CN104313313A - 铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法，属于冶金生产燃料制备技术领域。提供一种能有效降低铁矿石烧结燃料中，粒度<0.5mm粒级的微细颗粒料含量的铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法。所述的制备方法包括以下步骤，先采用分级点为0.5mm的筛具对破碎后的燃料进行筛分，并收集筛下粒度不大于0.5mm的燃料便得到微粒燃料；然后向步骤a中收集到的微粒燃料中加入质量比为0.5％-2％的粘结剂，并喷水均匀搅拌成粘结剂和微粒燃料的混合物；接着将步骤b中制得的混合物送入细颗粒料制料机中预制成粒度不小于0.5mm的细颗粒燃料，这样便完成了一次用微粒燃料预先制粒成球的制备工作。

Description

铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法

技术领域

本发明涉及一种制备方法，尤其是涉及一种铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法，属于冶金生产燃料制备技术领域。

背景技术

烧结所用固体燃料的粒度，与混合料中各组分的特性有关，一般可由实验与生产实践决定。粒度<0.5mm的燃料颗粒燃烧时，不可能在自身周围建立起成块的烧结矿。在烧结粒度<8mm的铁矿粉时，根据试验与生产实际，粒度为1-2mm的焦粉是最适宜的，这样的粒度就有能力在周围建立18-20mm烧结矿块强度较大的成块体系。

在烧结精矿即粒度<1mm，其中粒度<0.074mm占30％精矿时，试验说明烧结速度的最好指标是焦粉粒度0.5-3mm；根据试验和生产实践证明，焦粉中粒度<0.5mm和>3mm粒级的存在是不希望的。

因为太细的焦粉在气流作用下，会从上层吹到下层，从而损害了烧结矿的强度。燃料粒度过细对烧结过程的影响是传热速度大大慢于燃烧速度，料层上部的热量不能用于下部燃料燃烧的必须条件。原因是燃料粒度小，比表面积大，反应性好，燃烧速度快，燃烧时间缩短，而混合料中矿石粒度较大，比表面小，导热性差，因此燃烧产生的热量既不能有效地传给高温区的混合料，使高温区温度降低，同时从上部下来的空气也不能从高温区得到有效的预热，用以提高下部燃烧带的温度。同样，燃烧带排出的高温废气也没有在下部得到有效的利用，这样就形成了燃烧速度与传热速度没有得到同步进行，其结果是高温区的温度降低，烧结矿粘结减弱。

粒度过粗时，燃料分布不均匀，这是因为同样用量时，料层中炭的分布点减少；另一方面布料时，粒度易于偏析集中在料层下部，燃料粗，燃烧带变厚，料层透气性变差，也会导致产质量下降。

在烧结燃料的加工破碎中，不可避免地产出细粒燃料，如粒度<0.5mm粒级的粒料，也有粗粒级如粒度>3mm的部分。对于粗粒级可以进行再破碎，而对于细粒级目前没有任何办法可以避免产生，随着破碎次数与时间的增加，细粒级只会越来越多而不会减少。根据破碎规律，要减少粗粒级，则细粒级会不断增加；要减少细粒级，而粗粒级又会增加。因此实际生产中只能顾及一头，通过调整其它措施使烧结料来适应燃料粒度。就目前而言，燃料本身含有<0.5mm的细粒级，破碎中又会产生新的细粒级，为了减少过粉碎，目前有效的办法是在破碎前进行预筛分，筛出<3mm部分，不参与破碎，但是仍然不能阻止在破碎过程中产生新的细粒级。某烧结厂检测表明，破碎后使用的烧结燃料中，<0.5mm的粒级高达20％以上，1-0.5mm粒级5-10％，<1mm粒级达到25-30％。前已述及，燃料<0.5mm部分对烧结影响很大，而目前没有合理的方法消除。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能有效降低烧结燃料中，粒度<0.5mm粒级的微细颗粒料含量的铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法，包括以下步骤，

