CN103233115B - 一种以铁精矿粉为主要铁料烧结矿的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以铁精矿粉为主要铁料烧结矿的制造方法，它包括下述依次的步骤：Ⅰ配料：把铁精矿、高炉返矿、熔剂与焦粉原料，按照重量份称出；Ⅱ部分原料润磨处理，在混合之前先将其中一部分铁精矿提前与小于3mm的高炉返矿混合润磨；Ⅲ部分原料强力混料机混匀：将另一部分铁精矿与消石灰经强力混料机混匀；Ⅳ混合：经上述处理后的混合料，再与剩余的铁精矿及其它烧结料混合成混合料球；Ⅴ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。用本方法制造的烧结矿转鼓强度较常规烧结工艺提高1-3个百分点，烧结矿还原度提高3个百分点。

Description

一种以铁精矿粉为主要铁料烧结矿的制造方法

技术领域

本发明涉及一种以铁精矿粉为主要铁料烧结矿的制造方法。

背景技术

铁矿粉是生产烧结矿的重要原料，目前国内烧结用铁料，主要包括两大部份，一是国内自产的铁精矿粉，二是进口的富矿粉，如澳大利亚矿粉、巴西矿粉与南非矿粉。对于没有自已铁矿山的企业，主要是采用外购大量不同种类的进口富矿粉来配矿以生产烧结矿，而对于自身有矿山，且自给能力比较高的企业，则主要是采用自产精矿粉（或少量配加部份进口矿粉）来生产烧结矿。对于自产精矿粉配加比例高的企业，其烧结矿质量相对要低于主要采用外购大量不同种类的进口富矿粉来配矿生产烧结矿的企业。

目前，对于采用自产精矿（或少量配加部份进口矿粉）的配矿模式来生产烧结矿的企业，为提高烧结矿的转鼓强度，一般采取的方法是：一是适当降低烧结机速，减少烧结矿产量，来保证烧结矿质量；二是根据生产需求，适当配加一定比例的优质进口矿粉，来提高烧结矿质量；但这两种生产方法带来如下问题，上述方法1因为降低了烧结矿产量，不能充分发挥烧结产能，相当于提高了烧结矿的生产成本；方法2因配用高价位的进口矿粉，其烧结矿的生产成本也明显提高。

因此开发一种能够大比例使用铁精矿粉的烧结生产工艺，在降低进口矿粉配比的同时，还能提高烧结矿的转鼓强度，对于降低烧结矿生产成本有重要意义。

发明内容

为了克服现有以铁精矿为主要铁料烧结矿的制造方法的上述不足，本发明提供一种以铁精矿粉为主要铁料烧结矿的制造方法，用本方法制造的烧结矿转鼓强度较常规烧结工艺提高1-3个百分点，产量提高5-25%，烧结矿还原度提高3个百分点以上。

本发明的以铁精矿粉为主要铁料烧结矿的制造方法包括下述依次的步骤：

Ⅰ配料

把铁精矿、高炉返矿、熔剂与焦粉作为原料，按照重量份称出；

Ⅱ  部分原料润磨处理

在混合之前先将其中一部分铁精矿提前与小于3mm的高炉返矿混合润磨；

Ⅲ  部分原料强力混料机混匀

将另一部分铁精矿与消石灰经强力混料机混匀；

Ⅳ混合

经上述处理后的混合料，再与剩余的铁精矿及其它原料混合成混合料球；

Ⅴ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。

上述的以铁精矿粉为主要铁料烧结矿的制造方法，其步骤特征是：

Ⅰ配料

铁精矿、高炉返矿以及熔剂、燃料按如下比例配料，具体的配比为：

铁精矿            50~70份；  高炉返矿       10~20份；

消石灰            6-9份；     白云石粉         2-5份

蛇纹石粉          0.5-3份；   焦粉            4.5-6份，

Ⅱ  部分原料润磨处理

将15-30份铁精矿在烘干机中烘干至水分为7.0-8.0%，然后将烘干后的铁精矿与高炉返矿中的小于3mm的部分经润磨机处理5-8min。

Ⅲ  部分原料强力混料机混匀

将20-40份铁精矿与消石灰在强力混料机中混匀3-6min。

Ⅳ混合

上述预加工处理后的混合料与其它余下的铁精矿、大于或等于3mm高炉返矿、白云石粉、蛇纹石粉与焦粉，并经二段混料机混匀、加水，得到含水率为7.8%~8.8%（按重量百分比计）的混合料球；

Ⅴ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，烧结机参数根据生产需要进行适当调整。

本以铁精矿粉为主要铁料烧结矿的制造方法，将部分铁精矿与消石灰经强力混料机混匀，可使消石灰充分分散到铁精矿中，这样提高了烧结混合料的透气性，有利于提高烧结矿产量；将部分铁精矿粉与小于3mm的高炉返矿混合润磨，可提高铁矿粉在烧结矿过程中的高温反应性能，有利于改善烧结矿质量。

