CN1873029A

CN1873029A - 铁矿烧结添加剂

Info

Publication number: CN1873029A
Application number: CN 200510031648
Authority: CN
Inventors: 朱德庆; 潘建; 邱冠周; 徐小锋; 姜涛; 李建; 李紫云
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2025-06-02
Also published as: CN100351397C

Abstract

本发明涉及一种高炉炼铁用铁矿烧结添加剂。添加剂重量百分组成为：氯化钠30－40％，硝酸钠30－40％，三氯化铁10－15％，氯化钴1－5％，石灰10－20％，聚乙烯醇1％，添加剂用量为0.1‰～0.1％。与基准试验相比，采用本发明，在添加剂用量为0.1‰～0.1％的范围内，固体燃耗下降5～10kg/t，烧结矿转鼓强度提高3～7％，烧结矿产量提高5～13％，烧结烟气中CO₂、SO_x和NO_x的排放量下降10％－30％左右。

Description

铁矿烧结添加剂

技术领域本发明涉及一种高炉炼铁用铁矿烧结添加剂，属钢铁冶金领域。

背景技术烧结矿是我国高炉炼铁的主要原料，约占入炉铁料的70％，全国烧结矿年产量为3亿吨左右，烧结矿平均固体燃料消耗为60公斤/吨以上，比发达国家平均水平高10公斤/吨(国外先进水平为45公斤/吨).因此，由于烧结矿固体燃料消耗高，钢铁企业每年多消耗300万吨左右，成本增加10.5亿元，此外，每年向大气多排放温室气体CO2 8亿吨，SO₂，NO_x等酸雨气体。

发明内容为了提高烧结矿产量和质量，减少烧结烟气中CO₂、SO_x和NO_x的排放，节省烧结固体燃料，本发明提供一种高炉炼铁用铁矿烧结添加剂。

基本原理

铁矿烧结所需的热量80％由烧结料层中固体燃料燃烧提供，使烧结矿中形成足够液相，经液相冷凝而固结，使烧结矿获得相应的强度和良好的冶金性能。

烧结料层中固体燃料的燃烧状况取决于料层氧位，燃烧效率和燃尽率，影响热量的释放和烧结料层的温度，尤其焦粉(煤粉)的燃烧速度与料层中的传热速度，影响烧结料层中燃烧带的最高温度。燃料配比的高低决定烧结料层中的最高温度和氧位，影响烧结矿主要粘结相铁酸钙的形成。此外，烧结料层中固体燃料配比的高低直接影响烧结废气中CO₂、SO_x和NO_x的排放。

采用多功能添加剂，包括强化制粒、催化、助燃及氧化等功能，强化固体燃料燃烧，使固体燃料的化学能尽可能多有转化为热能，利用较少的固体燃料放出更多的热量，消耗较少的氧量，保持料层的高氧位，促进铁酸钙的形成，从而降低燃料消耗，获得高的烧结矿强度和良好的还原性，具有较少的烧结烟气排放

铁矿烧结添加剂，重量百分组成为：氯化钠30-40％，硝酸钠30-40％，三氯化铁10-15％，氯化钴1-5％，石灰10-20％，聚乙烯醇1％。

添加剂用量为0.1‰～0.1％，添加剂配制成水溶液使用。添加剂可加入烧结混合料，也可用于预先处理焦粉，采用添加剂水溶液浸泡焦粉，使添加剂成份渗透进入焦粉(煤粉)孔隙内，强化焦粉燃烧。均可强化烧结，节约能耗。

使用节能环保型多功能添加剂用于铁矿粉和铁精矿烧结的工艺流程如图所示。添加剂与铁矿粉、铁精矿、熔剂、焦粉混合后，加水润湿、制粒，布入烧结杯中点火、抽风烧结、冷却，然后破碎、筛分，分出返矿(-5mm)和成品烧结矿。

在混合料水分7～9％，添加剂用量为0.1‰～0.1％，焦粉配比3.6～4.5％的条件下，烧结矿TFe57～59％，R1.75～2.5，SiO₂4.5～6.5％，烧结矿成品率70～80％，转鼓强度65～70％，利用系数1.7～1.9t/m²·h。

与基准试验相比，在添加剂用量为0.1‰～0.1％的范围内，固体燃耗下降5～10kg/t，烧结矿转鼓强度提高3～7％，烧结矿产量提高5～13％，烧结烟气中CO₂、SO_x和NO_x的排放量下降10％-30％左右。