a、微粒燃料收集，采用分级点为0.5㎜的筛具对破碎后的燃料进行筛分，并收集筛下粒度不大于0.5㎜的燃料便得到微粒燃料；

b、配料，向步骤a中收集到的微粒燃料中加入质量比为0.5％-2％的粘结剂，并喷水均匀搅拌成粘结剂和微粒燃料的混合物；

c、制备细颗粒燃料，将步骤b中制得的混合物送入细颗粒料制料机中预制成粒度不小于0.5㎜的细颗粒燃料，这样便完成了一次用微粒燃料预制细颗粒燃料的制备。

进一步的是，所述的燃料为焦炭、无烟煤、兰炭中的一种或多种的混合物。

进一步的是，所述的粘结剂为生石灰、活性灰、膨润土、炼钢污泥中的一种或多种的混合物。

上述方案的优选方式是，当所述的粘结剂为生石灰时，在加入步骤a中收集到的微粒燃料中之前，先进行消化处理。

进一步的是，步骤b中制得的混合物的含水量为7-10％。

上述方案的优选方式是，步骤a中，用于筛分破碎后的燃料的筛具为悬臂振动筛或椭圆等厚振动筛或直线振动筛筛网由棒条组成。

进一步的是，优选采用悬臂振动筛。

上述方案的优选方式是，在步骤a中收集粒度不大于0.5㎜的燃料时，同时收集粒度在0.5㎜～3㎜之间的细颗粒燃料，并将通过步骤c制得的粒度不小于0.5㎜的细颗粒燃料，先在配料室与该步骤a中收集到的粒度在0.5㎜～3㎜之间的细颗料燃料混合后，再用于后序的铁矿石烧结环节。

进一步的是，在步骤a中收集粒度在0.5㎜～3㎜之间的细颗粒燃料时，是通过二次筛分得到的。

进一步的是，所述的二次筛分为先收集分级点为0.5㎜的筛具的筛上料后，再采用分级点为3㎜的筛具进行二次筛，然后收集该二次筛分的筛具下方的燃料。

本发明的有益效果是：采用上述生产方法，可以先将烧结燃料中的粒级<0.5mm的颗粒料分离出来，然后再在分离出来的不符合规格的微细颗粒料中加入粘结剂，并喷水搅拌后制成粒级＞0.5㎜的符合规定的烧结燃料，然后再混合入粒级在0.5㎜～3㎜之间的细颗粒燃料中，从而有效的降低烧结燃料中粒度<0.5mm粒级的微细颗粒料的含量。达到克服燃料粒度偏细，燃烧速度快，传热速度快，产生的高温不足，烧结料难以熔化与固结的缺陷的目的，提高了烧结矿强度，降低了返矿率与固体燃耗，在降低成本的同时改善了烧结矿的冶金性能。

附图说明

图1为本发明方法涉及到的工艺流程示意图。

图中标记为：燃料仓1、燃料预筛分筛子(悬臂振动筛)2、一次破碎机(粗破)(四辊破碎机)3、二次破碎机(细破)(四辊破碎机)4、燃料细筛分筛子(悬臂振动筛)5、生石灰仓6、螺旋给料机7、生石灰配消器8、下料漏斗9、细粒燃料制粒机10、粗破后转运皮带11.1、预筛分后转运皮带11.2、细筛分筛上料转运皮带11.3、细筛分筛下料转运皮带11.4、细粒燃料制粒后转运皮带11.5。

具体实施方式

为了解决现有技术中的细颗粒燃料中存在的粒度<0.5mm粒级的微细颗粒料的含量过多的技术问题，本发明提供了一种能有效降低烧结燃料中，粒度<0.5mm粒级的微细颗粒料含量铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法。所述制备方法包括以下步骤，

a、微粒燃料收集，采用分级点为0.5㎜的筛具对破碎后的燃料进行筛分，并收集筛下粒度不大于0.5㎜的燃料便得到微粒燃料；

b、配料，向步骤a中收集到的微粒燃料中加入质量比为0.5％-2％的粘结剂，并喷水均匀搅拌成粘结剂和微粒燃料的混合物；

c、制备细颗粒燃料，将步骤b中制得的混合物送入细颗粒料制料机中预制成粒度不小于0.5㎜的细颗粒燃料，这样便完成了一次用微粒燃料预制细颗粒燃料的制备工作。

采用上述的生产方法，可以先将烧结燃料中的粒级<0.5mm的颗粒料分离出来，然后再在分离出来的不符合规格的微细颗粒料中加入粘结剂，并喷水搅拌后制成粒级＞0.5㎜的符合规定的烧结燃料，然后再混合入粒级在0.5㎜～3㎜之间的细颗粒燃料中，从而有效的降低烧结燃料中粒度<0.5mm粒级的微细颗粒料的含量。达到克服燃料粒度偏细，燃烧速度快，传热速度快，产生的高温不足，烧结料难以熔化与固结的缺陷的目的，提高了烧结矿强度，降低了返矿率与固体燃耗，在降低成本的同时改善了烧结矿的冶金性能。

本申请所述的生产方法可以用于焦炭、无烟煤、兰炭中的一种或多种的混合物燃料。而为了节约生产成本，结合制成后所用来烧结的烧结矿的工况，上述实施方式中的粘结剂可以是生石灰、活性灰、膨润土、炼钢污泥中的一种或多种的混合物；当所述的粘结剂为生石灰时，在加入步骤a中收集到的微粒燃料中之前，先进行消化处理；而且步骤b中制得的混合物的含水量保证在7-10％之间。