本发明的有益效果：（1）对铁精矿和消石灰提前经强力混料机混匀，解决了高比例铁精矿烧结时因烧结混合料透气性差而引起的烧结矿产量低的问题，同时将铁精矿和小于3mm的烧返矿在一起经润磨预处理，提高了铁矿的高温反应性能，可在一定程度上解决因配加高比例铁精矿在烧结过程中引起的烧结矿转鼓强度低的问题以及由此带来的在实际生产过程中需要降低烧结机速度或是需要配加高价位进口富矿粉的问题，可高效地利用铁精矿生产优质烧结矿。（2）国产铁精矿价格低，有利于降低烧结矿生产成本。

本发明特别适用于自产铁精矿比例高的烧结矿生产的企业。

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，基准例主要是全铁精矿烧结、铁精矿配加15%的进口富矿二个实例。

基准实施例1

本实施例为全铁精矿生产烧结矿：

本实施例制备烧结矿的具体步骤如下：

（1）配料：

铁矿粉与高炉返矿、熔剂、燃料按下述重量百分比进行配料：

铁精矿   68份；  高炉返矿     15份；

消石灰7份， 白云石粉2.5份，蛇纹石粉1.5份, 焦粉6份。

其中铁精矿为吕梁铁精矿，铁品位64.3%，FeO含量为4.7%，粒度小于0.044mm的比例为84%；

（2）混合：

上述各组分经二段混料机混匀、加水，得到含水率为8.5%（按重量百分比计）的混合料球，其透气性指数为0.153 JPU；

（4）烧结：

经布料、烧结设备烧结，经处理得到成品烧结矿，其烧结利用系数1.47·m²·h^-1，成品烧结矿转鼓强度60.3%（ISO）,900℃还原度72.3%。

本实施例可间歇生产，各组份重量之和为100kg。

基准实施例2

本实施例配加15%的进口矿代替铁精矿生产烧结矿：

本实施例制备烧结矿的具体步骤如下：

（1）配料：

铁精矿与其它矿粉、熔剂、燃料按下述重量百分比进行配料：

铁精矿     53份；       进口矿  15份；    高炉返矿粉  15.3份；  

消石灰7份， 白云石粉2.2份，蛇纹石粉1.5份, 焦粉6份。

其中铁精矿同基准例1；其中进口矿为澳大利亚赤铁矿，平均粒径为3.53mm；

（2）混合：

上述各组分经二段混料机混匀、加水，得到含水率为8.2%（按重量百分比计）的混合料球，其透气性指数为0.167 JPU； 

（4）烧结：

经布料、烧结杯烧结，经处理得到成品烧结矿，其烧结利用系数1.54·m²·h^-1，成品烧结矿转鼓强度61.2%（ISO）,900℃还原度75.4%。

本实施例可间歇生产，各组份重量之和为100kg。

对比实施例2和实施例1可以看出，用15%的进口富铁矿代替铁精矿后，烧结混合料透气性改善，由实施例1时全精矿时的0.153 JPU提高到0.167 JPU，烧结利用系数由1.47·m²·h^-1提高到1.54·m²·h^-1，成品烧结矿转鼓强度由60.3%提高到61.2%，900℃还原度由72.3%提高到75.4%。

下面介绍本发明的实施例，实施例主要是对铁精矿和消石灰以及小于3mm的烧结返矿提前进行强力混匀和润磨预加工处理。

实施例1

本实施例将15份的铁精矿与高炉返矿中的小于3mm的部分经润磨机处理，25份的铁精矿与消石灰在强力混料机中混匀：

本实施例制备烧结矿的具体步骤如下：

（1）配料：

铁精矿与高炉返矿、熔剂、燃料按下述重量份称出进行配料：

铁精矿       68份；高炉返矿  15份；  

消石灰7份， 白云石粉2.5份， 蛇纹石粉1.5份,  焦粉6份。

其中铁精矿为吕梁铁精矿粉，铁品位64.3%，FeO含量为6.7%，粒度小于0.044mm的含量为84%；

（2）部分原料润磨处理

将15份铁精矿在烘干机中烘干至水分为7.0-8.0%，然后将烘干后的铁精矿与高炉返矿中的小于3mm的部分经润磨机处理5min。

（3）部分原料强力混料机混匀

将25份铁精矿与消石灰在强力混料机中混匀3min。

（4）混合

上述预加工处理后的原料与其它余下的28份铁精矿、大于或等于3mm高炉返矿、2.5份白云石粉、1.5份蛇纹石粉与6份焦粉，并经二段混料机混匀、加水，得到含水率为8.1%（按重量百分比计）的混合料球，其透气性指数为0.171JPU；

