CN103757202B - 部分返矿不经制粒参与烧结的烧结方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种部分返矿不经制粒参与烧结的烧结方法，其步骤包括配料、混合、二混制粒、布料、点火、烧结、破碎冷却、筛分、烧结矿指标检测；以质量百分比计，所述配料步骤中配备的烧结原料包括：铁矿粉40-80%、返矿5-50%、生石灰0-10%、白云石0-10%、石灰石0-10%、焦粉3-8%；在所述混合步骤前，将所述返矿质量百分比3-50%的返矿取出，所述3-50%的返矿不经过混合和二混制粒步骤，直接配加到经过二混制粒后的所述其他烧结原料中。本发明提供了一种部分返矿不经制粒参与烧结的烧结方法，能够改善制粒效果和烧结的透气性，可提高烧结利用系数。
Description
技术领域
本发明属于铁矿粉烧结技术领域，特别涉及一种部分返矿不经制粒参与烧结的烧结方法。
背景技术
返矿是烧结过程中，铁矿粉、熔剂和焦粉等物料在高温下造块形成烧结矿过程中，烧结矿在经过冷却、破碎、转运、筛分等过程后所产生的，一般烧结自身返矿的粒度<5mm或6.3mm；而烧结矿在高炉筛下后，也有一部分返矿，叫做高炉返矿。烧结自返矿和高炉返矿均参与到烧结的配料当中，进行循环烧结。返矿率高低是反映烧结厂整体水平高低的一个重要指标。降低返矿率是提高烧结产量、降低烧结成本的重要手段。
随着资源的劣质化，矿粉较难烧结，某些厂返矿呈现升高趋势。返矿占烧结物料的10-50%之间。传统上，这些返矿在与矿粉、熔剂和焦粉混合后，在一混和二混两段混合中混匀、制粒，进而送至烧结机进行烧结。当返矿量较多的时候，混合机内的制粒可能被破坏，小粒度的物料无法聚集在大颗粒物料上成球，这会使得制粒效果变差，不利于烧结料层透气性的提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种部分返矿不经制粒参与烧结的烧结方法，以改善制粒效果和烧结的透气性。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种部分返矿不经制粒参与烧结的烧结方法，其步骤包括配料、混合、二混制粒、布料、点火、烧结、破碎冷却、筛分、烧结矿指标检测；以质量百分比计，所述配料步骤中配备的烧结原料包括：铁矿粉40-80%、返矿5-50%、生石灰0-10%、白云石0-10%、石灰石0-10%、焦粉3-8%；在所述混合步骤前，将所述返矿质量百分比的3-50%的返矿取出，所述3-50%的返矿不经过混合和二混制粒步骤，直接配加到经过二混制粒后的所述其他烧结原料中。
进一步地，所述其他烧结原料在所述混合步骤中加水湿润，加水量为所述其他烧结原料总质量的6.0-8.0%。
进一步地，所述其他烧结原料在所述二混制粒步骤中，制粒时间控制为2-4min。
进一步地，所述其他烧结原料在完成制粒后与所述3-50%的返矿混合送至烧结，烧结料层的厚度控制在500-860mm。
进一步地，所述点火步骤中控制点火负压为5000-7000Pa。
进一步地，所述烧结步骤中控制烧结负压为10000-20000Pa。
本发明提供的一种部分返矿不经制粒参与烧结的烧结方法，其优点在于：1、粒度较大的一部分返矿不经过制粒，直接与其他制粒后的烧结原料混合，不易破坏小粒度物料在二混制粒过程中的制粒成球，有利于改善制粒效果；2、其他烧结原料经过加水润湿后进行混合制粒，然后与粒度较大的一部分返矿混合送去布料烧结，这种干、湿物料的混合使得烧结料层的空隙度增大，并且大粒度的返矿在料层内会起到类似于松料器的效果，有利于透气性的提高，从而可提高烧结利用系数和烧结产量。最终，本发明提供的一种部分返矿不经制粒参与烧结的烧结方法，可将烧结利用系数提高3%以上。
附图说明
图1为本发明实施例提供的部分返矿不经制粒参与烧结的烧结方法的工艺流程图。
具体实施方式
参见图1，本发明实施例提供的一种部分返矿不经制粒参与烧结的烧结方法，其步骤包括配料、混合、二混制粒、布料、点火、烧结、破碎冷却、筛分、烧结矿指标检测；以质量百分比计，配料步骤中配备的烧结原料包括：铁矿粉40-80%、返矿5-50%、生石灰0-10%、白云石0-10%、石灰石0-10%、焦粉3-8%；在混合步骤前，将返矿质量百分比为3-50%的返矿取出，此3-50%的返矿不经过混合和二混制粒步骤，直接配加到经过二混制粒后的其他烧结原料中。
其中，其他烧结原料在混合步骤中需加水湿润，加水量为所述烧结原料总质量的6.0-8.0%。