进一步的，为了提高上述细颗粒燃料的生产效率，本申请步骤a中，用于筛分破碎后的燃料的筛具为悬臂振动筛或椭圆等厚振动筛或直线振动筛，优选采用悬臂振动筛，筛网由棒条组成；而且在收集粒度不大于0.5㎜的燃料时，同时收集粒度在0.5㎜～3㎜之间的细颗粒燃料，并将通过步骤c制得的粒度不小于0.5㎜的细颗粒燃料，先在配料室与该步骤a中收集到的粒度在0.5㎜～3㎜之间的细颗料燃料混合后，再用于后序的铁矿石烧结环节。同时，为了得到在0.5㎜～3㎜之间的细颗粒燃料，在步骤a中收集粒度在0.5㎜～3㎜之间的细颗粒燃料时，通过二次筛分获得；而且所述的二次筛分为先收集分级点为0.5㎜的筛具的筛上料后，再采用分级点为3㎜的筛具进行二次筛，然后收集该二次筛分的筛具下方的燃料。

实施例一

下面就一实施例说明本发明的详细内容与具体实现方式。

本发明将燃料中的<0.5mm粒级的燃料称为微细粒燃料。根据不同的铁矿石烧结生产实际需要，也可将<1.0mm或<0.25mm的粒级的燃料称为微细粒燃料，不能一概而论，本发明只提供一种制备方法。

基本制作过程为：

1、对燃料中<0.5mm部分进行预制粒处理，采用合适的添加剂与制粒机对<0.5mm粒级进行造球处理，制备出>0.5mm的制粒小球，在与其它>0.5mm部分的燃料进行混合一起转运去烧结配料室，这样减轻了<0.5mm燃料对烧结过程与烧结矿产品产质量的不利影响。

2、在燃料破碎流程中，于破碎前增加一道筛分环节，目的是筛出燃料中<3mm部分，以减轻破碎机的负荷，提高破碎机效率，同时减少燃料破碎过程中的过粉碎，减少燃料中<0.5mm粒级微细粒燃料的产生。在此环节中预筛分设备可采用悬臂振动筛或椭圆等厚振动筛或直线振动筛均可，为防止筛子堵塞、提高筛分效率，优选悬臂振动筛，筛网为棒条组成。

3、燃料破碎处理。经过预筛分处理后，>3mm部分的燃料必须进行破碎才能满足烧结，在此部分燃料中，大块的燃料粒度可能达到25mm，甚至40mm，然后通过连续破碎两次后保证<3mm粒级达到80％以上，在此过程中必然产生很多<0.5mm的粒级，则是破碎不可避免的。在此环节，可采用的破碎机种类繁多，用得最多的是四辊破碎机或反击式破碎机，本发明优选四辊破碎机，其优点是过粉碎现象较少，破碎分两次，一次称为粗破，二次称为细破，其辊子间的间距不同。

4、细粒燃料筛分处理。用于预制粒的微细粒燃料即来源于此环节。燃料破碎后，其中产生很多<0.5mm部分；在第一次预筛分的筛下料<3mm部分中，也筛出很多<0.5mm的部分，将这两部细粒燃料一起进行细粒筛分即二次筛分，筛子分级点为0.5mm，优选采用悬臂振动带，筛上料>0.5mm部分可以直接送去配料室配料，<0.5mm部分进行预制粒处理。

5、燃料预制粒处理。来源于破碎后与破碎前预筛分筛下料中的<0.5mm部分，经筛出后，则进行预筛分处理。在此过程中需要添加部分粘结剂，目前用于烧结的价格合理的粘结剂主要有生石灰、活性灰、膨润土、炼钢污泥或其它有机、无机复合粘结剂。出于成本考虑，生石灰、活性灰、炼钢污泥价格低廉，可以大量或长期使用。本发明优选采用来源广泛价格较低的生石灰。并在加入预制粒之前要加水进行消化处理，专业设备为配消器。粘结剂中可以再加如粘性极强的炼钢污泥，例如用炼钢污泥浆替代加水消化生石灰，制成的燃料预制粒小球。

6、燃料预筛分、破碎、细粒筛分、细粒燃料预制粒、生石灰消化等环节同步进行，以保持加工流程才连续性。

7、预制粒燃料小球与第二次筛分后>0.5mm的粗粒燃料混合使用，如此彻底消除了燃料<0.5mm粒级对烧结的影响。

下面结合附图1具体说明本发明的具体实现方式：

[1]、进厂燃料储存与燃料仓1，燃料破碎前下到预筛分筛子2上，筛子采用悬臂振动筛，筛子分级点为3mm，经过预筛分处理，得到筛上料>3mm部分与<3.0mm部分。筛子亦可采用其它类型的筛子，不仅限于此。

