CN104789758A

CN104789758A - 一种利用低硫磁铁精矿制备氧化球团的方法

Info

Publication number: CN104789758A
Application number: CN201510223187.6A
Authority: CN
Inventors: 刘周利; 邬虎林; 陈革; 李玉柱; 白晓光; 吕志义; 张永; 孙睿
Original assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd; Inner Mongolia Baotou Steel Union Co Ltd
Priority date: 2015-05-05
Filing date: 2015-05-05
Publication date: 2015-07-22

Abstract

本发明公开了一种利用低硫磁铁精矿制备氧化球团的方法，属于冶金球团矿生产领域。为解决现有技术中制备氧化球团强度差，工艺复杂，预热和焙烧温度要求较高，能耗高的技术问题，包括以下步骤：步骤一：低硫磁铁精矿预处理；步骤二：配制混合料；步骤三：制备氧化球团。适用于冶金行业氧化球团的制备。

Description

一种利用低硫磁铁精矿制备氧化球团的方法

技术领域

本发明具体涉及一种利用低硫磁铁精矿制备氧化球团的方法，属于冶金球团矿生产领域。

背景技术

近年来，为贯彻高炉炼铁“精料”方针，国内绝大部分高炉的酸性氧化球团矿入炉比例呈逐年提高的趋势，磁铁精矿是生产氧化球团矿公认的优质原料，但随着酸性球团矿需求量的增长，导致铁矿球团生产用的优质高硫磁铁矿资源供应日趋紧张。利用粒度较粗的低硫磁铁精矿生产氧化球团矿已势在必行。但是精矿粒度较粗对球团矿生产造成两方面的问题：一是原料的成球性较差，因而不得不添加较多的膨润土以保证其生球质量，一般膨润土的添加量为超过3％，使得成品球团矿品位显著降低；二是所要求的预热和焙烧温度高，只有当焙烧温度超过1240℃时，才能观察到Fe2O3晶体颗粒明显长大，晶粒之间才会形成连接桥；从而达到高炉生产对球团矿各项指标的要求。

公开号为CN102417976A的专利公开了一种全赤铁精矿制备氧化球团的方法，该方法是将赤铁矿经高压辊磨后，配加一定比例的复合粘结剂进行润磨处理，然后将润磨料依次经过造球，干燥，预热，焙烧，最终得到氧化球团矿。其缺点是工艺复杂，润磨处理电耗高，预热和焙烧温度要求较高。

公开号为CN103924071A的专利公开了一种含铁精矿球团的制备方法，该方法将铁精矿与高温沥青或中温沥青、含碳补充还原剂按照一定的质量比均匀混合得到混合料，将所述混合料造球得到球团，并将所述球团干燥后得到含铁精矿球团。其缺点是得到的球团矿强度差，仅适用于非高炉炼铁。

发明内容

因此，本发明针对现有技术中制备氧化球团强度差，工艺复杂，预热和焙烧温度要求较高，能耗高的技术问题，目的在于提供一种利用低硫磁铁精矿制备氧化球团的方法，包括以下步骤：

步骤一：低硫磁铁精矿预处理：

将低硫磁铁精矿进行高压辊磨预处理，使其粒度达到200目筛网通过率大于90％；

步骤二：配制混合料：

将步骤一预处理后的低硫磁铁精矿与高硫磁铁精矿按比例配制成混合精矿，再向混合精矿内添加膨润土得到混合料；

步骤三：制备氧化球团；

将步骤二得到的混合料利用造球装置加水造球，生球经性能测试、干燥、预热、焙烧得到成品氧化球团。

其中，所述低硫磁铁精矿含硫的质量百分比可为0.15～0.35％，所述高硫磁铁精矿含硫的质量百分比可为0.65～0.95％。

其中，所述步骤二中低硫磁铁精矿占混合精矿的质量百分比可为20％～55％，高硫磁铁精矿占混合精矿的质量百分比可为45％～80％。

其中，所述步骤二中膨润土的添加量为混合精矿的2％，膨润土主要成分按照质量百分比可包括：CaO：1～3％、SiO₂：65～68％、MgO：1.5～3％、Al₂O₃：12～15％。

其中，所述步骤三中预热段时间可为6～9min，温度可为650℃～750℃；焙烧段时间可为5～7.5min，温度可为1100℃～1300℃。

其中，所述步骤三中预热段时间可为6min，温度可为650℃；焙烧段时间可为5min，温度可为1100℃～1270℃。

本发明的积极进步效果在于：本发明的方法制备的氧化球团强度高，工艺简单，生球性能和成品球性能均能满足3000粒级以上高炉生产的要求，预热及焙烧时间短，降低能耗，同时解决了利用粒度较粗的低硫磁铁精矿不能生产高质量的氧化球团的问题。

