CN103215443B - 高配矿比褐铁矿烧结工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高配矿比褐铁矿烧结工艺，其原料配比中褐铁矿与铁精粉的重量比为5-19:1，一混混合含水量控制在7%-8%，混合时间2min-3min，混合料温50℃-62℃；二混制粒含水量控制在7%-9%，制粒时间2min-3.5min，料温52℃-65℃；布料时铺底料厚20mm，烧结料层厚780mm-900mm；烧结点火温度1050℃-1150℃，点火时间1.8min-2.2min；烧结负压12kpa-15kpa，机速0.9-1.2m/min，垂直烧结速度29-34mm/min，漏风率≤40%，冷却负压11kpa-14kpa，烧结机冷却段温度降至250℃以下。本发明节能降耗，降本增效。

Description

高配矿比褐铁矿烧结工艺

技术领域

本发明涉及褐铁矿烧结工艺，尤其是一种高配矿比褐铁矿烧结工艺。

背景技术

从上世纪八十年代起，国内外众多学者对应用褐铁矿烧结进行了全面的机理研究和总结逐步掌握了高比例褐铁矿烧结过程中水、碳 的调节，机速、料层的调整、矿石品位、粒度的搭配、粉焦、熔剂的改变、烧结热量的补充等技术对策。

以下引述的是国内部分强化褐铁矿烧结的专利资料：

（1）一种高结晶水褐铁矿生产烧结矿的方法，公开号CN 101608256 A。以高物理水和结晶水褐铁矿、褐铁矿粉、精矿粉、返矿为含铁原料。铁料重量百分比：褐铁矿粉5%-15%、高结晶水褐铁矿30%-45%、精矿粉30%-50%、返矿0-15% 。

（2）褐铁矿的高配比烧结方法，公开号CN 102787234 A。原料重量百分比：燃料7%-8%、生石灰粉3%-4%、石灰石粉9%-14%、返矿16%-17%、烧结剂0.03%、其余为铁矿，铁矿由60%-82%的褐铁矿和18%-42%的铁精矿组成。

（3）一种利用高铝褐铁矿生产高炉炼铁用烧结矿的工艺，公开号CN 102586591 A 。褐铁矿占含铁原料重量的60%-70% ，含铁原料中配入含铁原料重量的25%-35%的细粒磁铁精矿。

（4）强化褐铁矿烧结的方法，公开号CN 101701289 A 。原料重量配比为含铁原料10%-20%、褐铁矿50%-60%、返矿30%-40%、生石灰2%-5%、白云石0-8%、石灰石5%-12% 。

（5）低温烧结赤铁矿和褐铁矿粉的方法，公开号CN 1096329 A 。赤铁矿和褐铁矿的配比占含铁原料40%以上，精矿粉占含铁原料30%左右。

应用褐铁矿代替铁精矿烧结成为企业降低烧结成本的重要途径，褐铁矿占铁矿料比例将近80%。但是相比发达国家还有一定差距，进一步提高褐铁矿应用比例的研究仍将继续。

发明内容

本发明旨在提供一种高配矿比褐铁矿烧结工艺，其通过采取科学配比、均匀混料、提升料温、强化制粒、压料、高负压抽风、厚料层烧结、兰炭烧结、烧结剂催化的技术手段，促进高比例褐铁矿烧结过程中针状铁酸钙形成，优化烧结料层透气性，保证烧结矿转鼓强度，改善烧结矿低温还原粉化性，在稳定烧结矿的产量和质量基础上，降低固体燃料消耗，改善冶金性能，实现节能降耗，降本增效。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高配矿比褐铁矿烧结工艺，按下述步骤进行:

a．配料：按褐铁矿与铁精粉的重量比为5-19:1计，各原料重量份数比是：褐铁矿50-57份，铁精粉3-10份，铁皮0-8份，除尘灰0-5份，高返12-20份，白灰粉6-8份，白云石4-6份，兰炭5-7份，烧结剂0.04份；

b．一混混合：将配好的原料输送至一次圆筒混合机，采用雾化喷头加水和通入蒸汽，润湿、加温物料，使原料物理含水量控制在7%-8%，混合时间2min-3min，混合料温50℃-62℃；

c．二混制粒：将一混料输送至二次圆筒混合机制粒，通过水及过热蒸汽二次补正原料水分，使原料的物理含水量控制在7%-9%，制粒时间2min-3.5min，料温52℃-65℃，粒级4mm以上原料颗粒含量大于50%；