其他烧结原料在二混制粒步骤中，制粒时间控制为2-4min。
其他烧结原料在完成制粒后与3-50%的返矿混合送至烧结，烧结料层的厚度控制在500-860mm。
其中，点火步骤中控制点火负压为5000-7000Pa。
烧结步骤中控制烧结负压为10000-20000Pa。
比较例
1）烧结原料配备，该烧结原料包含：铁矿粉53.6%、返矿36.3%、生石灰2.1%、白云石2%、石灰石2.5%、焦粉3.5%，见表1所示。
2）混合：将配备的返矿全部与其他烧结原料一起输送到一次圆筒混合机内，加入烧结原料总质量7.0%的水分湿润烧结原料，并使烧结原料与水混合均匀，得到的混合料的粒度组成情况见表2所示。
3）制粒：将混合均匀的润湿烧结原料输送到二次圆筒混合机中再次混合并制粒，制粒时间3min。
4）布料：将制粒后的烧结物料均匀布撒在烧结机台车上，使烧结原料的料层厚度控制在600mm的范围内。
5）点火：控制烧结机的点火温度为1200℃，点火时间3min，控制点火负压为6000Pa。
6）烧结：烧结机点火完毕后，烧结原料中的焦粉开始燃烧，控制烧结负压为11000Pa。
7）冷却：烧结完成后，机上冷却方式使烧结矿的温度降低至200℃以下；
8）筛分：采用筛孔为5.0mm的振动筛对冷却处理后的烧结矿颗粒进行筛分，筛下物为烧结返矿，筛上物为成品烧结矿。
9)烧结矿指标检测：对烧结矿的粒度组成、转鼓强度、平均粒径等指标进行检测和分析。烧结矿指标检测情况见表3所示，烧结矿的粒度组成情况见表4所示。
实施例1
1）烧结原料配备，该烧结原料包含：铁矿粉53.6%、返矿36.3%、生石灰2.1%、白云石2%、石灰石2.5%、焦粉3.5%，见表1所示。
2）返矿分离：在配备的烧结原料中，将所取的返矿总质量7.5%的返矿取出，以备后续工序使用，此返矿全为高炉返矿。
3）混合：将配备的剩余的烧结原料全部输送到一次圆筒混合机内，加入剩余烧结原料总质量6.0%的水分湿润烧结原料，并使烧结原料与水混合均匀，得到的混合料的粒度组成情况见表2所示。
4）制粒：将润湿后的混合均匀的烧结原料输送到二次圆筒混合机中再次混合并制粒，制粒时间4min；再将预先提取的7.5%的返矿加入到制粒后的烧结原料中，混合均匀得到最终的烧结原料。
5）布料：将最终的烧结物料均匀布撒在烧结机台车上，使烧结原料的料层厚度控制在800mm的范围内；
6）点火：控制烧结机的点火温度为1100℃，点火时间2min，控制点火负压为6000Pa；
7）烧结：烧结机点火完毕后，烧结原料中的焦粉开始燃烧，控制烧结负压为10000Pa；
8）冷却：烧结完成后，采用任一种机上冷却或机外冷却方式，使烧结矿的温度降低至200℃以下；
9）筛分：采用筛孔为6.0mm的振动筛对冷却处理后的烧结矿颗粒进行筛分，筛下物为烧结返矿，筛上物为成品烧结矿。
10)烧结矿指标检测：对烧结矿的粒度组成、转鼓强度、平均粒径等指标进行检测和分析。烧结矿指标检测情况见表3所示，烧结矿的粒度组成情况见表4所示。
实施例2
1）烧结原料配备，该烧结原料包含：铁矿粉53.6%、返矿36.3%、生石灰2.1%、白云石2%、石灰石2.5%、焦粉3.5%，见表1所示。
2）返矿分离：在配备的烧结原料中，将所取的返矿总质量22%的返矿取出，以备后续工序使用，其中，取出的返矿的组成为7.5%的高炉返矿和14.5%的烧结自返矿。
3）混合：将配备的剩余的烧结原料全部输送到一次圆筒混合机内，加入剩余烧结原料总质量6.5%的水分湿润烧结原料，并使烧结原料与水混合均匀，得到的混合料的粒度组成情况见表2所示。
4）制粒：将润湿后的混合均匀的烧结原料输送到二次圆筒混合机中再次混合并制粒，制粒时间2-4min；再将预先提取的22%的返矿加入到制粒后的烧结原料中，混合均匀得到最终的烧结原料。
5）布料：将最终的烧结物料均匀布撒在烧结机台车上，使烧结原料的料层厚度控制在700mm的范围内；
6）点火：控制烧结机的点火温度为1200℃，点火时间2.5min，控制点火负压为6500Pa；
7）烧结：烧结机点火完毕后，烧结原料中的焦粉开始燃烧，控制烧结负压为12000Pa；
8）冷却：烧结完成后，采用机外冷却方式使烧结矿的温度降低至200℃以下；
9）筛分：采用筛孔为5.5mm的振动筛对冷却处理后的烧结矿颗粒进行筛分，筛下物为烧结返矿，筛上物为成品烧结矿。
10)烧结矿指标检测：对烧结矿的粒度组成、转鼓强度、平均粒径等指标进行检测和分析。烧结矿指标检测情况见表3所示，烧结矿的粒度组成情况见表4所示。
表1
| 返矿 | 铁矿粉 | 焦粉 | 石灰石 | 生石灰 | 返矿不经过制粒比例 | |