附图说明

图1为本发明一种利用低硫磁铁精矿制备氧化球团的方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明：

在本实施方式中共从4种磁铁精矿原料中随机取料进行试产，4种原料为：

高硫磁铁精矿A：TFe：64.5～66.5％，主要成分按照质量百分比包括：FeO：27.5～31.0％、CaO：0.75～2.35％、SiO₂：1.05～3.5％、MgO：0.65～1.05％、Na₂O：0.05～0.15％、F：0.03～0.08％、S：0.65～0.95％、K₂O：0.05～0.15％，粒度为200目筛网通过率90～95％。

高硫磁铁精矿B：TFe：64.7～67.0％，主要成分按照质量百分比包括：FeO：27.0～29.5％、CaO：0.75～3.05％、SiO₂：0.85～2.0％、MgO：0.65～1.45％、Na₂O：0.05～0.10％、F：0.03～0.08％、S：0.65～0.95％、K₂O：0.08～0.18％，粒度为200目筛网通过率93～98％。

低硫磁铁精矿C：TFe；63.5～67.0％，主要成分按照质量百分比包括：FeO；27.5～30.5％、CaO：0.35～0.55％、SiO₂：4.0～6.5％、MgO：0.65～1.45％、Na₂O：0.02～0.10％、F：0.03～0.12％、S：0.15～0.35％、K₂O：0.05～0.15％，粒度为200目筛网通过率70～80％。

低硫磁铁精矿D：TFe；65.5～66.5％，主要成分按照质量百分比包括：FeO；27.5～29.5％、CaO：0.35～0.45％、SiO₂：1.6～3.5％、MgO：0.35～0.55％、Na₂O：0.05～0.15％、F：0.03～0.12％、S：0.15～0.25％、K₂O：0.05～0.15％，粒度为200目筛网通过率65～75％。

具体实施方式一：

方法步骤如图1所示，采用占混合精矿质量50％的高硫磁铁精矿A1，高硫磁铁精矿A1从高硫磁铁精矿A中随机取料，实测TFe：65.62％，主要化学成分按照质量百分比包括：FeO：30.10％、CaO：1.06％、SiO₂：2.55％、MgO：0.83％、Na₂O：0.061％、F：0.05％、S：0.84％、K₂O：0.064％，采用占混合精矿质量30％的高硫磁铁精矿B1，高硫磁铁精矿B1从高硫磁铁精矿B中随机取料，实测TFe：65.62％，主要化学成分按照质量百分比包括：FeO：29.01％、CaO：1.64％、SiO₂：1.09％、MgO：0.996％、Na₂O：0.08％、F：0.308％、S：0.864％、K₂O：0.146％，采用占混合精矿质量20％的低硫磁铁精矿D1，低硫磁铁精矿D1从低硫磁铁精矿D中随机取料，实测TFe：66.04％主要化学成分为按照质量百分比包括：FeO：28.02％、CaO：0.387％、SiO₂：2.83％、MgO：0.482％、Na₂O：0.084％、F：0.058％、S：0.187％、K₂O：0.122％，低硫磁铁精矿D1经高压辊磨后，使其粒度达到200目筛网通过率大于90％，三种磁铁精矿混合得到混合精矿，添加占混合精矿2％的膨润土得到混合料，膨润土的主要成分按照质量百分比包括：CaO：1～3％、SiO₂：65～68％、MgO：1.5～3％、Al₂O₃：12～15％。然后，利用造球装置加水造球，所得生球团落下强度为5.4次·(0.5)^-1，预热温度650℃，预热时间6min，焙烧温度1100～1270℃，焙烧时间5min，成品球团抗压强度大于2000N·P^-1，膨胀率为17.2。

具体实施方式一的对比试验：

做为与具体实施方式一的对比，取用与具体实施方式一完全相同的A1高硫磁铁精矿及B1高硫磁铁精矿混合得到混合精矿进行试产，其中，A1高硫磁铁精矿占混合精矿质量70％，B1高硫磁铁精矿占混合精矿质量30％，得到混合精矿，添加占混合精矿2％的膨润土得到混合料，膨润土与具体实施方式一相同，然后，利用造球装置加水造球，所得生球落下强度为3.85次·(0.5)^-1，预热温度750，预热时间9min，焙烧温度1150～1270℃，焙烧时间7.5min，成品球抗压强度大于2000N·P^-1，膨胀率为18.9。

通过对比可以看出，具体实施方式一较具体实施方式一的对比试验用20％的低硫磁铁精矿替代高硫磁铁精矿，增加了对低硫磁铁精矿D1进行高压辊磨的工艺，另外具体实施方式一的预热、焙烧时间及预热温度都明显低于具体实施方式一的对比试验，适宜的焙烧温度降低50℃，生球落下强度增加1.55次·0.5^-1，经检测成品球团TFe品位提高0.7％。可见虽然本方法用部分低硫磁铁精矿替代高硫磁铁精矿，但是由于制备工艺的改进，氧化球团的强度反而得到提高，还缩短预热及焙烧时间，降低了能耗。

