CN106636622A - 一种氧化球团矿原料和氧化球团矿的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种氧化球团矿原料和氧化球团矿的制备方法。所述氧化球团矿原料包括：重量比为(0～30)：(60～100)：(1～5)的第一铁精矿、第二铁精矿和连铸及轧钢氧化铁皮。本发明提供的氧化球团矿原料以及氧化球团矿的制备方法中，该氧化球团矿原料中配加一定比例的连铸及轧钢氧化铁皮制备的氧化球团矿，结合相应工艺制备的氧化球团矿的抗压强度、转鼓强度及冶金性能均可满足高炉需求，同时可实现连铸及轧钢含铁尘泥的合理利用，发展循环经济，打造绿色钢铁。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，特别涉及一种氧化球团矿原料和氧化球团矿的制备方法。
背景技术
随着钢铁生产的日益发展,氧化铁皮等钢铁废料的产量逐年增加。将钢铁企业生产过程中产生的氧化铁皮综合利用、变废为宝,不但可回收资源,降低生产成本,而且减少污染,保持生态平衡。氧化铁皮是轧钢厂在轧制过程中轧件遇水急剧冷却后钢材表面产生的含铁氧化物。它占所处理钢材的3％～5％之间。根据氧化铁皮在钢铁厂返回工序的不同,氧化铁皮的应用可分为烧结法、炼铁法和炼钢法。烧结法是将氧化铁皮经简单加工之后,与其他原料一起进入混合机造球,然后进入烧结机烧结的方法。烧结法的优点是可提高烧结矿的品位,降低能耗,可利用现有烧结机,操作简单、投入少、见效快,对瓦斯泥等铁含量较低的尘泥也适用。其缺点是作业条件差,贮运困难,粗放利用；为防止风机叶片沾油和大气污染,氧化铁皮油含量须降到1.0％以下；配料难以混匀和精确计量。
炼铁法分为金属化球团法和冷固结球团法。金属化球团法是将氧化铁皮与其他含铁粉尘混合后通过圆盘造球机造球,干燥之后装入环形炉,加入一定量焦末,经煤气点火燃烧至1350℃,还原成为金属化球团。成品金属化球团直接入高炉。金属化球团法的优点是氧化铁皮及其他含铁尘泥能被全面利用,其缺点是工艺条件要求较高、造块设备复杂、所需投入较大,且要求入炉球团有一定的机械强度和较高的金属化率。冷固结球团法是将氧化铁皮与其他含铁粉尘混合,加入有机或无机添加剂及水,通过压球机压球,生球经自然养护或低温焙烧形成成品球。成品球直接入高炉。冷固结球团法的优点是不需添加燃料就能生产较高强度的冷固结球团,可降低燃耗,起到节能减排的作用。其缺点是设备投资大、生产周期较长、产量不高。炼钢法是利用轧钢氧化铁皮作转炉炼钢化渣剂,只需建一条氧化铁皮烘干生产线,将氧化铁皮烘干,使其水分含量下降到0.91％以下,即可满足炼钢要求。氧化铁皮还可经简单加工,作为炼钢中脱除磷、碳、硅和锰的氧化剂。炼钢法的优点是清洁氧化铁皮的全铁含量高,氧化铁皮中的废油也能去除,可合理利用CaO和FeO等有用成分,且对尘泥块的强度要求相对较低。其缺点是设备投资较大,要求氧化铁皮的全铁含量较高,并存在部分铁含量低的尘泥无法利用等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种氧化球团矿原料和氧化球团矿的制备方法。
本发明提供一种氧化球团矿原料，其包括：重量比为(0～30)：(60～100)：(1～5)的第一铁精矿、第二铁精矿和连铸及轧钢氧化铁皮；其中，
所述第一铁精矿包括：65.0～66.6重量份的TFe，27.0～31.0重量份的FeO，0.87～1.30重量份的MgO，0.8～1.95重量份的MgO，小于等于0.2重量份的Al2O3，1.05～2.04重量份的SiO2，小于等于0.15重量份的K2O，0.05～0.20重量份的Na2O，0.25～0.50重量份的Na2O；
所述第二铁精矿包括：64.91～65.83重量份的TFe，27.9～29.0重量份的FeO，0.30～0.40重量份的MgO，0.20～0.50重量份的CaO，小于等于0.8重量份的Al2O3，6.00重量份的～7.50重量份的SiO2，小于等于0.05重量份的K2O，小于0.05重量份的Na2O，小于0.05重量份的F；
所述连铸及轧钢氧化铁皮包括：66.0～68.0重量份的TFe，1.0～5.0重量份的FeO，小于等于0.1重量份的MgO，小于等于0.2重量份的CaO，小于等于0.3重量份的SiO2，小于等于0.05重量份的K2O，小于等于0.05重量份的Na2O。
，进一步地，所述第一铁精矿中粒度≤0.074mm的精矿占所述第一铁精矿总重量的百分比至少为90％；
所述第二铁精矿中粒度≤0.074mm的精矿占所述第二铁精矿总重量的百分比至少为75％；
所述连铸及轧钢氧化铁皮中粒度≤0.074mm的精矿占所述第二铁精矿总重量的百分比至少为90％。
进一步地，第一铁精矿、第二铁精矿和连铸及轧钢氧化铁皮的重量比为30:70:2。
