CN114293010A - 一种采用烧结工艺配加钢渣制备烧结矿的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通过采用烧结工艺配加钢渣尾渣制备烧结矿的方法，按照如下质量百分含量原料配料：白云鄂博磁铁精矿30％～70％、铁矿粉A15％～60％、铁矿粉B0％～10％、钢渣尾渣0％～3.0％、氧化铁皮0％～2.0％石灰石3.5.0％～5.5％、白云石1.6.0％～3％、生石灰0％～4.5％、焦粉3.5％～5.5％、高炉返矿26％～32％；将所述原料加水混合后制粒得到混合料；将所述混合料烧结得到烧结矿。本发明的目的是为了解决钢渣尾渣在烧结工艺的应用问题，从而提供一种利用烧结工艺合理使用钢渣尾渣含铁固废生产烧结矿的方法。

Description

一种采用烧结工艺配加钢渣制备烧结矿的方法
技术领域
本发明涉及一种采用烧结工艺配加钢渣制备烧结矿的方法。
背景技术
钢渣主要产生于炼钢工艺的含铁固废，其含有一定的铁品位，同时含有较高钙、镁、磷元素，其中铁、钙、镁这三个元素可作为烧结工艺中的有益元素，配入烧结混合料中，可以替代部分含铁原料及碱性和含镁熔剂。本发明主要涉及的是提取钙镁元素后的钢渣尾渣的再利用。
由于钢渣经磁选工艺提取钙镁元素后的钢渣尾渣，粒度变细，-200目(0.074mm)占比达到40％以上，同时铁品位升高，钙、镁、磷的含量均有所降低，更加适用于烧结工艺与烧结混合料搭配制备成烧结矿。
发明内容
为解决钢渣尾渣在烧结工艺的应用问题，本发明提供一种利用烧结工艺合理使用钢渣尾渣含铁固废生产烧结矿的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种采用烧结工艺配加钢渣制备烧结矿的方法，按照如下质量百分含量原料配料：白云鄂博磁铁精矿30％～70％、铁矿粉A15％～60％、铁矿粉B0％～10％、钢渣尾渣0％～3.0％、氧化铁皮0％～2.0％石灰石3.5.0％～5.5％、白云石1.6.0％～3％、生石灰0％～4.5％、焦粉3.5％～5.5％、高炉返矿26％～32％；将所述原料加水混合后制粒得到混合料；将所述混合料烧结得到烧结矿。
进一步的，所述白云鄂博磁铁精矿、铁矿粉A、铁矿粉B、钢渣尾渣和氧化铁皮均为含铁原料，所述白云鄂博磁铁精矿占所述含铁原料的质量百分含量为30～85％，所述铁矿粉A占所述铁料的质量百分含量为15～70％，所述铁矿粉B占所述铁料的质量百分含量为0～20％，所述钢渣尾渣占所述铁料的质量百分含量为0～4％，所述氧化铁皮占所述铁料的质量百分含量为0～3％。
进一步的，所述白云鄂博磁铁精矿包括如下质量百分含量的成分：TFe 64.50～66.90％、FeO 26.50～29.20％、CaO 0.8～1.6％、SiO2 1.2～3.23％、MgO 0.68～1.15％、F0.15～0.40％、P 0.01～0.060％、S 0.165～0.932％，所述白云鄂博铁精矿的烧损为1.15～2.65％。
进一步的，所述铁矿粉A包括如下质量百分含量的成分：TFe 59.3～62.50％、FeO0.2～0.5％、CaO 0.01～0.07％、SiO24.0～6.0％、MgO 0.02～0.5％、F0.0～0.05％、P0.06～0.10％、S 0.01～0.05％，所述铁矿粉A的烧损为4～6％。
进一步的，所述铁矿粉B包括如下质量百分含量的成分：TFe 58.0～61.0％、FeO0.20～0.6％、CaO 0.10～0.80％、SiO2 4.0～5.8％、MgO 0.03～0.09％、P 0.05～0.08％、S 0.005～0.025％，所述铁矿粉B的烧损为4～8％。
