CN111172385B

CN111172385B - 一种利用高结晶水铁矿粉制备烧结矿的方法

Info

Publication number: CN111172385B
Application number: CN202010067054.5A
Authority: CN
Inventors: 刘周利; 白晓光; 李玉柱; 李顺喜; 赵长奕; 雷霆; 刘秉新
Original assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2020-01-20
Filing date: 2020-01-20
Publication date: 2022-04-08
Anticipated expiration: 2040-01-20
Also published as: CN111172385A

Abstract

本发明公开了一种利用高结晶水铁矿粉制备烧结矿的方法，包括以下步骤：1)按照如下质量百分含量进行配料：铁料75％‑90％、石灰石3.5％～8.5％、轻烧白云石0％～4％、蛇纹石1.5％～2.5％、生石灰3.0％～4.5％、焦粉4.5％～6.0％，获得原料；2)将所述原料加水混合获得混合料，并制粒，获得粒料；3)将所述粒料经布料、点火、烧结得到烧结矿。获得的烧结矿的碱度为1.95～2.05，MgO的质量百分含量为1.90％～2.10％，转鼓强度≥65.8％，可以有效用于高炉生产，保证高炉生产的长期顺。

Description

一种利用高结晶水铁矿粉制备烧结矿的方法

技术领域

本发明属于冶金烧结矿生产技术领域，具体涉及一种利用高结晶水铁矿粉制备烧结矿的方法，以及利用该方法获得的烧结矿。

背景技术

烧结矿是高炉最重要的含铁炉料，目前，高炉入炉铁料结构一般为高碱度烧结矿搭配酸性球团矿。近年来，受到钢材价格波动的影响，大多数钢铁企业为了降低炼铁成本，大量使用经济炉料，从而使得烧结工艺过程以及烧结矿质量指标难以控制。对于一些企业，由于自有铁矿资源为磁选铁精矿，粒度组成比较细，在烧结过程中严重恶化烧结料层透气性，不仅造成烧结矿质量下降，还导致烧结设备的损坏，严重影响了高炉的长期顺行。现有技术中采用具有较高结晶水含量(含9％以上的结晶水)的重结晶水褐铁矿进行烧结获得烧结矿，其在烧结过程中结晶水脱除后，容易产生气孔，所以透气性比较好，进而改善烧结矿的透气性。但是与磁精矿相比，褐铁矿烧结需要更多的燃料消耗，使得褐铁矿在烧结矿中的比例受到限制；同时也会造成烧结饼组织疏松，粉末量增多，成品率和强度低。

发明内容

针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本发明的一个方面提供一种利用高结晶水铁矿粉制备烧结矿的方法，包括以下步骤：

1)按照如下质量百分含量进行配料：铁料75％-90％、石灰石3.5％～8.5％、轻烧白云石0％～4％、蛇纹石1.5％～2.5％、生石灰3.0％～4.5％、焦粉4.5％～6.0％，获得原料；其中所述铁料包含：高结晶水铁矿粉25％～35％、铁精矿A 20％～30％、铁矿粉B 20％～30％、铁矿粉C5％～15％、铁矿粉D10％～35％；

2)将所述原料加水混合获得混合料，并制粒，获得粒料；

3)将所述粒料经布料、点火、烧结得到烧结矿。

上述步骤1)中所述高结晶水铁矿粉属于褐铁矿，品位为TFe：40.0％～45.0％，主要成分按照质量百分比包括：FeO：0.1％～0.5％、CaO：0.2％～0.4％、SiO₂：25.0％～30.0％、MgO：0.65％～1.05％，Ig：6.5％～8.5％；

所述铁精矿A的品味为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：0.08％～0.3％、S：0.65％～0.95％、K₂O：0.05％～0.15％、Ig：1.0％～2.0％；