d．布料：控制铺底料厚度20mm，将二混料均匀分布在烧结机，按照25 mm -35mm的压下量进行压料，使烧结料层厚度控制在780mm-900mm；

e．点火：控制烧结点火温度1050℃-1150℃，点火时间1.8 min -2.2min；

f．烧结：控制烧结负压12kpa-15kpa, 机速0.9-1.2m/min，垂直烧结速度29-34mm/min，漏风率≤40%,冷却负压11kpa- 14kpa,烧结机冷却段温度降至250℃以下；

g．破碎筛分：单辊破碎机对烧结成品进行破碎，采用筛孔为5-20mm的振动筛筛分， ≤5mm为返矿，5mm-10mm为烧结铺底料，10mm-20mm为烧结矿成品。

采用上述技术方案的本发明，较其他公知的高比例褐铁矿烧结工艺具有以下优势：

①褐铁矿与铁精粉重量比高达5-19:1，属于超高比例褐铁矿烧结工艺，进一步降低了烧结矿原料成本。

②使用兰炭替代焦粉和煤粉作为燃料，兰炭燃烧温度低，烧结矿FeO含量低，烧结时间短，有利于提高利用系数，兰炭灰分中CaO、MgO、Fe₂O₃含量较高，补充了烧结原料和熔剂，还原粉化指数下降。用兰炭代替焦粉和煤粉进一步降低烧结燃料成本。

③蒸汽预热混合料温至50℃-65℃，通过提升混合料温度至露点温度以上，降低烧结过湿层厚度，降低气流阻力，改善烧结料层透气性，优化烧结混合、制粒效果，提高烧结利用系数。

④烧结混合料中添加含硼烧结剂，降低初期液相的粘度，加之碱度较高，抑制正硅酸钙和促进铁酸钙生成，抑制烧结矿自然粉化，提高烧结矿冷强度。

⑤本发明同时采用两高一低一厚技术对策，即：高负压、高碱度、低漏风率、厚料层；实现三高两低指标，即：高产量、高质量、高转鼓、低粉化性、低燃料耗，是一种多对策集成的超高比例褐铁矿烧结工艺。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容。

实施例1:

（1）按照褐铁矿与铁精粉重量比例为6∶1进行配比，将烧结含铁原料、燃料、熔剂运送至烧结配料仓配料，各原料重量份数比见下表：

褐铁矿	铁精粉	铁皮	除尘灰	高返	白灰粉	白云石	兰炭	烧结剂
									54	9	3	4	18	6.5	6.2	5.7	0.04

（2）一混混合：一次圆筒混合机混匀原料，原料物理含水量控制在7.4%，混合时间2min，混合料温53℃。

（3）二混制粒：二次圆筒混合机制粒，原料物理含水量控制在7.8%，混合时间2.5min，混合料温55℃，粒级4mm以上原料颗粒含量大于50% 。

（4）布料：控制铺底料厚度20mm，将二混料均匀分布在烧结机，按照25mm的压下量进行压料，烧结料层厚度780mm。

（5）点火：烧结点火温度1100℃，点火时间2min。

（6）烧结：烧结负压13kpa,机速1.1m/min，垂直烧结速度31mm/min，漏风率≤38%。

（7）冷却：烧结机冷却段温度降至250℃以下。

（8）破碎筛分：烧结成品破碎筛分，≤5mm为返矿，5mm-10mm为烧结铺底料，10 mm -20mm为烧结矿成品。

实施例1指标见下表：                                                            

TFe	R2	Al/Si	FeO稳定率	R2稳定率	RDI +   3.15	转鼓	利用系数	燃耗
									55.07	1.95	0.46	88	90	58.21	73	1.55	83.2