进一步的，所述钢渣尾渣包括如下质量百分含量的成分：TFe 35.50～45.50％、FeO 18.20～24.6％、CaO 8～14％、SiO2 4～8％、MgO 10～14％、F 0.10～0.14％、P 0.30～0.50％、S 0.02～0.10％，所述钢渣粉的烧损为0.5～3％。
进一步的，所述氧化铁皮包括如下质量百分含量的成分：TFe 68～75％、FeO 50～60％、CaO 0.8～1.2％、SiO2 0.5～1.20％、MgO 0.08～0.3％、F 0.03～0.07％、P 0.001～0.020％、S 0.02～0.08％，所述氧化铁皮的烧损为0.02～0.12％。
进一步的，所述烧结矿的碱度为1.95～2.05，所述烧结矿中MgO的质量百分含量为1.8％～2.0％。
进一步的，所述制粒时间为2～8min。
进一步的，所述混合料中的水分的质量百分含量为6.5％～8％；
所述烧结的点火时间为1～3min，点火负压为3000～5000Pa；
所述烧结的过程伴随抽风处理，所述抽风的负压为9000～11000Pa。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明使用一种钙、镁、磷元素含量高的含铁固废与其他含铁原料混合，在保证烧结矿质量满足高炉冶炼要求的条件下，可以最大比例利用该钢渣尾渣生产烧结矿，既能够保证烧结矿具有足够的强度，同时也可以降低烧结配料成本。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合实施例，对本发明做进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明使用钢渣尾渣生产烧结矿的方法的具体流程如下：
步骤S1：按照如下质量百分含量原料配料：
白云鄂博磁铁精矿30％～70％、铁矿粉A15％～60％、铁矿粉B0％～10％、钢渣尾渣0％～3％、氧化铁皮0％～2％、石灰石3.5％～5.5％、白云石1.6％～3.0％、生石灰0％～4.5％、焦粉3.5％～5.5％、高炉返矿26％～32％。
其中白云鄂博磁铁精矿、铁矿粉A、铁矿粉B、钢渣尾渣、氧化铁皮为铁料，所述白云鄂博磁铁精矿占所述含铁原料的质量百分含量为30～85％，所述铁矿粉A占所述铁料的质量百分含量为15～70％，所述铁矿粉B占所述铁料的质量百分含量为0～20％，所述钢渣尾渣占所述铁料的质量百分含量为0～4％，所述氧化铁皮占所述铁料的质量百分含量为0～3％。
所述白云鄂博磁铁精矿包括如下质量百分含量的成分：TFe 64.50～66.90％、FeO26.50～29.20％、CaO 0.8～1.6％、SiO2 1.2～3.23％、MgO 0.68～1.15％、F 0.15～0.40％、P 0.01～0.060％、S 0.165～0.932％，所述白云鄂博铁精矿的烧损为1.15～2.65％。
铁矿粉A包括如下质量百分含量的成分：TFe 59.3～62.50％、FeO 0.2～0.5％、CaO 0.01～0.07％、SiO24.0～6.0％、MgO 0.02～0.5％、F0.0～0.05％、P 0.06～0.10％、S0.01～0.05％，所述铁矿粉A的烧损为4～6％。
铁矿粉B包括如下质量百分含量的成分：TFe 58.0～61.0％、FeO 0.20～0.6％、CaO 0.10～0.80％、SiO2 4.0～5.8％、MgO 0.03～0.09％、P 0.05～0.08％、S 0.005～0.025％，所述铁矿粉B的烧损为4～8％。
钢渣尾渣包括如下质量百分含量的成分：TFe 35.50～45.50％、FeO 18.20～24.6％、CaO 8～14％、SiO2 4～8％、MgO 10～14％、F 0.10～0.14％、P 0.30～0.50％、S0.02～0.10％，所述钢渣粉的烧损为0.5～3％。
