CN106676261A

CN106676261A - 红土镍矿高效混匀工艺

Info

Publication number: CN106676261A
Application number: CN201710048800.4A
Authority: CN
Inventors: 陈尚聪; 孙涛; 陈建周; 刘志国; 杨志克
Original assignee: BAOSTEEL DESHENG STAINLESS STEEL Co Ltd
Current assignee: BAOSTEEL DESHENG STAINLESS STEEL Co Ltd
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2017-05-17

Abstract

本发明公开了一种红土镍矿高效混匀工艺，其通过在红土镍矿装车前即加入生石灰进行一次配料，不但可以利用生石灰的吸水性降低红土镍矿中的水分，并且在车辆运输过程中滑落到红土镍矿与车厢侧壁的间隙中，形成红土镍矿与车厢的隔绝；卸车及搅拌过程中，进行红土镍矿与生石灰的一次简单混匀，使红土镍矿和生石灰初步混合并提升了红土镍矿的松散度；在二次配料混匀过程中，随着物料重力及挤压等作用，生石灰、返矿、碳质还原剂逐步填充到红土镍矿中，实现粒度及成分上的混匀分布，提升红土镍矿混匀效果，提高了生产效率。

Description

红土镍矿高效混匀工艺

技术领域

本发明涉及钢铁冶金领域，尤其涉及一种红土镍矿高效混匀工艺。

背景技术

近年来，为降低不锈钢生产成本，不锈钢企业开始大量使用含镍生铁。目前含镍生铁是采用含镍0.8～2.0%的红土镍矿生产的，红土镍矿分为“高铁低镍”及“低铁高镍”两个品种，高铁低镍红土镍矿一般镍含量在0.8～1.5%，主要采用高炉冶炼工艺生产，用于200系列不锈钢冶炼；低铁高镍红土镍矿一般镍含量在1.5～2.0%，主要采用RKEF工艺生产，其生产的含镍生铁Ni含量较高，用于300系不锈钢的冶炼。但无论是“高铁低镍”红土镍矿及“低铁高镍” 红土镍矿，都存在水分高、致密度高、粘结性强的共性，导致红土镍矿难以有效装卸，甚至堵塞运输车辆、皮带、料仓及称量斗等，另外，由于红土镍矿粘结在运输车辆、皮带、料仓及称量斗等设备上，使得最终用于配料的红土镍矿的重量又非常不稳定，进一步使得产品生产配料准确性极低，成分波动大，并且与配矿原料（包括熔剂、返矿、燃料等）难以搅拌均匀，导致生产出的烧结造块的强度低、成分波动大，严重影响含镍生铁的生产效率。

为使红土镍矿易于混匀主要的处理方式是对红土镍矿进行脱水，目前脱水工艺主要有两种，一种是采用干燥窑干燥，另一种是在原料棚内采用配加石灰脱水的方法。

干燥窑干燥工艺是通过燃料的燃烧产生高温对红土镍矿进行脱水干燥，将红土镍矿游离水水分含量由35%左右降低到25%左右，红土镍矿变成松散状后进入下道工序使用，但采用干燥窑工艺由于要消耗大量燃料，采用此工艺生产的能耗高，且红土镍矿经过干燥窑烘干后，容易在运输过程中产生大量扬尘，导致环保难度大，综合成本较高。

专利申请号201610402785.4的中国专利公开了红土镍矿原料库及红土镍矿原料制备系统，其通过汽车将红土镍矿运输到原料库之后配石灰进行脱水，该工艺方法仍存在红土镍矿粘结运输车辆的问题，也无法确定红土镍矿粘结于车厢的重量，同时，由于石灰和红土镍矿且石灰与红土镍矿的搭配比例波动大，成分均匀性差，致使该工艺生石灰使用比例高达5%～20%以上才能达到有效的混合的目的，生石灰达到20%后，生石灰消耗大幅度上升，另外，会导致烧结矿TFe大幅度降低，最终导致下工序高炉燃料消耗上升，冶炼效率大幅度下降。该工艺生石灰使用比例较高，混合过程中耗费人力物力，经济性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本高效率的红土镍矿混匀工艺，

实现本发明目的的技术方案是：一种红土镍矿高效混匀工艺，其包括以下步骤：

1）一次配料：装车时，首先将生石灰平铺于车厢底部，而后装入红土镍矿，在红土镍矿装入车辆后，再将生石灰平铺于红土镍矿表面，使所有红土镍矿的底部及表面被生石灰有效隔绝；

2）卸车：红土镍矿与平铺与其底部及表面的生石灰一起翻卸，实现红土镍矿与生石灰的一次简单混匀；

3）筛分上料；

4）二次配料：将筛分后的红土镍矿送入配料室与碳质还原剂、生石灰以及返矿进行二次配料，形成红土镍矿混合料，并对红土镍矿混合料进行充分混匀：

5）造球：对混匀后的红土镍矿混合料进行造球；

所述红土镍矿混合料中各组分的占比为：生石灰3～5%，返矿25～38%，碳质还原剂5～8%，其余的为红土镍矿；其中一次配料中生石灰的用量为红土镍矿混合料总重量的2～5%，二次配料中生石灰的用量为0～1%。

为了更好的技术效果本发明的技术方案还可以做如下优化：

1、所述碳质还原剂为煤粉，且所述煤粉同时于步骤1）中加入，两次配料过程中煤粉的添加量之和占红土镍矿混合料总重量的5～8%；煤粉混合于红土镍矿中能大幅度提高红土镍矿的松散性，使红土镍矿易于搅拌，便于卸料。

