CN110029219A - 一种匀矿造堆方法及混匀矿 - Google Patents

Abstract

本发明属于高炉冶炼技术经济领域，涉及一种匀矿造堆方法及混匀矿，所述匀矿造堆方法包括将铁料、熔剂、燃料进行预配料，形成固定配比的混匀矿，转入二次料场。本发明的匀矿造堆方法将铁料、熔剂、燃料进行预配，形成固定配比成分均匀的混匀矿，通过在二次料场堆存，延长熔剂和燃料与矿粉接触混匀时间，改善熔剂、燃料在精矿粉烧结中的分布状态，提高烧结矿成矿效率。

Description

一种匀矿造堆方法及混匀矿

技术领域

本发明属于高炉冶炼技术经济领域，涉及一种匀矿造堆方法及混匀矿。

背景技术

随着富矿资源日益减少，钢铁行业开始开发贫矿资源。而贫矿需磨细至200目甚至325目进行选矿富集，形成铁精矿。铁精矿比例高于80％后，由于精矿比表面积大，毛细水迁移速度快，制粒过程中容易形成+8mm大球。大球成矿过程中铁酸钙生成量少，烧结矿成矿效率低，带来烧结矿产量降低、0-10mm粒级比例升高，返矿量增加，能耗升高等不利影响。

传统烧结配料工艺中，熔剂、燃料均在烧结配料室通过圆盘给料机、电子皮带秤集中配加，经过加水混合制粒，再与匀矿混匀形成烧结混合料。熔剂、燃料与铁精矿接触混匀时间短，其在混合料中分布不均匀，不利于发挥熔剂、燃料在烧结中的作用，难以实现高效成矿。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种匀矿造堆方法及混匀矿。

具体的，本发明的一种匀矿造堆方法，包括：将铁料、熔剂、燃料进行预配料，形成固定配比的混匀矿转入二次料场。

上述的匀矿造堆方法，所述匀矿造堆方法还包括(1)将熔剂、燃料分别放在不同的密闭储存仓；(2)按配比与铁料进行预配；(3)混合均匀后，转入二次料场待用。

上述的匀矿造堆方法，以混匀矿的重量计，所述熔剂的加入量为0.5％-2％，所述燃料的加入量为0.5％-2％。

上述的匀矿造堆方法，所述熔剂包括白云石、石灰石、生石灰中的一种或多种。

上述的匀矿造堆方法，所述燃料包括焦粉、煤粉、活性炭粉、CDQ中的一种或多种。

上述的匀矿造堆方法，所述铁料包括磁铁精矿粉、赤铁精矿粉、澳矿粉、铁鳞、综合粉。

上述的匀矿造堆方法，所述综合粉包括高炉淀灰、钢粒、转炉除尘灰及其他含铁杂料。

上述的匀矿造堆方法，所述熔剂的粒径≤3mm，所述燃料的粒径≤3mm，所述铁料平均粒径≤1mm。

本发明提供了一种由上述的匀矿造堆方法制备的混匀矿，包括成分均匀的铁料、熔剂和燃料。

本发明的技术方案具有如下的有益效果：

(1)本发明的匀矿造堆方法中，将铁料、熔剂、燃料进行预配，形成固定配比的混匀矿，通过在二次料场堆存，延长熔剂和燃料与矿粉接触混匀时间，改善了熔剂、燃料在精矿粉烧结中的分布状态，提高了成矿效率；

(2)本发明制备的匀矿，理化指标稳定，能够满足720mm以上厚料层操作；使用上述匀矿进行烧结，烧结矿转鼓强度提高0.8％、-5mm含量降低0.25％-0.3％、平均粒径升高0.35-0.40％，满足高精粉比例生产烧结提质需求；

(3)采用本发明的混匀矿进行烧结，使烧结配料室焦粉配加量降低20-25％，减轻了烧结燃料系统破碎负荷。

具体实施方式

为了充分了解本发明的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本发明作详细说明。本发明的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种匀矿造堆方法，将铁料、熔剂、燃料进行预配料，形成固定配比的混匀矿后转入二次料场。延长了熔剂和燃料与矿粉接触混匀时间，改善了熔剂、燃料在精矿粉烧结中的分布状态，提高了成矿效率。

其中，所述二次料场为单品种铁料经过配料后形成的匀矿堆取的地点。

在一些优选的实施方式中，以混匀矿的重量计，所述熔剂的加入量为0.5％-2％，所述燃料的加入量为0.5％-2％。更优选的，所述熔剂和所述燃料的加入量在1.5％左右。

