CN105944965A

CN105944965A - 一种无返矿烧结方法及装置

Info

Publication number: CN105944965A
Application number: CN201610453501.4A
Authority: CN
Inventors: 沙永志; 王志花; 李光森; 滕飞; 曹军; 董亚锋; 侯全师; 刘克明
Original assignee: New Metallurgy Hi Tech Group Co Ltd; China Iron and Steel Research Institute Group
Current assignee: New Metallurgy Hi Tech Group Co Ltd; China Iron and Steel Research Institute Group
Priority date: 2016-06-21
Filing date: 2016-06-21
Publication date: 2016-09-21

Abstract

本发明提出一种无返矿烧结生产工艺及装置。该工艺取消了传统烧结工艺中‑5mm返矿循环烧结流程，在原烧结矿筛分系统上增加颗粒矿筛分，将其中的1‑5mm部分作为小颗粒烧结矿直接供高炉使用，<1mm部分作为烧结粉尘，与其它粉尘进行混合利用。同时，在高炉槽下增加颗粒矿筛分，对‑5mm高炉返矿进行筛分处理，回收1‑5mm颗粒部分供高炉使用，<1mm部分作为粉尘进行利用。无返矿烧结工艺可提高烧结产量20％以上，降低烧结能耗和污染排放物15％以上，具有显著的经济效益和社会效益。

Description

一种无返矿烧结方法及装置

技术领域

本发明属于炼铁的铁矿石造块领域，特别涉及一种无返矿烧结方法及装置。

背景技术

烧结矿是我国高炉炼铁的主要原料，约占入炉铁料的70％，总产量达8亿吨。

如图1所示的传统的烧结矿生产工艺，是将各种铁矿原料和熔剂及燃料经过混合制粒，然后布到烧结机上通过点火和抽风进行自动烧结。烧成的烧结饼体经过破碎、冷却及筛分后，将约80％的大于5mm的部分作为成品送到高炉使用，将约20％的5mm以下小颗粒及粉尘部分作为返矿重新回到烧结配料系统，然后进行二次循环烧结。

该返矿循环烧结的流程设计，不仅限制了烧结有效生产率，同时带来大量的固体燃耗和能源的浪费，以及污染物排放的增加。再加上高炉槽下筛分的返矿也返回烧结，总返矿比例高达30％以上，由此更加剧了各种不利的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种无返矿烧结方法，可利用并消除比例高达20wt％～30wt％的返矿，提高烧结生产效率，节约能源，减少污染物排放。

本发明的另一目的在于提供一种实现上述方法的无返矿烧结装置。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种无返矿烧结方法，包括各种铁矿原料、熔剂及燃料顺序经过混合、制粒、烧结、冷却、筛分的步骤，其中：

经烧结机3烧结后的烧结饼经过破碎、冷却之后，经以下分级筛分步骤后，使得烧结机生产的全部颗粒烧结矿均作为成品供高炉炼铁使用：

第一级筛分：得到大于5mm的烧结矿作为成品烧结矿，供高炉5使用；

第二级筛分：将小于5mm的烧结矿和粉尘再进行筛分，得到1-5mm的烧结矿作为颗粒烧结矿，与>5mm的烧结矿一起，通过分级入炉的方式加入高炉；

小于1mm的筛下物作为烧结粉尘，与其它烧结系统粉尘和钢厂回收的高炉尘、转炉尘、电炉尘等一起，送至烧结配料室进行回收利用，或采取单独造块等方法回收利用。

所述第一级筛分由烧结矿筛分系统中的振动筛4完成。

所述第二级筛分由烧结矿筛分系统中的颗粒筛6的完成。

经第一级筛分得到的大于5mm的成品烧结矿占烧结后输出物料总重量的70～90％。

铁矿原料中粉矿比例占40％-100wt％。

一种无返矿烧结装置，包括各种铁矿原料、熔剂及燃料顺序经过的原料仓1、混料筒2、烧结机3和烧结矿筛分系统，所述烧结矿筛分系统包括：

至少一个第一级筛分筛，得到大于5mm的烧结矿作为成品烧结矿，供高炉5使用；和

至少一个第二级筛分筛，将小于5mm的烧结矿和粉尘再进行筛分，得到1-5mm的烧结矿作为颗粒烧结矿，与>5mm的成品烧结矿一起，通过分级入炉的方式加入高炉；

小于1mm的筛下物作为烧结粉尘，与其它烧结系统粉尘和钢厂回收的高炉尘、转炉尘、电炉尘等一起，送至烧结配料室进行回收利用，或采取单独造块等方法回收利用；

其中第二级筛分筛布置在第一级筛分筛的出端。

所述第一级筛分筛为孔径为5mm的振动筛4，所述第二级筛分筛为孔径为1mm的颗粒筛6。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明的一种无返矿烧结方法及装置，可达到避免大量颗粒烧结矿的循环烧结，能够提高烧结生产率达20％以上，降低烧结总能耗15％以上，同时减少烧结总的粉尘和各种污染物排放15％以上，带来巨大的降低烧结矿生产成本和节能减排效益。