实施例2：

（1）按照褐铁矿与铁精粉重量比例为9∶1进行配料，将烧结含铁原料、燃料、熔剂运送至烧结配料仓配料，各原料重量份数比见下表：

褐铁矿	铁精粉	铁皮	除尘灰	高返	白灰粉	白云石	兰炭	烧结剂
									56.5	6.5	5	2	17	6.9	6.3	6.1	0.04

（2）一混混合：一次圆筒混合机混匀原料，原料物理含水量控制在7.5%，混合时间2min，混合料温55℃。

（3）二混制粒：二次圆筒混合机制粒，原料物理含水量控制在8%，混合时间2.5min，混合料温58℃，粒级4mm以上原料颗粒含量大于50%。

（4）布料：控制铺底料厚度20mm，将二混料均匀分布在烧结机，按照30mm的压下量进行压料，烧结料层厚度800mm。

（5）点火：烧结点火温度1100℃，点火时间2min。

（6）烧结：烧结负压13.5kpa,机速1m/min，垂直烧结速度29mm/min，漏风率≤38%

（7）冷却：烧结机冷却段温度降至250℃以下。

（8）破碎筛分：烧结成品破碎筛分，≤5mm为返矿，5mm-10mm为烧结铺底料，10 mm -20mm为烧结矿成品。

实施例2指标见下表：

TFe	R2	Al/Si	FeO稳定率	R2稳定率	RDI +   3.15	转鼓	利用系数	燃耗
									54.92	1.88	0.45	87	90	60.5	72	1.45	84.8

实施例3：

（1）按照褐铁矿与铁精粉重量比例16∶1进行配料，将烧结含铁原料、燃料、熔剂运送至烧结配料仓配料，各原料重量份数比见下表：

褐铁矿	铁精粉	铁皮	高返	白灰粉	白云石	兰炭	烧结剂
								58	3	8	17.5	7.2	6.5	6.4	0.04

（2）一混混合：一次圆筒混合机混匀原料，原料物理含水量控制在7.6%，混合时间2.5min，混合料温59℃。

（3）二混制粒：二次圆筒混合机制粒，原料物理含水量控制在8.1%，混合时间3min，混合料温62℃，粒级4mm以上原料颗粒含量大于50%。

（4）布料：控制铺底料厚度20mm，将二混料均匀分布在烧结机，按照30mm的压下量进行压料，烧结料层厚度820mm。

（5）点火：烧结点火温度1150℃，点火时间2.1min。

（6）烧结：烧结负压14.5kpa,机速0.94m/min，垂直烧结速度28mm/min，漏风率≤38% 。

（7）冷却：烧结机冷却段烧结矿温度降至250℃以下。

（8）破碎筛分：烧结成品破碎筛分，≤5mm为返矿，5mm-10mm为烧结铺底料10 mm -20mm为烧结矿成品。

实施例3指标见下表：

TFe	R2	Al/Si	FeO稳定率	R2稳定率	RDI +   3.15	转鼓	利用系数	燃耗
									54.31	1.89	0.46	89	91	61.7	72	1.4	85.3

按上述实施例生产出的烧结矿成品，碱度CaO/SiO₂=1.8-2.1，TFe的含量为≥52%，转鼓(10-40mm)≥68，RDI +3.15≤64，利用系数≥1.4，烧结燃耗≤100kg/t。烧结矿性能良好，产量、质量、转鼓、燃料耗均能达到高炉冶炼的要求，实现了廉价褐铁矿的超高比例应用，具有较好的推广应用前景。

Claims (1)

1.一种高配矿比褐铁矿烧结工艺，其特征在于,按下述步骤进行:

a．配料：按褐铁矿与铁精粉的重量比为5-19:1计，各原料重量份数比是：褐铁矿50-57份，铁精粉3-10份，铁皮0-8份，除尘灰0-5份，高返12-20份，白灰粉6-8份，白云石4-6份，兰炭5-7份，烧结剂0.04份，所述烧结剂为含硼烧结剂；

b．一混混合：将配好的原料输送至一次圆筒混合机，采用雾化喷头加水和通入蒸汽，润湿、加温物料，使原料物理含水量控制在7%-8%，混合时间2min-3min，混合料温50℃-62℃；

c．二混制粒：将一混料输送至二次圆筒混合机制粒，通过水及过热蒸汽二次补正原料水分，使原料的物理含水量控制在7%-9%，制粒时间2min-3.5min，料温52℃-65℃，粒级4mm以上原料颗粒含量大于50%；

d．布料：控制铺底料厚度20mm，将二混料均匀分布在烧结机，按照25 mm -35mm的压下量进行压料，使烧结料层厚度控制在780mm-900mm；

e．点火：控制烧结点火温度1050℃-1150℃，点火时间1.8 min -2.2min；

f．烧结：控制烧结负压12 kPa -15kPa, 机速0.9-1.2m/min，垂直烧结速度29-34mm/min，漏风率≤40%,冷却负压11 kPa - 14 kPa,烧结机冷却段温度降至250℃以下；

g．破碎筛分：单辊破碎机对烧结成品进行破碎，采用筛孔为5-20mm的振动筛筛分， ≤5mm为返矿，5mm-10mm为烧结铺底料，10mm-20mm为烧结矿成品。