氧化铁皮包括如下质量百分含量的成分：TFe 68～75％、FeO 50～60％、CaO 0.8～1.2％、SiO2 0.5～1.20％、MgO 0.08～0.3％、F 0.03～0.07％、P 0.001～0.020％、S0.02～0.08％，所述氧化铁皮的烧损为0.02～0.12％。
步骤S2：将上述原料加水混合制粒后得到混合料。
具体地，先将步骤S1中的原料以及石灰石、生石灰、白云石、焦粉、高炉返矿等加水进行一次混料，混匀后，再将混匀后的混合料进行两次制粒，一次制粒时间为2～5min，二次制粒时间为0～3min。该制粒过程可以在制粒机中进行，本申请并不以此为限，也可以在其它适合的设备中进行。
步骤S3：将混合料烧结得到烧结矿。
其中，混合料中的水分的质量百分含量为6.5％～8％。烧结的点火时间为1～3min，点火负压为3000～5000Pa。烧结的过程伴随抽风处理，抽风的负压为9000～11000Pa。
该烧结的过程可以在烧结机上进行，本申请并不以此为限，也可以采用其它适合的设备。该烧结的过程具体可以按下述方式进行：
将经加水混合并制粒后的混合料通过布料装置均匀地布到烧结机台车上，使料层形成一定厚度，经位于烧结机头的点火器进行点火，点火燃料为焦炉煤气，点火时间为1～3min，同时烧结机底部开始抽风，在炉蓖下形成一定负压，点火负压为3000～5000Pa，点火后空气自上而下通过烧结料层被抽走，烧结烟气经过脱硫工序后排入大气，烧结抽风负压为9000～11000Pa，点火后料层表面燃料首先燃烧形成燃烧带，且该燃烧带随着燃料的燃烧完毕，逐步向下部料层移动。当燃烧带到达料层底部后，烧结过程终止，得到烧结矿。
本发明烧结矿的碱度为1.95～2.05，烧结矿中MgO的质量百分含量为1.8％～2.0％。
下面以具体实施例对本发明的方法做进一步说明。
下述实施例中采用的各原料的具体成分见表1。
表1 所用原料的化学成分(wt％)
Figure BDA0003432893220000051
实施例1
按照表2所示的原料及配比进行配料。将配好的混合料先在一次混合机中混匀，然后在二次混合制粒机中进行再次的混匀并制粒，二次混匀与制粒时间总计为5min，混合料中水分的质量百分含量控制为7.2％。制粒后的混合料通过布料装置均匀的布到烧结杯中，料层厚度700mm，由点火器进行点火，点火燃料采用天然气，点火时间2min，点火的同时烧结杯底部开始抽风，在炉蓖下形成一定负压，点火负压为4900Pa，烧结抽风负压为9800Pa，点火后料层表面的燃料燃烧形成燃烧带，随着抽风烧结的进行。该燃烧带随着上部燃料燃烧，逐步向下部料层移动。当燃烧带到达料层底部，烧结过程终止，得到烧结矿。
该烧结矿的化学成分及工艺指标见表3。
实施例2
实施例2的实施过程与实施例1相同，只是原料的配比不相同，见表2。该烧结矿的化学成分及主要技术指标见表3。
表2 实施例的原料配比(wt％)
Figure BDA0003432893220000061
表3 实施例的烧结矿化学成分及主要技术指标
Figure BDA0003432893220000062
由表3可以看出，实施例1和实施例2烧结铁料中白云鄂博磁铁精矿配比均为45％(占含铁原料)。配加钢渣尾渣后，烧结矿品位随着钢渣尾渣配比的增加而呈降低趋势，实施例2烧结矿品位较实施例1的烧结矿品位降低0.18个百分点。配加钢渣尾渣后，烧结矿的P含量也随着钢渣尾渣配比的增加而呈上升趋势，实施例2烧结矿P含量较实施例1的烧结矿P含量增加0.003个百分点。。
