CN104651602B - 利用高硅粉矿制备烧结矿的方法 - Google Patents

利用高硅粉矿制备烧结矿的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用高硅粉矿制备烧结矿的方法，按以下质量百分比的原料配料，铁精矿A9％‑12％、铁精矿B9％‑12％、低硅粉矿23％‑30％、高硅粉矿2％‑9％、石灰石4.5％‑9.0％、蛇纹石0％‑2.0％、白云石0％‑4％、生石灰2.5％‑3.5％、焦粉4.0％‑4.5％、返矿28％‑35％；将以上所述原料加水混合后造粒得到混合料，所述水占所述混合料的7％‑8％；将所述混合料于1000‑1500℃下烧结25‑40min后制得所述烧结矿，其中，烧结的点火时间为1‑3min，点火负压为3000‑6000Pa，烧结的过程伴随抽风处理，抽风的负压为9000‑12000Pa，本发明采用一种价格较低的高硅粉矿与其他铁料配合，可以减少甚至不加高价的含硅熔剂蛇纹石，既能够保证烧结矿足够的强度，同时也可以降低配料成本。

Description

利用高硅粉矿制备烧结矿的方法
技术领域
本发明涉及烧结矿生产领域，特别是涉及一种利用高硅粉矿制备烧结矿的方法。
背景技术
近年来，随着铁矿石资源的日益紧张，我们国家对进口矿的依赖程度也越来越大，各大钢铁企业都在致力于最大限度的降低生铁成本，在保证高炉入炉原料质量稳定的前提下，有的钢铁企业开始使用一些价格低、品质稍差一些的铁矿粉。在烧结领域，由于烧结矿中必须要保证一定的SiO2含量，从而保证烧结矿的液相量，进而使烧结矿的强度满足高炉使用的要求，因此有的企业通过配加蛇纹石来达到提高烧结矿SiO2含量和调节烧结矿MgO含量的目的，而且蛇纹石价格较高，这样一来，无形中增加了一种新的熔剂，也就增加了烧结矿的成本。
中国专利申请号为201210061527.6的“一种利用高铝褐铁矿生产高炉炼铁用烧结矿的工艺”公开了一种利用高铝褐铁矿生产高炉炼铁用烧结矿的工艺，该工艺利用高硅的褐铁矿生产烧结矿，虽然可以减少配加含硅熔剂，但是由于该种褐铁矿Al2O3含量较高，对高炉炉渣的流动性产生不利的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用高硅粉矿制备烧结矿的方法，采用一种价格较低的高硅粉矿与其他铁料配合，可以减少甚至不加高价的含硅熔剂蛇纹石，既能够保证烧结矿足够的强度，同时也可以降低配料成本。
为达上述目的，本发明一种利用高硅粉矿制备烧结矿的方法，包括以下步骤：
(1)配料：按以下质量百分比的原料配料，铁精矿A9％-12％、铁精矿B9％-12％、低硅粉矿23％-30％、高硅粉矿2％-9％、石灰石4.5％-9.0％、蛇纹石0％-2.0％、白云石0％-4％、生石灰2.5％-3.5％、焦粉4.0％-4.5％、返矿28％-35％；
(2)混料：将以上所述原料加水混合后造粒得到混合料，所述水占所述混合料的7％-8％；
(3)烧结：将所述混合料于1000-1500℃下烧结25-40min后制得所述烧结矿，其中，烧结的点火时间为1-3min，点火负压为3000-6000Pa，烧结的过程伴随抽风处理，抽风的负压为9000-12000Pa。
其中所述铁精矿A包括如下质量百分含量的成分：TFe 65.30～67.50％、FeO27.50～30.20％、CaO 1.25～1.80％、SiO2 0.90～1.23％、MgO 0.68～1.15％、F0.23～0.40％、P0～0.10％、S 0.625～1.120％、K2O 0.095～0.150％、Na2O 0.050～0.095％和Al2O3 0.132～0.180％，铁精矿A的烧损为1.35～2.15％。
其中所述铁精矿B包括如下质量百分含量的成分：TFe 63.50～65.0％、FeO28.50～31.50％、CaO 1.18～1.53％、SiO2 2.35～3.29％、MgO 0.85～1.55％、F0.10～0.32％、P0～0.10％、S 1.20～2.10％、K2O 0.070～0.150％、Na2O 0.120～0.163％和Al2O3 0.25～0.46％，铁精矿B的烧损为2.58～3.85％。
其中所述低硅粉矿包括如下质量百分含量的成分：TFe 58.25～60.35％、FeO0.35～0.75％、CaO 0.050～0.120％、SiO2 3.56～5.35％、MgO 0.050～0.118％、P 0.075～0.125％、S 0.012～0.055％、K2O 0.005～0.025％、Na2O 0.010～0.025％和Al2O3 2.25～3.25％，低硅粉矿的烧损为4.50～6.85％。