2、所述红土镍矿混合料成分中还包括除尘灰，所述除尘灰于步骤1）一次配料和步骤4）二次配料任意一次配料中加入或两次配料中均加入，所述除尘灰的用量占红土镍矿混合料总重量的3～10%。除尘灰粒度较小,亲水性差,可降低红土镍矿的黏性。

3、所述步骤1）中同时加入返矿，两次配料过程中返矿的添加量之和占红土镍矿混合料总重量的25～38%。

4、所述步骤5）中加入骨料，所述骨料包括铬精粉或氧化铁皮中任一种或两种的组合，骨料的用量为红土镍矿混合料总重量的1～3%；骨料具有混匀性好，烧损低的特点，添加于红土镍矿中，提高混匀性，且在烧结过程中能起到骨料的作用，提高烧结造球效果，改善烧结透气性，提高烧结矿强度。

本发明通过在红土镍矿装车前即加入生石灰进行一次配料，不但可以利用生石灰的吸水性降低红土镍矿中的水分，并且在车辆运输过程中滑落到红土镍矿与车厢侧壁的间隙中，形成红土镍矿与车厢的隔绝，解决了红土镍矿粘结于车厢导致重量不确定的问题，提升了配料的准确性；卸车及搅拌过程中，进行红土镍矿与生石灰的一次简单混匀，使红土镍矿和生石灰初步混合并提升了红土镍矿的松散度；在二次配料混匀过程中，随着物料重力及挤压等作用，生石灰，返矿，碳质还原剂逐步填充到红土镍矿中，实现粒度及成分上的混匀分布，提升红土镍矿混匀效果，提高了生产效率。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明做详细描述。

实施例1：

一种红土镍矿高效混匀工艺，其包括以下步骤：

1）一次配料：装车时将生石灰平铺于车厢底部，而后装入红土镍矿，在红土镍矿装入车辆后，再将生石灰平铺于红土镍矿表面，使所有红土镍矿的底部及表面被有效隔绝；

3）筛分上料；

5）二次配料：将筛分后的红土镍矿送入配料室与碳质还原剂以及返矿进行二次配料，形成红土镍矿混合料，并对红土镍矿混合料进行充分混匀：

6）造球：对混匀后的红土镍矿混合料进行造球；

所述红土镍矿混合料中各组分的占比为：生石灰5%，返矿31%，除尘灰3%、碳质还原剂8%，其余的为红土镍矿。

实施例2-7

实施例2-7采取与实施例1相同的步骤，区别在于一次配料、二次配料过程中使用的成分以及红土镍矿混合料中各组分在红土镍矿混合料中占比不同，具体数据如表1所示：

表1

本发明所述红土镍矿高效混匀工艺中：

生石灰用量占3～5%，生石灰太少达不到吸水以及防粘结的效果，生石灰太多则违背了减少生石灰用量的初衷，还将导致碱度过高。若碱度过高，在下一工序高炉冶炼过程中就需要补充相应的SiO₂原料，来平衡高炉渣中二元碱度，增加了SiO₂原料消耗，还导致烧结矿TFe含量降低，高炉燃料消耗上升，生产效率下降，成本大幅度上升。

返矿率控制高低应结合烧结、高炉产能匹配情况，进行综合评价后选择控制返矿用量25～38%。返矿用量少则混匀效果会降低，返矿用量太多，则会降低产品品质。

本发明中使用的碳质还原剂为煤粉、焦粉、无烟煤等钢铁冶炼过程中的常规碳质还原剂。碳质还原剂用量为5～8%，碳质还原剂用量太少不能起到有效烧结的作用，烧结性能差，用量太多则能耗提高，成本上升，且烧结矿中FeO上升，并导致烧结红矿。

本发明所述骨料包括铬精粉或氧化铁皮中任一种或两种的组合，骨料的用量为1～3%，配入过多的骨料，导致烧结矿中的Ni或Cr含量降低，骨料的用量为1～3%时，不会对最终产品产生明显的质量影响，除能提高混匀效果及烧结性能外，还能达到降低成本的目的。

本发明使用生石灰，返矿以及碳质还原剂等原料，通过在红土镍矿装车前以及卸车后两次配料的工艺，当生石灰、返矿以及碳质还原剂等配比达到红土镍矿混合料总重的33%以上时，镍矿被隔离成了约5mm以下的小块组合，达到高效混匀，实现粒度及成分上的混匀分布，提高烧结效果。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种红土镍矿高效混匀工艺，其特征在于：其包括以下步骤：

3）筛分上料；

5）造球：对混匀后的红土镍矿混合料进行造球；

2.根据权利要求1所述的红土镍矿高效混匀工艺，其特征在于：所述碳质还原剂为煤粉，且所述煤粉同时于步骤1）中加入，两次配料过程中煤粉的添加量之和占红土镍矿混合料总重量的5～8%。

3.根据权利要求1所述的红土镍矿高效混匀工艺，其特征在于：所述红土镍矿混合料成分中还包括除尘灰，所述除尘灰于步骤1）一次配料和步骤4）二次配料任意一次配料中加入或两次配料中均加入，所述除尘灰的用量占红土镍矿混合料总重量的3～10%。

4.根据权利要求1所述的红土镍矿高效混匀工艺，其特征在于：所述步骤1）中同时加入返矿，两次配料过程中返矿的添加量之和占红土镍矿混合料总重量的25～38%。

5.根据权利要求1所述的红土镍矿高效混匀工艺，其特征在于：所述步骤4）中加入骨料，所述骨料包括铬精粉或氧化铁皮中任一种或两种的组合，骨料的用量为红土镍矿混合料总重量的1～3%。