其中，所述熔剂和所述燃料的合理加入量通过烧结杯试验获得。优选的，可根据烧结过程参数及烧结矿理化指标，对混匀矿中熔剂、燃料的配加量进行动态优化调整。

具体的，所述烧结杯试验包括配加熔剂造堆试验、配加燃料造堆试验、熔剂燃料联合配加造堆试验。通过调整熔剂燃料配比研究出匀矿中熔剂、燃料合理的配加量。然后，根据不同烧结杯试验烧结矿指标分析与烧结矿相研究，明确前置配加熔剂、燃料的造堆工艺对矿物均质化的影响机理。

其中，本发明要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定。在一些优选的实施方式中，所述熔剂包括白云石、石灰石、生石灰中的一种或多种。更优选的，所述熔剂包括白云石、石灰石、生石灰中的一种或两种。可选的，根据生产需求，所述熔剂还可以包括其它种物质，本发明在此不做具体限定。

其中，本发明对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成分稳定。在一些优选的实施方式中，所述燃料包括焦粉、煤粉、活性炭粉、CDQ中的一种或多种。可选的，根据生产需求，所述燃料还可以包括其它种物质，本发明在此不做具体限定。

其中，本发明对铁料的要求是精矿粉比例高，在一些优选的实施方式中，所述铁料包括磁铁精矿粉、赤铁精矿粉、澳矿粉、铁鳞、综合粉。可选的，根据生产需求，所述燃料还可以包括其它种物质，本发明在此不做具体限定。

优选的，所述匀矿造堆方法还包括(1)将熔剂、燃料分别放在不同的密闭储存仓；(2)按配比与铁料进行预配；(3)混合均匀后，转入二次料场待用。

具体的，在预配料室中，将单品种铁料、加工后的熔剂、燃料、综合粉放在不同的配料仓中，通过给定配比进行重量配料。预配料转入二次料场待用。

在一些优选的实施方式中，混匀料可在二次料场堆积储存5-7天。其中，所述堆积储存的时间随实际生产匀矿需求量变化。本发明在此不做具体限定。

进一步优选的，在实际生产过程中，在配料室建造具有气力输送功能的密闭熔剂、燃料储存仓，从而避免粉状的熔剂或燃料逸出对环境造成污染。对应地，对预配料室的料仓进行改造，使仓顶具备接收气力输灰的功能。其中，料仓能够储存生石灰，仓下采用螺旋给料机给料，电子皮带秤称重，满足生石灰输出并精确配加的功能。

在一些优选的实施方式中，以混匀矿的重量计，可在所述铁料中加入3％-7％综合粉，实现铁料综合利用。

在一些优选的实施方式中，所述熔剂的粒径≤3mm，所述燃料的粒径≤3mm，所述铁料的粒径≤3mm，所述综合粉的粒径≤10mm。

另一方面，本发明提供了一种由上述的匀矿造堆方法制备的混匀矿，包括铁料、熔剂和燃料。

本发明制备的混匀矿理化指标稳定，能够满足720mm以上厚料层操作；生产出的烧结矿转鼓强度提高0.8％、-5mm的颗粒含量降低0.25％-0.3％、平均粒径升高0.35-0.40％，满足烧结生产提质需求；采用本发明的混匀矿进行烧结时，烧结配料室焦粉加量降幅可达20-25％，可减轻烧结燃料破碎系统负荷。

实施例

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件。下列实施例中使用的原料均为常规市购获得。

匀矿配加生石灰+焦粉的可行性试验

为提高造堆试验的可行性，明确熔剂燃料在匀矿料堆中的分布状态，通过设计匀矿造堆模拟仿真装置模拟造堆过程。造堆采用逐层堆料的方式，堆料过程对熔剂、燃料进行精确称重取料，保证试验物料的均匀性。以混匀矿的重量计，所述熔剂的加入量为0.5％-2％，所述燃料的加入量为0.5％-2％，其余为铁料。造堆后将物料放置一周，分上、中、下三层分别取样，测量其堆密度及成分，将造堆后的物料分别取上、中、下层物料进行烧结杯试验，验证匀矿配加生石灰+焦粉的可行性及熔剂、燃料在料堆中分布的均匀性。试验结果见表1-2。