所述铁矿粉B的品味为TFe：59.5％～62.5％，主要成分按照质量百分比包括：FeO：0.40％～0.85％、CaO：0.10％～0.80％、SiO₂：4.0％～5.5％、MgO：0.68％～1.15％、P：0～0.15％、S：0.025％～0.120％、Ig：4.5％～6.0％，粒度为200目筛网通过率90％～95％；

所述铁矿粉C的品味为TFe：59.30％～61.50％，主要成分按照质量百分比包括：FeO：0～0.1％、CaO：0～0.1％、SiO₂：4.0％～5.0％、MgO：0.05％～0.08％、P：0～0.10％、S：0.020％～0.030％、Ig：4.5％～5.5％，粒度为200目筛网通过率90％～95％；

所述铁矿粉D的品味为TFe：64.5％～66.0％，主要成分按照质量百分比包括：FeO：23.5％～25.5％、CaO：0.6％～1.0％、SiO₂：3.0％～4.0％、MgO：0.68％～0.95％、F：0～0.05％、P：0～0.15％、S：0.025％～0.120％、Ig：1.0％～2.0％，粒度为200目筛网通过率90％～95％。

上述Ig表示灼减，也可称为烧损。

上述步骤2)中所述混合料中的水分的质量百分含量为7.0％～9.0％。

上述步骤2)中所述制粒的时间控制为4～6min。

上述步骤3)中所述点火时间控制为1～3min，点火负压为4000～6000Pa。

上述步骤3)中所述烧结的过程伴随抽风处理，所述抽风的负压为9000～12000Pa。

本发明另一方面提供一种烧结矿，其上述的利用高结晶水铁矿粉制备烧结矿的方法制备得到。

上述烧结矿的碱度为1.95～2.05。

上述烧结矿中MgO的质量百分含量为1.90％～2.10％。

上述烧结矿的转鼓指数≥65.8％。

基于以上技术方案提供的利用高结晶水铁矿粉制备烧结矿的方法，其将高结晶水铁矿粉与其他铁料按照一定的配比混合，在保证烧结矿质量指标满足高炉冶炼要求的条件下，可以有效的利用这种褐铁矿生产烧结矿，并改善烧结矿质量指标，同时可有效降低烧结成本，例如燃耗和配料成本，使得褐铁矿能够有效用于生产高质量的烧结矿。结果数据表明，获得的烧结矿的碱度为1.95～2.05，MgO的质量百分含量为1.90％～2.10％，转鼓强度≥65.8％，可以有效用于高炉生产，保证高炉生产的长期顺；并且随着高结晶水铁矿粉使用量的增加，燃耗反而降低，获得的烧结矿的转鼓强度提高。

具体实施方式

针对现有技术中存在的烧结矿的缺陷，本发明使用一种高结晶水铁矿粉与其他铁料按照一定的配比混合，在保证烧结矿质量指标满足高炉冶炼要求的条件下，获得一种改善质量的烧结矿，并且有效降低烧结成本。

以下结合具体实施例详细说明本发明的内容。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同方面。本发明提供了各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下以具体实施例详述本发明。实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的公开内容不限于下述的实施例。

下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

实施例

1)按照下表1所示的原燃料以及下表2和表3所示的配比进行配料，其中铁矿粉B、铁矿粉C和铁矿粉D的粒度均为200目筛网通过率90％，获得原料；

2)将原料在一次混料机中进行加水混匀，水分控制为7.0％；然后在二次混料机中进行制粒，制粒时间为5min，获得粒料，粒料的平均粒径为16mm；

3)经制粒后的粒料通过布料器均匀的布到烧结装置，料层厚度为700mm，经烧结点火器进行点火，点火燃料为天然气，点火时间为2.0min，同时烧结装置底部开始抽风，在炉蓖下形成一定负压，点火负压为5000Pa，点火后空气由上而下通过烧结料层被抽走，烧结的过程伴随抽风处理，烧结抽风负压为10000Pa，点火后料层表面着火的燃烧带随着上部燃料燃烧完毕，而逐步向下部料层移动。当燃烧带到达炉蓖后，烧结过程即终结，得到烧结矿。