附图说明

图1：铁矿烧结工艺流程示意图。

具体实施方式

例1：基准试验，混合料组成为铁矿粉(包括澳大利亚矿粉、巴西矿粉、印度矿粉、南非矿粉)，国产铁精矿，焦粉4.0％，碱度2.0，混合料水分7％-9％，无添加剂，混匀后制粒3min，在Φ300mm烧结杯上点火1.5min(1100℃)、烧结，冷却5min(5KPa)，然后破碎、落下4次、筛分，测定烧结矿转鼓强度为65.3％，烧结矿成品率73.5％，烧结杯利用系数1.52t/m²·h，烧结矿固体燃耗为55.1kg/t，烧结烟气中CO₂、SO_x和NO_x的最大浓度分别为12％、1100ppm和540ppm。

使用添加剂时，混合料组成、烧结工艺条件均与基准试验相同，不同之处在于添加剂配成水溶液加入混合料，添加量为0.2‰(其中氯化钠36％，硝酸钠25％，三氯化铁14％，氯化钴4％，石灰20％，聚乙烯醇1％。)，焦粉配比为3.8％，经混匀、制粒后在相同烧结杯中烧结，烧结矿转鼓强度为68.2％，烧结矿成品率78.6％，烧结杯利用系数1.61t/m²·h，烧结矿固体燃耗48.9kg/t，烧结烟气中CO₂、SO_x和NO_x的最大浓度分别为13％、850ppm和410ppm。与基准试验相比，提高烧结矿产量6％左右，节省固体燃料消耗6.2kg/t。

例2：添加剂用量0.6‰(配方与例1相同)，配成水溶液加入混合料，焦粉配比4.0％，经混匀、制粒后在相同烧结杯中烧结，烧结矿转鼓强度为69.1％，烧结矿成品率79.1％，烧结杯利用系数1.73t/m²·h，烧结矿固体燃耗45.3kg/t，烧结烟气中CO₂、SO_x和NO_x的最大浓度分别为11％、800ppm和400ppm。与基准试验相比，提高烧结矿产量13.8％左右，节省固体燃料消耗9.8kg/t。

例3：添加剂用量0.6‰(其中氯化钠31％，硝酸钠38％，三氯化铁13％，氯化钴3％，石灰14％，聚乙烯醇1％。)，配成水溶液加入焦粉(配比4.0％)，经混匀、制粒后在相同烧结杯中烧结，烧结矿转鼓强度为68.7％，烧结矿成品率78.5％，烧结杯利用系数1.69t/m²·h，烧结矿固体燃耗46.5kg/t，烧结烟气中CO₂、SO_x和NO_x的最大浓度分别为14％、790ppm和380ppm。与基准试验相比，提高烧结矿产量11.2％左右，节省固体燃料消耗8.6kg/t。

例4：添加剂用量0.2‰(配方与例1相同)，配成水溶液加入焦粉(配比4.0％)，经混匀、制粒后在相同烧结杯中烧结，烧结矿转鼓强度为66.8％，烧结矿成品率76.2％，烧结杯利用系数1.68t/m²·h，烧结矿固体燃耗50.1kg/t，烧结烟气中CO₂、SO_x和NO_x的最大浓度分别为12％、790ppm和410ppm。与基准试验相比，提高烧结矿产量10％左右，节省固体燃料消耗5kg/t。

例5：添加剂用量0.7‰(其中氯化钠31％，硝酸钠32％，三氯化铁11％，氯化钴5％，石灰20％，聚乙烯醇1％。)，配成水溶液加入焦粉(配比3.8％)，经混匀、制粒后在相同烧结杯中烧结，烧结矿转鼓强度为71.3％，烧结矿成品率80.5％，烧结杯利用系数1.81t/m²·h，烧结矿固体燃耗44.8kg/t，烧结烟气中CO₂、SO_x和NO_x的最大浓度分别为15％、770ppm和390ppm。与基准试验相比，提高烧结矿产量10.9％左右，节省固体燃料消耗10.3kg/t。

例6：添加剂用量0.3‰(其中氯化钠39％，硝酸钠36％，三氯化铁11％，氯化钴2％，石灰11％，聚乙烯醇1％。)，配成水溶液加入混合料(配比3.8％)，经混匀、制粒后在相同烧结杯中烧结，烧结矿转鼓强度为72.3％，烧结矿成品率79.4％，烧结杯利用系数1.72t/m²·h，烧结矿固体燃耗43.3kg/t，烧结烟气中CO₂、SO_x和NO_x的最大浓度分别为14.6％、760ppm和385ppm。与基准试验相比，提高烧结矿产量13.2％左右，节省固体燃料消耗11.8kg/t。

Claims

1.一种铁矿烧结添加剂，其特征在于：重量百分组成为：氯化钠30-40％，硝酸钠30-40％，三氯化铁10-15％，氯化钴1-5％，石灰10-20％，聚乙烯醇1％。

2.权利要求1所述添加剂的使用方法，其特征在于：添加剂可加入烧结混合料，或用于预先处理焦粉，添加剂用量为0.1‰～0.1％，配制成水溶液使用。