进一步地，还包括2重量份的皂土。
相应的，本发明还提供一种氧化球团矿的制备方法，其包括以下步骤：
步骤a、提供权利要求1至4任意一项所述的氧化球团矿原料，将所述原料在强混机中充分混合得到混合料；
步骤b、将所述混合料在造球盘中造球得到生球；
步骤c、将所述生球经干燥、预热、焙烧、均热，而后冷却，最终氧化球团矿。
进一步地，所述步骤c中，
所述干燥的条件如下：温度为150～250℃，时间为15～30min；
所述预热的条件如下：温度为600～900℃，时间为8～10min；
所述焙烧的条件如下：温度为1260～1290℃，时间为5～10min；
所述均热的条件如下：温度为800～1000℃，时间为3～5min。
本发明提供一种氧化球团矿原料以及氧化球团矿的制备方法，该氧化球团矿原料中配加一定比例的连铸及轧钢氧化铁皮制备的氧化球团矿，结合上述工艺制备的氧化球团矿的抗压强度、转鼓强度及冶金性能均可满足高炉需求，同时可实现连铸及轧钢含铁尘泥的合理利用，发展循环经济，打造绿色钢铁。
具体实施方式
本发明公开了一种氧化球团矿原料和氧化球团矿的制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明提供一种氧化球团矿原料，其包括：重量比为(0～30)：(60～100)：(1～5)的第一铁精矿、第二铁精矿和连铸及轧钢氧化铁皮；其中，
所述第一铁精矿包括：65.0～66.6重量份的TFe，27.0～31.0重量份的FeO，0.87～1.30重量份的MgO，0.8～1.95重量份的CaO，小于等于0.2重量份的Al2O3，1.05～2.04重量份的SiO2，小于等于0.15重量份的K2O，0.05～0.20重量份的Na2O，0.25～0.50重量份的F；
所述第二铁精矿包括：64.91～65.83重量份的TFe，27.9～29.0重量份的FeO，0.30～0.40重量份的MgO，0.20～0.50重量份的CaO，小于等于0.8重量份的Al2O3，6.00重量份的～7.50重量份的SiO2，小于等于0.05重量份的K2O，小于0.05重量份的Na2O，小于0.05重量份的F；
所述连铸及轧钢氧化铁皮包括：66.0～68.0重量份的TFe，1.0～5.0重量份的FeO，小于等于0.1重量份的MgO，小于等于0.2重量份的CaO，小于等于0.3重量份的SiO2，小于等于0.05重量份的K2O，小于等于0.05重量份的Na2O。
进一步地，所述第一铁精矿中粒度≤0.074mm的精矿占所述第一铁精矿总重量的百分比至少为90％；所述第二铁精矿中粒度≤0.074mm的精矿占所述第二铁精矿总重量的百分比至少为75％；所述连铸及轧钢氧化铁皮中粒度≤0.074mm的精矿占所述第二铁精矿总重量的百分比至少为90％。
最优选地，所述第一铁精矿、第二铁精矿和连铸及轧钢氧化铁皮的重量比为30:70:2。
作为本发明的优选方案，上述氧化球团矿原料还包括2重量份的皂土。
相应的，本发明还提供一种氧化球团矿的制备方法，其包括以下步骤：
步骤a、提供上述的氧化球团矿原料，将所述原料在强混机中充分混合得到混合料；
步骤b、将所述混合料在造球盘中造球得到生球；
步骤c、将所述生球经干燥、预热、焙烧、均热，而后冷却，最终氧化球团矿。
优选地，所述步骤c中，
所述干燥的条件如下：温度为150～250℃，时间为15～30min；
所述预热的条件如下：温度为600～900℃，时间为8～10min；
所述焙烧的条件如下：温度为1260～1290℃，时间为5～10min；
所述均热的条件如下：温度为800～1000℃，时间为3～5min。
本发明提供一种氧化球团矿原料以及氧化球团矿的制备方法，该氧化球团矿原料中配加一定比例的连铸及轧钢氧化铁皮制备的氧化球团矿，结合上述工艺制备的氧化球团矿的抗压强度、转鼓强度及冶金性能均可满足高炉需求，同时可实现连铸及轧钢含铁尘泥的合理利用，发展循环经济，打造绿色钢铁。
下面通过实施例来进一步说明本发明的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于以下实施例。
实施例1～2，比较例
1、提供上述的氧化球团矿原料，将所述原料在强混机中充分混合得到混合料；各个实施例的原料配料方案列于表1；每种原料的成分列于表2；
2、将所述混合料在造球盘中造球得到生球；生球含水量及性能列于表3；
3、将所述生球经干燥、预热、焙烧、均热，而后冷却，最终氧化球团矿。具体工艺参数请参见表4，制备出的氧化球团矿的化学分成列于表5，抗压强度列于表6。
表1实施例原料配制方案
表2实施例中原料成分
第一精铁矿产地：包钢白云鄂博矿山。
第二精铁矿产地：包头周边矿点生产。
表3实施例生球及成球性能
| 试验编号 | 水分，％ | 落下，次/个球 | 生抗，N/个球 | 干抗，N/个球 |