其中所述高硅粉矿包括如下质量百分含量的成分：TFe 59.25～62.35％、FeO12.75～14.50％、CaO 0.50～0.89％、SiO2 10.10～11.35％、MgO 0.50～0.86％、P0.035～0.115％、S 0.012～0.075％、K2O 0.025～0.055％、Na2O 0.020～0.055％和Al2O3 0.50～0.85％，高硅粉矿的烧损为0.10～0.95％。
其中所述造粒时间为1-2min。
本发明与现有技术不同之处在于本发明取得了如下技术效果：
本发明将价格较低的高硅粉矿配以低硅粉矿和其他精矿生产烧结矿，可以减少或者取消配加高价的含硅熔剂蛇纹石，在保证烧结矿质量的前提下，降低烧结矿的配料成本。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
本发明的利用高硅粉矿制备烧结矿的方法的具体流程如下：
步骤S1：按照如下质量百分含量原料配料：
铁精矿A9％-12％、铁精矿B9％-12％、低硅粉矿23％-30％、高硅粉矿2％-9％、石灰石4.5％-9.0％、蛇纹石0％-2.0％、白云石0％-4％、生石灰2.5％-3.5％、焦粉4.0％-4.5％、返矿28％-35％；
所述铁精矿A包括如下质量百分含量的成分：TFe 65.30～67.50％、FeO 27.50～30.20％、CaO 1.25～1.80％、SiO20.90～1.23％、MgO 0.68～1.15％、F 0.23～0.40％、P 0～0.10％、S 0.625～1.120％、K2O 0.095～0.150％、Na2O 0.050～0.095％和Al2O30.132～0.180％，所述铁精矿A的烧损为1.35～2.15％。
所述铁精矿B包括如下质量百分含量的成分：TFe 63.50～65.0％、FeO 28.50～31.50％、CaO 1.18～1.53％、SiO22.35～3.29％、MgO 0.85～1.55％、F 0.10～0.32％、P0～0.10％、S 1.20～2.10％、K2O 0.070～0.150％、Na2O 0.120～0.163％和Al2O30.25～0.46％，所述铁精矿B的烧损为2.58～3.85％。
所述低硅粉矿包括如下质量百分含量的成分：TFe 58.25～60.35％、FeO 0.35～0.75％、CaO 0.050～0.120％、SiO23.56～5.35％、MgO 0.050～0.118％、P 0.075～0.125％、S 0.012～0.055％、K2O0.005～0.025％、Na2O 0.010～0.025％和Al2O32.25～3.25％，所述低硅粉矿的烧损为4.50～6.85％。
所述高硅粉矿包括如下质量百分含量的成分：TFe 59.25～62.35％、FeO 12.75～14.50％、CaO 0.50～0.89％、SiO210.10～11.35％、MgO 0.50～0.86％、P 0.035～0.115％、S 0.012～0.075％、K2O0.025～0.055％、Na2O 0.020～0.055％和Al2O30.50～0.85％，所述高硅粉矿的烧损为0.10～0.95％。
步骤S2：将原料加水混合后造粒得到混合料。
具体地，先将步骤S1中的原料加水进行一次混料，混匀后，在将得到的混合料造粒，造粒的时间为2-5min。该造粒的过程可以在造粒机中进行。当然本发明并不以此为限，也可以在其它适合的设备中进行。
步骤S3：将混合料烧结得到烧结矿。
其中，1000-1500℃下烧结25-40min，混合料中的水分的质量百分含量为7％-8％。烧结的点火时间为1-3min，点火负压为3000-6000Pa。烧结的过程伴随抽风处理，抽风的负压为9000-12000Pa。
该烧结的过程可以在烧结杯中进行，采用现有技术的链篦机-回转窑即可。当然本发明并不以此为限，也可以采用其它适合的设备。该烧结的过程具体可以按下述方式进行：
将混合料装入烧结杯中，使料层形成一定厚度，料面与烧结杯口平齐，然后将点火器移至烧结杯的上方进行点火，点火燃料为天然气，点火时间为1-3min，同时烧结杯底部开始抽风，在炉蓖下形成一定负压，点火负压为3000-6000Pa，点火后空气从上向下通过烧结料层被抽走，烧结烟气经过脱硫工序后排入大气，烧结抽风负压为9000-12000Pa，点火后料层表面着火的燃烧带随着上部燃料燃烧完毕，而逐步向下部料层移动。当燃烧带到达炉蓖后，烧结过程即终结，得到烧结矿。
本发明的烧结矿的碱度为1.95-2.05，烧结矿中MgO的质量百分含量为1.9％-2.1％。
下述实施例中采用的各原料的具体成分如表1所示。
表1 实验室烧结试验所用原料的主要化学成分(wt％)