具体实施方式二：

方法步骤如图1所示，采用占混合精矿质量45％的与具体实施方式一同时取料的成分完全相同的高硫磁铁精矿B1，实测TFe：65.62％，主要化学成分按照质量百分比包括：FeO：29.01％、CaO：1.64％、SiO₂：1.09％、MgO：0.996％、Na₂O：0.08％、F：0.308％、S：0.864％、K₂O：0.146％，采用占混合精矿质量55％的与具体实施方式一同时取料的成分完全相同的低硫磁铁精矿D1，实测TFe：66.04％主要化学成分为按照质量百分比包括：FeO：28.02％、CaO：0.387％、SiO₂：2.83％、MgO：0.482％、Na₂O：0.084％、F：0.058％、S：0.187％、K₂O：0.122％，低硫磁铁精矿D1经高压辊磨后，使其粒度达到200目筛网通过率大于90％，两种磁铁精矿混合得到混合精矿，添加占混合精矿2％的膨润土得到混合料，膨润土的主要成分按照质量百分比包括：CaO：1～3％、SiO₂：65～68％、MgO：1.5～3％、Al₂O₃：12～15％。然后，利用造球装置加水造球，所得生球团落下强度为5.05次·(0.5)^-1，预热温度650℃，预热时间6min，焙烧温度1100～1270℃，焙烧时间5min，成品球团抗压强度大于2000N·P^-1，膨胀率为17.4。

具体实施方式二的对比试验：

做为与具体实施方式二的对比，采用占混合精矿质量45％的与具体实施方式一同时取料的成分完全相同的高硫磁铁精矿B1，实测TFe：65.62％，主要化学成分按照质量百分比包括：FeO：29.01％、CaO：1.64％、SiO₂：1.09％、MgO：0.996％、Na₂O：0.08％、F：0.308％、S：0.864％、K₂O：0.146％，采用占混合精矿质量55％的低硫磁铁精矿C1，低硫磁铁精矿C1从低硫磁铁精矿C中随机取料，实测TFe：64.58％，主要化学成分按照质量百分比包括：FeO：29.82％、CaO：0.436％、SiO₂：6.12％、MgO：0.701％、Na₂O：0.039％、F：0.075％、S：0.251％、K₂O：0.098％，得到混合精矿进行试产，得到混合精矿后，添加占混合精矿2％的膨润土得到混合料，膨润土与具体实施方式二相同，然后，利用造球装置加水造球，所得生球落下强度为3.95次·(0.5)^-1，预热温度750，预热时间9min，焙烧温度1150～1270℃，焙烧时间7.5min，成品球抗压强度大于2000N·P^-1，膨胀率为13.8。

通过对比可以看出，具体实施方式二较具体实施方式二的对比试验虽然都使用了低硫磁铁精矿，并且低硫磁铁精矿占混合精矿的质量百分比相同，但是具体实施方式二增加了对低硫磁铁精矿进行D1高压辊磨的工艺，另外具体实施方式二的预热、焙烧时间及预热温度也都明显低于具体实施方式二的对比试验，适宜的焙烧温度降低50℃，生球落下强度增加1.1次·0.5^-1，经检测成品球团TFe品位提高0.6％，可见本发明采用较低的预热、焙烧时间及温度的工艺改进对于提高氧化球团质量起到了重要作用。

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

1.一种利用低硫磁铁精矿制备氧化球团的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：低硫磁铁精矿预处理：

步骤二：配制混合料：

步骤三：制备氧化球团；

2.如权利要求1所述的利用低硫磁铁精矿制备氧化球团的方法，其特征在于，所述低硫磁铁精矿含硫的质量百分比为0.15～0.35％，所述高硫磁铁精矿含硫的质量百分比为0.65～0.95％。

3.如权利要求1所述的利用低硫磁铁精矿制备氧化球团的方法，其特征在于，所述步骤二中低硫磁铁精矿占混合精矿的质量百分比为20％～55％，高硫磁铁精矿占混合精矿的质量百分比为45％～80％。

4.如权利要求1所述的利用低硫磁铁精矿制备氧化球团的方法，其特征在于，所述步骤二中膨润土的添加量为混合精矿的2％，膨润土主要成分按照质量百分比包括：CaO：1～3％、SiO₂：65～68％、MgO：1.5～3％、Al₂O₃：12～15％。

5.如权利要求1所述的利用低硫磁铁精矿制备氧化球团的方法，其特征在于，所述步骤三中预热段时间为6～9min，温度为650℃～750℃；焙烧段时间为5～7.5min，温度为1100℃～1300℃。

6.如权利要求5所述的利用低硫磁铁精矿制备氧化球团的方法，其特征在于，所述步骤三中预热段时间为6min，温度为650℃；焙烧段时间为5min，温度为1100℃～1270℃。