| 比较例 | 36.3 | 53.6 | 3.5 | 2.5 | 4.1 | 0 |
| 实施例1 | 36.3 | 53.6 | 3.5 | 2.5 | 4.1 | 7.5 |
| 实施例2 | 36.3 | 53.6 | 3.5 | 2.5 | 4.1 | 22 |
表2
由表2可见，从混合料平均粒度来看，一部分返矿不参与制粒后，本发明的实施例1和实施例2得到的混合料的粒径均较比较例得到的混合料粒径有所提高，尤其实施例2，烘干混合料粒度>3mm比例提高近5个百分点，平均粒径提高约1.8mm。这说明将一部分返矿不经过制粒使其他物料的制粒效果得到较大改善。
表3
由表3可见，本发明的实施例1和实施例2得到的烧结矿的垂烧速度相对比较例有所提高，这与实施例1和实施例2中物料的平均粒径和物料粒径>3mm的比例有较大改善有关；由表2可知实施例2混合料粒度的改善幅度更大，但垂烧速度较比较例改善幅度小于实施例1，这可能与高炉返矿和一半的烧结自返矿未经过制粒后，剩余物料的造粒核心过少有关。
由于本发明的实施例1和实施例2的垂烧速度较比较例有所提高，烧结高温保持时间有所缩短，造成转鼓指数有一定下滑，实施例1和实施例2分别降低4.5和4.2个百分点；就烧结成品率而言，实施例1降低约6%，而实施例2的烧结成品率则较比较例反而有所升高。
从烧结矿的利用系数来看，实施例1和实施例2均较比较例有所升高，尤其实施例1升高幅度更大。
表4
| ≥40mm | 40-25mm | 25-16mm | 16-10mm | 10-5mm | 5-0mm | |
| 比较例 | 8.91% | 32.10% | 11.50% | 13.13% | 16.61% | 17.74% |
| 实施例1 | 5.05% | 16.75% | 18.52% | 18.42% | 19.35% | 21.91% |
| 实施例2 | 5.93% | 22.23% | 17.33% | 17.20% | 18.62% | 18.68% |
由表4可见，本发明的实施例1和实施例2的烧结矿粒度组成较比较例有一定变化，超大粒度（>40mm）含量减少，但粒度<10mm的比例增加。认为烧结时间显著缩短、垂烧增快是粒度<10mm的比例增加的主要原因，在工业试验中，注意控制不经过制粒的返矿比例应能避免出现烧结矿粒度组成恶化的结果。
整体上看，本发明提供的一种部分返矿不经制粒参与烧结的烧结方法，能够改善制粒效果和烧结的透气性，可提高烧结利用系数，尤其是高炉返矿不经过制粒效果更佳。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种部分返矿不经制粒参与烧结的烧结方法，其步骤包括配料、混合、二混制粒、布料、点火、烧结、破碎冷却、筛分、烧结矿指标检测；以质量百分比计，所述配料步骤中配备的烧结原料包括：铁矿粉40-80％、返矿5-50％、生石灰0-10％、白云石0-10％、石灰石0-10％、焦粉3-8％；其特征在于：在所述混合步骤前，将所述返矿质量百分比3-50％的返矿取出，所述3-50％的返矿不经过混合和二混制粒步骤，直接配加到经过二混制粒后的其他烧结原料中，其中，所述返矿为高炉返矿或/和烧结自返矿，所述其他烧结原料在所述混合步骤中加水湿润，加水量为所述其他烧结原料总质量的6.0-8.0％，所述烧结步骤中烧结料层的厚度控制在500-860mm。
2.根据权利要求1所述的部分返矿不经制粒参与烧结的烧结方法，其特征在于：所述其他烧结原料在所述二混制粒步骤中，制粒时间控制为2-4min。
3.根据权利要求1所述的部分返矿不经制粒参与烧结的烧结方法，其特征在于：所述点火步骤中控制点火负压为5000-7000Pa。
4.根据权利要求1所述的部分返矿不经制粒参与烧结的烧结方法，其特征在于：所述烧结步骤中控制烧结负压为10000-20000Pa。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 利用热返矿的热量提高烧结机生产率;S.I.Okeke，李益慎译;《武钢技术》;19900829(第8期);24-30 * |
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| Publication number | Publication date |
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