[2]、燃经过预筛分处理后，下到一次破碎机3中进行粗破，再经转运皮带11.1收集转运至二次破碎机4中进行细破，得到破碎产品。所用破碎机优选四辊破碎机，当然不仅限于此，也可用其它破碎机。

[3]、预筛分筛下料<3.0mm部分经转运皮带11.2收集与破碎后的燃料一起进入燃料细筛分筛子5上，进行细粒筛分处理，筛子采用悬臂振动筛，筛子分级点为0.5mm，筛上料>0.5mm部分经转运皮带11.3收集可以直接送去配料，筛下料<0.5mm部分进行预制粒处理。筛子亦可采用其它类型的筛子，不仅限于此。

[4]、细筛分筛下料<0.5mm部分经转运皮带11.4收集转运经漏斗9进入制粒机10中进行制粒。

[5]、在制粒过程中，添加部分粘结剂强化制粒。本发明采用生石灰，其添加过程为将生石灰储存于生石灰仓6中，仅螺旋电子配料秤7计量后下到配消器8中，外加部分水或污泥喷浆对生石灰进行消化，消化后消石灰下到转运皮带11.5上(铺于细粒燃料上面防止粘皮带)，与细粒燃料一起进行强化制粒。粘结剂也可采用其它种类，不仅限于此。

[6]、以重量百分比计，粘结剂的比例占细粒燃料重量的0.5-2.0％。燃料本身含水分，一般为0-10％，制粒小球的水分要求控制在8-10％，为此在制粒过程中可根据燃料水分情况适量加水或不加水。

[7]、经过制粒后的>0.5mm燃料小球下到转运皮带11.5上，再与转运皮带11.3收集的>0.5mm的燃料汇集一起，送去配料室参与配料。

[8]、在本发明实施例的工艺流程中，转运皮带的设置根据具体条件与需要而定，不仅限于本发明的实施例。

在具体实施过程中可能增加部分流程环节与辅助设施，如制粒机如造球盘、运输皮带、给料机、螺旋秤、生石灰配消器、料仓等，以具体实施例而定，但不影响本发明细粒燃料预制粒技术的实质。在细粒燃料预制粒过程中添加生石灰或活性灰、炼钢污泥浆的比例以具体实施例而定，根据细粒燃料预制粒成球要求，制粒过程中可加部分水分或不加，以具体实施例而定。在不脱离本发明实质性内容的前提下可对表述方法或具体实现方式做适当的修改。

Claims (10)

1.铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

a、微粒燃料收集，采用分级点为0.5㎜的筛具对破碎后的燃料进行筛分，并收集筛下粒度不大于0.5㎜的燃料便得到微粒燃料；

b、配料，向步骤a中收集到的微粒燃料中加入质量比为0.5％-2％的粘结剂，并喷水均匀搅拌成粘结剂和微粒燃料的混合物；

c、制备细颗粒燃料，将步骤b中制得的混合物送入细颗粒料制料机中预制成粒度不小于0.5㎜的细颗粒燃料，这样便完成了一次用微粒燃料预制细颗粒燃料的制备。

2.根据权利要求1所述的铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法，其特征在于：所述的燃料为焦炭、无烟煤、兰炭中的一种或多种的混合物。

3.根据权利要求1所述的铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法，其特征在于：所述的粘结剂为生石灰、活性灰、膨润土、炼钢污泥中的一种或多种的混合物。

4.根据权利要求3所述的铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法，其特征在于：当所述的粘结剂为生石灰时，在加入步骤a中收集到的微粒燃料中之前，先进行消化处理。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法，其特征在于：步骤b中制得的混合物的含水量为7-10％。

6.根据权利要求5所述的铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法，其特征在于：步骤a中，用于筛分破碎后的燃料的筛具为悬臂振动筛或椭圆等厚振动筛或直线振动筛，筛网由棒条组成。

7.根据权利要求6所述的铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法，其特征在于：所述的筛具为悬臂振动筛。

8.根据权利要求5所述的铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法，其特征在于：在步骤a中收集粒度不大于0.5㎜的燃料时，同时收集粒度在0.5㎜～3㎜之间的细颗粒燃料，并将通过步骤c制得的粒度不小于0.5㎜的细颗粒燃料，先在配料室与该步骤a中收集到的粒度在0.5㎜～3㎜之间的细颗料燃料混合后，再用于后序的烧结步骤。

9.根据权利要求8所述的铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法，其特征在于：在步骤a中收集粒度在0.5㎜～3㎜之间的细颗粒燃料时，是通过二次筛分得到的。

10.根据权利要求9所述的铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法，其特征在于：所述的二次筛分为先收集分级点为0.5㎜的筛具的筛上料后，再采用分级点为3㎜的筛具进行二次筛，然后收集该二次筛分的筛具下方的燃料。