表1配加熔剂燃料的匀矿理化成分(％)

表2混匀料中配加2％生石灰与2％C试验结果

根据实验室配加熔剂燃料烧结杯试验结果，开展匀矿熔剂燃料工业生产。选择未配加熔剂燃料的匀矿作为基准例，配加熔剂燃料的匀矿作为试验例，又根据匀矿中是否配加铁鳞将基准例与试验例分为基准1、试验1、基准2、试验2，匀矿配加铁鳞的为基准1、试验1。具体匀矿配比为磁铁精矿35％-50％，赤铁精矿35％-50％，综合粉3％-7％，铁鳞0％-5％，试验期匀矿中的熔剂配比0-2％，燃料配比0-2％。

试验期间匀矿成分见表3:

表3试验期间匀矿成分/％

试验期间烧结过程参数控制见表4。

表4试验期间烧结参数控制

试验期间烧结矿理化性能测试方法及测试结果如下。

1转鼓强度测试

1.1测试条件

依据国家标准局GB 8209-87标准，采用转鼓内径为1000mm、宽500mm，鼓内侧有两个成180°相对秤的提升板、长500mm的等边角钢焊接在鼓的内侧。将成品烧结矿筛分后取10-16mm、16-25mm、25-40mm三个粒级，按比例配鼓15kg，转鼓机以转速25r/min旋转8min200次，将烧结矿倒入筛孔6.3mm×6.3mm的摇筛内，以20次/min往复筛分1.5min，以+6.3mm粒级的质量百分数表示烧结矿转鼓强度，测试结果见表5。

2粒度组成及筛分指数测试

2.1测试条件

将成品烧结矿用筛孔40mm、25mm、16mm、10mm、5mm方孔套筛进行筛分后，测得其不同粒级质量百分数，为烧结矿粒度组成，测试结果见表5。

3烧结矿成分分析

3.1测试条件

烧结矿成分分析中，FeO含量用化学分析法，其他成分用荧光X分析法，测试结果见表6。

表5试验期间烧结矿物理指标

表6试验期间烧结矿化学指标

通过3个月的工艺试验，证明应用提高超细全精粉烧结矿质量的匀矿造堆工艺后混匀矿理、化指标保持稳定能够满足烧结生产需求；烧结配料室焦粉配加量降幅可达20-25％，大大减轻了烧结燃料系统破碎负荷；烧结各项参数保持稳定，能够满足720mm以上厚料层操作；烧结矿转鼓强度提高0.8％，-5mm含量降低0.25-0.30％，平均粒径升高0.35-0.40％，物理指标呈改善趋势。

本发明在上文中已以优选实施例公开，但是本领域的技术人员应理解的是，这些实施例仅用于描绘本发明，而不应理解为限制本发明的范围。应注意的是，凡是与这些实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本发明的权利要求范围内。因此，本发明的保护范围应当以权利要求书中所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种匀矿造堆方法，其特征在于，将铁料、熔剂、燃料进行预配料，形成固定配比的混匀矿转入二次料场。

2.根据权利要求1所述的匀矿造堆方法，其特征在于，所述匀矿造堆方法还包括(1)将熔剂、燃料分别放在不同的密闭储存仓；(2)按配比与铁料进行预配料；(3)混合均匀后，转入二次料场待用。

3.根据权利要求1或2所述的匀矿造堆方法，其特征在于，以混匀矿的重量计，所述熔剂的加入量为0.5％-2％，所述燃料的加入量为0.5％-2％。

4.根据权利要求1所述的匀矿造堆方法，其特征在于，所述熔剂包括白云石、石灰石、生石灰中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的匀矿造堆方法，其特征在于，所述燃料包括焦粉、煤粉、活性炭粉、CDQ中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的匀矿造堆方法，其特征在于，所述铁料包括磁铁精矿粉、赤铁精矿粉、澳矿粉、铁鳞、综合粉。

7.根据权利要求6所述的匀矿造堆方法，其特征在于，所述综合粉包括高炉淀灰、钢粒、转炉除尘灰及其他含铁杂料。

8.根据权利要求7所述的匀矿造堆方法，其特征在于，所述熔剂的粒径≤3mm，所述燃料的粒径≤3mm，所述铁料平均粒径≤1mm。

9.由权利要求1-8任一项所述的匀矿造堆方法制备的混匀矿，其特征在于，包括成分均匀的铁料、熔剂和燃料。