| 实施例1 | 7.6 | 4.2 | 11.25 | 40 |
| 实施例2 | 7.56 | 4.3 | 11.40 | 50.23 |
| 对比例 | 7.84 | 4.0 | 10.5 | 43.25 |
表4实施例具体工艺参数
表5实施例成品球团矿化学成分分析，wt％
| 试验编号 | TFe | FeO | SiO2 | CaO | MgO | F | K2O | Na2O |
| 实施例1 | 62.82 | 0.95 | 6.75 | 1.23 | 0.93 | 0.077 | 0.902 | 0.067 |
| 实施例2 | 62.69 | 1.32 | 6.81 | 1.39 | 0.956 | 0.093 | 0.105 | 0.083 |
| 对比例 | 63.11 | 1.27 | 6.83 | 1.19 | 0.91 | 0.079 | 0.094 | 0.086 |
表6实施例1-2以及比较例成品球团矿的抗压强度
| 抗压强度 | |
| 实施例1 | 2408N/P |
| 实施例2 | 2364N/P |
| 对比例 | 2193N/P |
实施例3～4
焙烧温度分别为1260℃和1290℃，其余步骤均与实施例2相同，检测成品球的抗压强度，列于表7。
表6实施例2-4成品球团矿的抗压强度
| 抗压强度 | |
| 实施例2 | 2364N/P |
| 实施例3 | 2167N/P |
| 实施例4 | 2773N/P |
由上述内容可知：采用本发明提供的氧化球团矿原料，采用上述工艺制备的生球的落下强度、生球抗压强度、干燥后球团抗压强度均可满足球团工艺技术要求。最终制备的氧化球团矿可以满足高炉生产技术要求。通过添加氧化铁皮有利于品味的提高。并且，随着焙烧温度的提升，成品球团矿的抗压强度逐渐提升。
上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种氧化球团矿原料，其特征在于，包括：重量比为(0～30)：(60～100)：(1～5)的第一铁精矿、第二铁精矿和连铸及轧钢氧化铁皮；其中，
所述第一铁精矿包括：65.0～66.6重量份的TFe，27.0～31.0重量份的FeO，0.87～1.30重量份的MgO，0.8～1.95重量份的MgO，小于等于0.2重量份的Al2O3，1.05～2.04重量份的SiO2，小于等于0.15重量份的K2O，0.05～0.20重量份的Na2O，0.25～0.50重量份的Na2O；
所述第二铁精矿包括：64.91～65.83重量份的TFe，27.9～29.0重量份的FeO，0.30～0.40重量份的MgO，0.20～0.50重量份的CaO，小于等于0.8重量份的Al2O3，6.00重量份的～7.50重量份的SiO2，小于等于0.05重量份的K2O，小于0.05重量份的Na2O，小于0.05重量份的F；
所述连铸及轧钢氧化铁皮包括：66.0～68.0重量份的TFe，1.0～5.0重量份的FeO，小于等于0.1重量份的MgO，小于等于0.2重量份的CaO，小于等于0.3重量份的SiO2，小于等于0.05重量份的K2O，小于等于0.05重量份的Na2O。
2.根据权利要求1所述的氧化球团矿原料，其特征在于，
所述第一铁精矿中粒度≤0.074mm的精矿占所述第一铁精矿总重量的百分比至少为90％；
所述第二铁精矿中粒度≤0.074mm的精矿占所述第二铁精矿总重量的百分比至少为75％；
所述连铸及轧钢氧化铁皮中粒度≤0.074mm的精矿占所述第二铁精矿总重量的百分比至少为90％。
3.根据权利要求1所述的氧化球团矿原料，其特征在于，第一铁精矿、第二铁精矿和连铸及轧钢氧化铁皮的重量比为30:70:2。
4.根据权利要求1所述的氧化球团矿原料，其特征在于，还包括2重量份的皂土。
5.一种氧化球团矿的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a、提供权利要求1至4任意一项所述的氧化球团矿原料，将所述原料在强混机中充分混合得到混合料；
步骤b、将所述混合料在造球盘中造球得到生球；
步骤c、将所述生球经干燥、预热、焙烧、均热，而后冷却，最终氧化球团矿。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c中，
所述干燥的条件如下：温度为150～250℃，时间为15～30min；
所述预热的条件如下：温度为600～900℃，时间为8～10min；
所述焙烧的条件如下：温度为1260～1290℃，时间为5～10min；
所述均热的条件如下：温度为800～1000℃，时间为3～5min。
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