISO），烧结利用系数1.03t∕m².h，烧结矿FeO含量13.2%。

本实施例可间歇生产，各组份重量之和为100kg。

下面介绍本发明的实施例，实施例主要是对含镍褐铁矿粉、厂内循环铁料和焦粉进行润磨预加工。

实施例1

本实施例制备烧结矿粉的具体步骤依次如下：

（1）配料：

含镍褐铁矿粉与其它返矿粉、熔剂、焦粉按下述重量百分比进行配料：

含镍褐铁矿粉  60份；       厂内循环铁料         26份；

白灰6份； 焦粉8份。

其中含镍褐铁矿粉为印尼矿粉，其化学成份为：

Ni：1.4%,TFe：22.1%，SiO₂：15.3%， Al₂O₃：3.9%，CaO：1.4%，MgO：8.3%，

烧损12.4%；

上述含镍褐铁矿粉均经过破碎筛分，其粒度均小于20mm。

（2）混合料润磨预加工

首先将21份含镍褐铁矿粉在烘干机中烘干至水分14.5%，然后将烘干的褐铁矿粉与8份厂内循环铁料、3份焦粉在润磨机中润磨6min。

步骤（2）中，烘干的含镍褐铁矿粉占步骤（1）中含镍褐铁矿粉的35%，厂内循环铁料占步骤（1）的厂内循环铁料30.7%，焦粉占步骤（1）焦粉的37.5%。

（3）混合：

润磨后的混合料与其它余下的原料按规定的烧结矿碱度进行配料，并经二段混料机混匀、加水，得到混合料；

（4）烧结：

经布料、烧结设备烧结，经处理得到成品烧结矿，其成品烧结矿二元碱度为0.75，转鼓强度为71.3%（ISO）烧结利用系数1.11t∕m².h，烧结矿FeO含量12.1%。

本实施例可间歇生产，各组份重量之和为100kg。

实施例2

本实施例加大了含镍褐铁矿粉、厂内循环铁料和焦粉的润磨预加工比例。本实施例制备烧结矿粉的具体步骤依次如下：

（1）配料：

含镍褐铁矿粉与其它返矿粉、熔剂、燃料按下述重量百分比进行配料：

含镍褐铁矿粉  60份；      厂内循环铁料         26份；

白灰6份； 焦粉8份。

其中含镍褐铁矿粉为印尼矿粉，其化学成分与实施例1相同。

上述含镍褐铁矿粉均经过破碎筛分，其粒度均小于20mm。

（2）混合料润磨预加工

首先将26份含镍褐铁矿粉在烘干机中烘干至水分14.5%，然后将烘干的褐铁矿粉与12份厂内循环铁料、4份焦粉在润磨机中润磨加工6min。

步骤（2）中，烘干的含镍褐铁矿粉占步骤（1）中含镍褐铁矿粉的43%，厂内循环铁料占步骤（1）的厂内循环铁料46%，焦粉占步骤（1）焦粉的50%。

（3）混合：

润磨后的混合料与其它余下的原料按规定的烧结矿碱度进行配料，并经二段混料机混匀、加水，得到混合料；

（4）烧结：

经布料、烧结设备烧结，经处理得到成品烧结矿，其成品烧结矿二元碱度为0.75，转鼓强度为72.4%（ISO）烧结利用系数1.16t∕m².h，烧结矿FeO含量11.5%。

本实施例可间歇生产，各组份重量之和为100kg。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上，减少了焦粉的比例。本实施例制备烧结矿粉的具体步骤如下：

（1）配料：

含镍褐铁矿粉与其它返矿粉、熔剂、燃料按下述重量百分比进行配料：

含镍褐铁矿粉  60份；      厂内循环铁料         26.6份；

白灰6份；焦粉7.4份。

其中含镍褐铁矿粉为印尼矿粉，其化学成分与实施例1相同。

上述含镍褐铁矿粉均经过破碎筛分，其粒度均小于20mm。

（2）混合料润磨预加工

首先将26份含镍褐铁矿粉在烘干机中烘干至水分14.5%，然后将烘干的褐铁矿粉与12份厂内循环铁料、4份焦粉在润磨机中润磨加工6min。

（3）混合：

润磨后的混合料与其它余下的原料按规定的烧结矿碱度进行配料，并经二段混料机混匀、加水，得到混合料；

（4）烧结：

经布料、烧结设备烧结，经处理得到成品烧结矿，其成品烧结矿二元碱度为0.75，转鼓强度为70.1%（ISO）烧结利用系数1.09t∕m².h，烧结矿FeO含量10.8%。

本实施例可间歇生产，各组份重量之和为100kg。

对比本发明的实施例1与基准例1可以看出，21份的含镍褐铁矿粉、8份厂内循环铁料和3份焦粉提前进行润磨预加工，与未润磨的常规烧结料相比（基准期），烧结矿转鼓强度得到提高，由基准例的68.4%提高到进71.3%，烧结利用系数1.03t∕m².h提高到1.11t∕m².h。同时，烧结矿的FeO含量13.2%降低到12.1%，有利于烧结矿还原性能的改善。

对比本发明的实施例2与实施例1可以看出，进一步提高含镍褐铁矿粉、厂内循环铁料以及焦粉的润磨份数，也就是26份的含镍褐铁矿粉、12份高炉筛下物和4份焦粉提前进行润磨预加工，烧结矿转鼓强度得到进一步提高，烧结矿的强度又进一步得到提高，由71.3%提高到72.4%，烧结利用系数1.11t∕m².h提高到1.16t∕m².h。同时，烧结矿的FeO含量12.3%降低到11.5%，有利于烧结矿还原性能的改善。

同时实施例3的试验结果表明，在对含镍褐铁矿粉、厂内循环铁料以及焦粉进行润磨预加工的基础上，即使将总焦粉的比例由8份降低为7.4份，烧结矿转鼓强度可达到70.1%，烧结利用系数达到1.09t∕m².h，均高于基础期。而烧结矿的FeO含量为10.8%，低于基准期的12.3%。

Claims (2)

1.一种含镍褐铁矿粉烧结矿的制造方法，它包括配料、混料、烧结，配料是把作为烧结料的含镍褐铁矿粉、厂内循环铁料以及熔剂、焦粉按重量比例配合，其特征在于：在配料后混料之前，把含镍褐铁矿粉中的30%以上的部份烘干到水分含量15%以下，与不大于50%的厂内循环铁料与不大于50%的焦粉提前进行润磨预加工，然后再与剩余的烧结料混合，进行烧结，生产烧结矿。

2.根据权利要求1所述的含镍褐铁矿粉烧结矿的制造方法，其步骤特征是：

Ⅰ 配料  

含镍褐铁矿粉、厂内循环铁料以及熔剂、焦粉按如下重量份比例配料：

含镍褐铁矿粉      50～70份；

厂内循环铁料     10～30份；  

白灰              5～9份；

焦粉              4～10份；

其中厂内循环铁料为高炉返矿粉、高炉除尘灰、炼钢尘泥混合物；

上述含镍褐铁矿粉均经过破碎筛分，其粒度小于20mm；

Ⅱ 混合料润磨预处理；

首先将粒度小于20mm的含镍褐铁矿粉在烘干机中烘干至水分15%以下，然后将烘干的褐铁矿粉与厂内循环铁料的30～50%及焦粉的30～50%在润磨机中润磨5～10min；

Ⅲ 混合

润磨后的混合料与其它余下的原料按规定的烧结矿碱度进行配料，并经二段混料机混匀、加水，得到混合料球；

Ⅳ 烧结

将混合料球在烧结设备上进行布料、烧结，得到成品烧结矿。