（5）烧结：

经布料、烧结设备烧结，经处理得到成品烧结矿，其烧结利用系数1.57·m²·h^-1，成品烧结矿转鼓强度61.8%（ISO）,900℃还原度77.8%。

对比本发明的实施例1与基准例1可以看出，15份铁精矿与高炉返矿中的小于3mm的部分经润磨机处理、20份铁精矿与消石灰在强力混料机中混匀后，与基准例1相比，烧结混合料的的透气性得到改善，由0.153 JPU提调到0.171 JPU，烧结利用系数由1.47·m²·h^-1提高到1.57·m²·h^-1；烧结矿转鼓强度得到提高，由60.3%提调到进61.8%；烧结矿冶金性能得到改善，其900℃还原度由72.3%提高到77.8%。

同时对比本发明的实施例1与基准例2可以看出，采用本发明工艺后，混合料透气性的改善、烧结利用系数的提高、烧结矿强度以及还原度的提高均可以与配加15%的进口澳大利亚矿持平，甚至还高于配加15%的进口澳大利亚矿时的水平。

实施例2

本实施例将25份的铁精矿与高炉返矿中的小于3mm的部分经润磨机处理，35份的铁精矿与消石灰在强力混料机中混匀：

本实施例制备烧结矿的具体步骤如下：

（1）配料：

铁精矿与高炉返矿、熔剂、燃料按下述重量百分比称出进行配料：

铁精矿      68份；高炉返矿  15份；   

消石灰7份， 白云石粉2.5份， 蛇纹石粉1.5份,  焦粉6份。

其中铁精矿粉同实施例1；

（2）部分原料润磨处理

将25份铁精矿在烘干机中烘干至水分为7.0-8.0%，然后将烘干后的铁精矿与高炉返矿中的小于3mm的部分经润磨机处理6min。

（3）部分原料强力混料机混匀

将35份铁精矿粉与消石灰在强力混料机中混匀4min。

（4）混合

上述预加工处理后的原料与其它余下的8份铁精矿、大于或等于3mm高炉返矿、2.5份白云石粉、1.5份蛇纹石粉与6份焦粉，并经二段混料机混匀、加水得到含水率为8.15%（按重量百分比计）的混合料球，透气性指数为0.193 JPU；

（5）烧结

经布料、烧结设备烧结，经处理得到成品烧结矿，其烧结利用系数1.62·m²·h^-1，成品烧结矿转鼓强度62.7%（ISO）,900℃还原度79.9%。

对比本发明的实施例2与实施例1可以看出，进一步提高铁精矿和小于3mm高炉返矿以及消石灰的预处理比例后，烧结混合料的的透气性进一步改善，由0.171 JPU提调到0.193 JPU，烧结利用系数由1.57·m²·h^-1提高到1.62·m²·h^-1；烧结矿转鼓强度得到提高，由61.8%提高到62.7%；烧结矿冶金性能得到改善，其900℃还原度由77.8%提高到79.9%。

Claims (2)

1.一种以铁精矿粉为主要铁料烧结矿的制造方法，它包括下述依次的步骤：

Ⅰ 配料

把铁精矿、高炉返矿、熔剂与焦粉原料，按照重量份称出；

Ⅱ  部分原料润磨处理

在混合之前先将其中一部分铁精矿提前与小于3mm的高炉返矿混合润磨；

Ⅲ  部分原料强力混料机混匀

将另一部分铁精矿与消石灰经强力混料机混匀；

Ⅳ 混合

经上述处理后的混合料，再与剩余的铁精矿及其它烧结料混合成混合料球；

Ⅴ 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。

2.根据权利要求1所述的以铁精矿粉为主要铁料烧结矿的制造方法，其步骤特征是：

Ⅰ 配料

铁精矿、其它铁矿粉以及熔剂、燃料按如下比例配料，具体的配比为：

铁精矿            50~70份；  高炉返矿       10~20份；

消石灰            6~9份；     白云石粉         2~5份；

蛇纹石粉          0.5~3份；   焦粉            4.5~6份；

Ⅱ  部分原料润磨处理

将15～30份铁精矿在烘干机中烘干至水分为7.0～8.0%，然后将烘干后的铁精矿与高炉返矿中的小于3mm的部分经润磨机处理5~8min；

Ⅲ  部分原料强力混料机混匀

将20~40份铁精矿与消石灰在强力混料机中混匀3~6min；

Ⅳ 混合

上述预加工处理后的混合料与其它余下的铁精矿、大于或等于3mm高炉返矿、白云石粉、蛇纹石粉与焦粉，并经二段混料机混匀、加水，得到含水率为7.8%~8.8%的混合料球；

Ⅴ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。