附图说明

图1是传统的烧结工艺流程示意图，其中筛下小于5mm的小粒烧结矿和粉尘(合计约20％)统一作为返矿，返回原料仓配料系统，然后经过混料筒制粒后进入烧结机，进行循环烧结。

图2是本发明的无返矿烧结装置的示意图。

其中附图标记为：原料仓1、混料筒2、烧结机3、振动筛4、高炉5、颗粒筛6。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步说明，但是需要注意的是，以下实施例只为说明目的，本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参见图2，本发明的无返矿烧结装置包括：原料仓1、混料筒2、烧结机3和烧结矿筛系统，所述原料仓1、混料筒2、烧结机3和烧结矿筛分系统顺序连接。烧结矿筛分系统包括至少一个振动筛4和至少一个颗粒筛6，其中，颗粒筛6布置在振动筛4下方，振动筛4孔径为5mm，颗粒筛6孔径为1mm。

对于新建烧结生产装置，采用本发明无返矿烧结工艺的具体方法是，在烧结矿筛分系统中，将最后一级筛分的筛分粒度下限设定为1mm。对应选择1mm的颗粒筛，替换传统设计的5mm振动筛。该级筛分的筛上+1mm烧结矿部分与前几级筛分的筛上烧结矿一起运输到高炉的烧结矿槽，进行分级使用。烧结矿筛分的-1mm筛下物作为烧结粉尘，与其它烧结系统粉尘和钢厂回收的高炉尘、转炉尘、电炉尘等一起，送至烧结配料室进行回收利用。或根据综合粉尘的特点，采取单独造块等利用方法。

对于现有的传统烧结矿生产工艺，改成无返矿烧结工艺的方法有两种。一种是在原最后一级筛分系统的筛下增设一个1mm颗粒筛，将-5mm返矿部分进行再次筛分。其中1-5mm筛上物作为小颗粒烧结矿，与原成品烧结矿一起送往高炉使用。-1mm筛下物作为烧结粉尘可按原返矿流程返回配料室进行回收利用，或单独处理利用。另一种方法是，将原最后一级的筛分设备由5mm筛孔改成1mm筛孔(根据现场条件，可更换筛面或整体更换设备)，将原返矿中的1-5mm部分回收作为烧结矿，直接给高炉使用。-1mm部分作为烧结粉尘回收利用。

高炉的烧结矿(包括球团矿和块矿)槽下筛分系统进行相应的无返矿改造。改造的方法是在现有的高炉槽下-5mm返矿流程中增设一个1mm颗粒筛，或更换原振动筛筛面，将1-5mm部分的烧结矿(包括球团和块矿)进行回收，储存在高炉专用矿槽中，供高炉使用。-1mm部分作为粉尘与高炉尘一起，送往烧结回收利用。

无返矿烧结工艺取消了大量颗粒烧结矿的循环烧结，能够提高烧结生产率达20％以上，降低烧结总能耗15％以上，同时减少烧结总的粉尘和各种污染物排放15％以上，带来巨大的降低烧结矿生产成本和节能减排效益。

无返矿烧结工艺烧结混合料中取消了30％左右的烧结返矿和高炉返矿，为了保证烧结混合料的制粒效果，要求铁矿原料中粉矿比例占40％-100％，为混合料制粒提供足够的核心颗粒；同时调整烧结混合料水分，保证制粒后混合料中3-8mm粒级占80％以上；适当提高配碳量，补充混合料中因生料比例增加所需要的能量、适当降低烧结速度保证烧结矿质量满足高炉使用要求。

高炉在使用1-5mm的小粒烧结矿时，推荐采用烧结矿分级入炉的方法，将小粒烧结矿单独单批入炉。在布料方面，充分利用无钟布料设备的布料灵活性，将小粒矿均匀布置到靠近边缘的地方，以保证高炉中心气流的稳定和整体料柱压差的稳定。

Claims

1.一种无返矿烧结方法，包括各种铁矿原料、熔剂及燃料顺序经过混合、制粒、烧结、冷却、筛分的步骤，其特征在于：

经烧结机(3)烧结后的烧结饼经过破碎、冷却之后，经以下分级筛分步骤后，使得烧结机生产的全部颗粒烧结矿均作为成品供高炉炼铁使用：

第一级筛分：得到大于5mm的烧结矿作为成品烧结矿，供高炉(5)使用；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述第一级筛分由烧结矿筛分系统中的振动筛(4)完成。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述第二级筛分由烧结矿筛分系统中的颗粒筛(6)的完成。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

铁矿原料中粉矿比例占40％-100wt％。

6.一种无返矿烧结装置，包括各种铁矿原料、熔剂及燃料顺序经过的原料仓(1)、混料筒(2)、烧结机(3)和烧结矿筛分系统，其特征在于：

所述烧结矿筛分系统包括：

至少一个第一级筛分筛，得到大于5mm的烧结矿作为成品烧结矿，供高炉(5)使用；和

其中第二级筛分筛布置在第一级筛分筛的出端。

7.根据权利要求6所述的无返矿烧结生产装置，其特征在于：

所述第一级筛分筛为孔径为5mm的振动筛(4)，所述第二级筛分筛为孔径为1mm的颗粒筛(6)。