由表3可知，烧结配加钢渣尾渣后，烧结成品率有所降低，利用系数提高，固体燃耗指标略有增加，且随着钢渣尾渣配比的增加而增加。实施例2的利用系数较实施例1提高0.93％，固体燃耗指标增加0.32kg/t，烧结矿强度指标提高0.27个百分点。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种采用烧结工艺配加钢渣制备烧结矿的方法，其特征在于，按照如下质量百分含量原料配料：白云鄂博磁铁精矿30％～70％、铁矿粉A15％～60％、铁矿粉B0％～10％、钢渣尾渣0％～3.0％、氧化铁皮0％～2.0％石灰石3.5.0％～5.5％、白云石1.6.0％～3％、生石灰0％～4.5％、焦粉3.5％～5.5％、高炉返矿26％～32％；将所述原料加水混合后制粒得到混合料；将所述混合料烧结得到烧结矿。
2.根据权利要求1所述的采用烧结工艺配加钢渣制备烧结矿的方法，其特征在于，所述白云鄂博磁铁精矿、铁矿粉A、铁矿粉B、钢渣尾渣和氧化铁皮均为含铁原料，所述白云鄂博磁铁精矿占所述含铁原料的质量百分含量为30～85％，所述铁矿粉A占所述铁料的质量百分含量为15～70％，所述铁矿粉B占所述铁料的质量百分含量为0～20％，所述钢渣尾渣占所述铁料的质量百分含量为0～4％，所述氧化铁皮占所述铁料的质量百分含量为0～3％。
3.根据权利要求1所述的采用烧结工艺配加钢渣制备烧结矿的方法，其特征在于，所述白云鄂博磁铁精矿包括如下质量百分含量的成分：TFe 64.50～66.90％、FeO 26.50～29.20％、CaO 0.8～1.6％、SiO21.2～3.23％、MgO 0.68～1.15％、F 0.15～0.40％、P 0.01～0.060％、S 0.165～0.932％，所述白云鄂博铁精矿的烧损为1.15～2.65％。
4.根据权利要求1所述的采用烧结工艺配加钢渣制备烧结矿的方法，其特征在于，所述铁矿粉A包括如下质量百分含量的成分：TFe 59.3～62.50％、FeO0.2～0.5％、CaO 0.01～0.07％、SiO24.0～6.0％、MgO 0.02～0.5％、F0.0～0.05％、P 0.06～0.10％、S 0.01～0.05％，所述铁矿粉A的烧损为4～6％。
5.根据权利要求1所述的采用烧结工艺配加钢渣制备烧结矿的方法，其特征在于，所述铁矿粉B包括如下质量百分含量的成分：TFe 58.0～61.0％、FeO0.20～0.6％、CaO 0.10～0.80％、SiO24.0～5.8％、MgO 0.03～0.09％、P 0.05～0.08％、S 0.005～0.025％，所述铁矿粉B的烧损为4～8％。
6.根据权利要求1所述的采用烧结工艺配加钢渣制备烧结矿的方法，其特征在于，所述钢渣尾渣包括如下质量百分含量的成分：TFe 35.50～45.50％、FeO18.20～24.6％、CaO 8～14％、SiO24～8％、MgO 10～14％、F 0.10～0.14％、P 0.30～0.50％、S 0.02～0.10％，所述钢渣粉的烧损为0.5～3％。
7.根据权利要求1所述的采用烧结工艺配加钢渣制备烧结矿的方法，其特征在于，所述氧化铁皮包括如下质量百分含量的成分：TFe 68～75％、FeO 50～60％、CaO 0.8～1.2％、SiO20.5～1.20％、MgO 0.08～0.3％、F 0.03～0.07％、P0.001～0.020％、S 0.02～0.08％，所述氧化铁皮的烧损为0.02～0.12％。
8.根据权利要求1所述的采用烧结工艺配加钢渣制备烧结矿的方法，其特征在于，所述烧结矿的碱度为1.95～2.05，所述烧结矿中MgO的质量百分含量为1.8％～2.0％。
9.根据权利要求1所述的采用烧结工艺配加钢渣制备烧结矿的方法，其特征在于，所述制粒时间为2～8min。
10.根据权利要求1所述的采用烧结工艺配加钢渣制备烧结矿的方法，其特征在于，所述混合料中的水分的质量百分含量为6.5％～8％；
所述烧结的点火时间为1～3min，点火负压为3000～5000Pa；
所述烧结的过程伴随抽风处理，所述抽风的负压为9000～11000Pa。
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