4)对获得的烧结矿化学成分和烧结矿工艺指标进行检测，结果如表4所示。

表1：烧结用原燃料化学成分(wt％)

表2：实施例的原料配比(wt％)

表3：实施例的铁料配比(wt％)

表4：实施例的烧结矿的化学成分及工艺指标

由上表3和表4数据可知，在固体燃耗方面：与基础例相比，随着高结晶水铁矿粉配比的增加，固体燃耗呈降低的趋势，尤其是当高结晶水铁矿粉的配比增加至30wt％以上时，固体燃耗显著下降。在烧结矿的转鼓强度方面：与基础例相比，随高结晶水铁矿粉配比的增加，获得的烧结矿的转鼓强度呈增加的趋势，尤其是当高结晶水铁矿粉的配比增加至30wt％以上时，获得的烧结矿的转鼓强度有显著的提高。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种利用高结晶水铁矿粉制备烧结矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）按照如下质量百分含量进行配料：铁料75%-90%、石灰石3.5%~8.5%、轻烧白云石0%～4%、蛇纹石1.5%~2.5%、生石灰3.0%~4.5%、焦粉4.5%~6.0%，获得原料；其中所述铁料包含：高结晶水铁矿粉30%~35%、铁精矿A 20%~30%、铁矿粉B 20%~30%、铁矿粉C 5%~15%、铁矿粉D10%~35%；

2）将所述原料加水混合获得混合料，并制粒，获得粒料；

3）将所述粒料经布料、点火、烧结得到烧结矿；

步骤1）中所述高结晶水铁矿粉属于褐铁矿，品位为TFe：40.0%～45.0%，主要成分按照质量百分比包括：FeO：0.1%～0.5%、CaO：0.2%～0.4%、SiO₂：25.0%～30.0%、MgO：0.65%～1.05%，Ig：6.5%～8.5%；

所述铁精矿A的品味为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：0.08%～0.3%、S：0.65%～0.95%、K₂O：0.05%～0.15%、Ig：1.0%～2.0%；

所述铁矿粉B的品味为TFe：59.5%～62.5%，主要成分按照质量百分比包括：FeO：0.40%～0.85%、CaO：0.10%～0.80%、SiO₂：4.0%～5.5%、MgO：0.68%～1.15%、P：0～0.15%、S：0.025%～0.120%、Ig：4.5%～6.0%，粒度为200目筛网通过率90%～95%；

所述铁矿粉C的品味为TFe：59.30%～61.50%，主要成分按照质量百分比包括：FeO：0～0.1%、CaO：0～0.1%、SiO₂：4.0%～5.0%、MgO：0.05%～0.08%、P：0～0.10%、S：0.020%～0.030%、Ig：4.5%～5.5%，粒度为200目筛网通过率90%～95%；

所述铁矿粉D的品味为TFe：64.5%～66.0%，主要成分按照质量百分比包括：FeO：23.5%～25.5%、CaO：0.6%～1.0%、SiO₂：3.0%～4.0%、MgO：0.68%～0.95%、F：0～0.05%、P：0～0.15%、S：0.025%～0.120%、Ig：1.0%～2.0%，粒度为200目筛网通过率90%～95%。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）中所述混合料中的水分的质量百分含量为7.0%~9.0%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）中所述制粒的时间控制为4~6min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3）中所述点火时间控制为1~3min，点火负压为4000~6000Pa。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3）中所述烧结的过程伴随抽风处理，所述抽风的负压为9000～12000Pa。

6.一种烧结矿，其由权利要求1-5中任一项所述的方法制备得到。

7.根据权利要求6所述的烧结矿，其特征在于，所述烧结矿的碱度为1.95~2.05。

8.根据权利要求6或7所述的烧结矿，其特征在于，所述烧结矿中MgO的质量百分含量为1.90%~2.10%。

9.根据权利要求6或7所述的烧结矿，其特征在于，所述烧结矿的转鼓指数≥68.1%。