按照表2所示的原料及配比配料。将原料在一次混料中进行混匀，然后在二次混料机中进行造粒，造粒时间3min，混合料中水分的质量百分含量控制为7％。经造粒后的混合料装入烧结杯中，烧结杯直径为200mm，料层厚度为700mm，料面与烧结杯口平齐。然后将点火器移至烧结杯的上方进行点火，点火燃料为天然气，点火时间为2min，同时烧结杯底部开始抽风，在炉蓖下形成一定负压，点火负压为5000Pa，点火后空气从上向下通过烧结料层被抽走，烧结烟气经过脱硫工序后排入大气，烧结抽风负压为10000Pa，点火后料层表面着火的燃烧带随着上部燃料燃烧完毕，而逐步向下部料层移动。当燃烧带到达炉蓖后，烧结过程即终结，得到烧结矿。
表2 实施例的原料配比(wt％)
表3 实施例的烧结矿的化学成分及工艺指标
表3为现有技术及各实施例的烧结矿的化学成分及工艺指标，由表3可以看出，实施例2配加5.23％的高硅粉矿与现有技术相比，利用系数和垂速相差不大，转鼓强度略有下降，实施例3配加8.17％的高硅粉矿与现有技术相比，利用系数和垂速有所下降，转鼓强度有所增加，综合考虑应选择实施例2进行生产，可以满足高炉对烧结矿的要求。
按照现行的成本计算，本发明所涉及的高硅粉矿结算价格为590元/吨，低硅粉矿结算价格为660元/吨，蛇纹石结算价格为445元/吨，按照表2的配料比计算现有技术及各实施例的配料成本如表4所示。
表4 各实施例配料成本
实施例 配料成本(元)
现有技术 569.71
实施例1 546.83
实施例2 524.89
实施例3 509.88
由表4可见，实施例2与现有技术相比，按照每年500万吨烧结矿产量计算，可节约成本(546.83-524.89)×500万＝22410万元。
综上所述，本发明的利用高硅粉矿制备烧结矿的方法，通过将价格较低的高硅粉矿配入烧结混合料中生产烧结矿，在不影响烧结矿质量的前提下，可以减少或者取消配加含硅熔剂蛇纹石，可以保证烧结矿的强度同时可以降低成本，生产出满足高炉要求的烧结矿。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种利用高硅粉矿制备烧结矿的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)配料：按以下质量百分比的原料配料，铁精矿A9％-12％、铁精矿B9％-12％、低硅粉矿23％-30％、高硅粉矿2％-9％、石灰石4.5％-9.0％、蛇纹石0％-2.0％、白云石0％-4％、生石灰2.5％-3.5％、焦粉4.0％-4.5％、返矿28％-35％；
(2)混料：将以上所述原料加水混合后造粒得到混合料，所述水占所述混合料的7％-8％；
(3)烧结：将所述混合料于1000-1500℃下烧结25-40min后制得所述烧结矿，其中，烧结的点火时间为1-3min，点火负压为3000-6000Pa，烧结的过程伴随抽风处理，抽风的负压为9000-12000Pa；
所述铁精矿A包括如下质量百分含量的成分：TFe 65.30～67.50％、FeO 27.50～30.20％、CaO 1.25～1.80％、SiO2 0.90～1.23％、MgO 0.68～1.15％、F 0.23～0.40％、P0～0.10％、S 0.625～1.120％、K2O 0.095～0.150％、Na2O 0.050～0.095％和Al2O3 0.132～0.180％，铁精矿A的烧损为1.35～2.15％；
所述铁精矿B包括如下质量百分含量的成分：TFe 63.50～65.0％、FeO 28.50～31.50％、CaO 1.18～1.53％、SiO2 2.35～3.29％、MgO 0.85～1.55％、F 0.10～0.32％、P0～0.10％、S 1.20～2.10％、K2O 0.070～0.150％、Na2O 0.120～0.163％和Al2O3 0.25～0.46％，铁精矿B的烧损为2.58～3.85％；
所述低硅粉矿包括如下质量百分含量的成分：TFe 58.25～60.35％、FeO 0.35～0.75％、CaO 0.050～0.120％、SiO2 3.56～5.35％、MgO 0.050～0.118％、P 0.075～0.125％、S 0.012～0.055％、K2O0.005～0.025％、Na2O 0.010～0.025％和Al2O32.25～3.25％，低硅粉矿的烧损为4.50～6.85％；
所述高硅粉矿包括如下质量百分含量的成分：TFe 59.25～62.35％、FeO 12.75～14.50％、CaO 0.50～0.89％、SiO2 10.10～11.35％、MgO 0.50～0.86％、P 0.035～0.115％、S 0.012～0.075％、K2O0.025～0.055％、Na2O 0.020～0.055％和Al2O30.50～0.85％，高硅粉矿的烧损为0.10～0.95％。
2.根据权利要求1所述的利用高硅粉矿制备烧结矿的方法，其特征在于：所述造粒时间为1-2min。
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