大型烧结机配用袁家村精矿粉生产烧结矿的方法

技术领域

 本发明涉及一种大型烧结机配用袁家村精矿粉生产烧结矿的方法。

背景技术

申请人有一台全球最大的660m²的烧结机，一般大型烧结机（≥400m² ）为大型高炉提供烧结矿，原料全为富粉矿或以富粉矿为主（粒度大于1mm占到50%以上），富粉矿比例在90%以上。如日本、国内宝钢495m2烧结机、首钢京唐550m2烧结机基本是全富矿粉烧结，偶尔精粉比例不到10%。而申请人投资兴建了袁家村铁矿，年产750万吨超细铁精矿粉，除250万吨用于生产球团之外，约有500万吨用于烧结，使得660m²烧结机必须以超细精矿粉为主。超细精矿粉会恶化混合料层透气性，影响烧结矿的产、质量。

袁家村精矿粉是以赤铁矿为主并含有少量磁铁矿和褐铁矿的复杂铁精矿粉，其粒度组成中-0.043mm超过了95%，是一种超细精矿粉。配用如此细度的精矿粉，对于大型烧结机混合料透气性和烧结过程是很不利的，会使烧结过程变慢，产、质量变差，更为严重的是会导致烧结熄火，烧不下去。但尽最大可能利用自产资源，是降低高炉铁水冶炼成本，关系企业生存发展的有效手段。

发明内容

为了克服现有大型烧结机配用袁家村精矿粉生产烧结矿的方法的上述不足，

本发明提供一种配矿合理、强化混匀，烧结矿质量高的大型烧结机配用袁家村精矿粉生产烧结矿的方法。

申请人自产袁家村精矿粉其晶粒极细，对水分非常敏感，适宜水分区间较窄；矿粒表面较光滑，粒级分布较窄，尽管粒度细但制粒性能并不是很好。因此属于一种矿物组成复杂、基础性能独特的矿粉。将之与磁铁精矿粉、YD粉、钢渣、铁鳞和熔剂进行合理配矿形成一种混匀矿，增设强力混料机以强化混匀后，再与其它熔剂和燃料进行配料，合理控制参数，形成了大型660m²烧结机高比例配用细精矿粉，生产烧结矿的烧结方法。

其中原理：

一是适宜配矿确定合理原料结构，以利于制粒和强化烧结过程反应性，促使烧结矿形成以铁酸钙为主要粘结相的矿物结构；另一方面，进行配套有利措施实施，确保烧结料层透气性的改善，得到超大型烧结机生产高质量烧结矿的合理方法。

配矿原理：

烧结过程反应包括：

C+O₂=CO

Fe₂O₃+CO=Fe₃O₄+CO₂+37136.92J/gmol     需要吸热

而2Fe₃O₄+1/2O₂=3Fe₂O₃       放热反应

利用制粒性能较好的磁铁精矿粉与之配矿，一、强化制粒效果，二、以增大反应面，确保烧结过程热量的合理平衡，以降低固体燃料消耗。配用粒度较粗且同化性能较好的YD矿加入配矿，增强反应性，并改善混合料的透气性。

配用铁鳞（为钢铁厂回收再利用的一种氧化铁皮），一、提高铁品位，二、利用氧化所放出的热量。

袁家村精矿粉矿物组成复杂（见表1），粒度非常细（见表2），-325目含量达到95%以上，其对水分敏感，适宜水分区间窄，比例较高时烧结参数不好控制，烧结过程变慢，甚至会导致烧结料熄火。因此，为了在大型烧结机上合理利用袁家村精矿粉，需要找出合理配比及适宜配矿品种。在利用现有工艺设备的条件上，对烧结工艺参数的调整至关重要。

表1 袁家村精矿粉物相组成表 %

表2 袁家村精矿粉粒度（与尖山铁矿粉对比）检测结果 %

本发明采用的矿粉的成分见表3

                  表3    矿粉化学成份表

本大型烧结机配用袁家村精矿粉生产烧结矿的方法包括下述依次的步骤：

Ⅰ 原料的配比

 a 混匀配合料的质量份配比为

袁家村精矿粉   20～50 份；      尖山矿粉   35～50份；

扬迪矿粉   ≤25份；

   钢渣   3～5份；    铁鳞    3～5份；    蛇纹石≤3份；

将上述的配合料，放置在二次料场，然后打水进行预润湿，确保预润湿（水的质量达到总量的6.5—7.4%）水分质量份达7—8份；

再用强力混合机混合均匀，成混匀配合料；

b 烧结料的质量份配比

设混匀配合料为    100份时

高炉返矿   11～15份；  白灰   4～8份；   白云石   4～6份；

焦粉   4～5.5份；

其中，高炉返矿在配料圆盘下料处加设水管，进行预润湿，预润湿后水分含量为6～7%。

Ⅱ  烧结料混匀

上述的烧结料输送到一次混料筒中进行混合作业，混合料水分为6～7%；

Ⅲ  制粒

   从混料机出来进入制粒机，进行制粒作业，制粒球要求≥3mm的含量≥70%；制粒机内增设雾化喷头，制粒球中的水份为6～7.5%；

Ⅳ  外裹燃料及熔剂

  从制粒机出来的物料在运输皮带上加入外配的焦粉和白云石，焦粉的配入量占总物料的2～3%，白云石的配入量占总物料的2.5～4.5%，然后进入三次混合机中进行熔剂、燃料外裹作业，外裹焦粉与白云石；粒径不小于3mm的含量≥68%；

外配焦粉的粒度不大于1mm，外配白云石的粒度不大于3mm；   

Ⅴ  布料及压料

将外裹燃料的混合物料布到烧结机上，布料后料层高度为720—740mm，压料深度为15—250mm；

 Ⅵ  点火

热风烧结参数：点火风温控制在800-900℃，点火温度控制在1040—1050℃；保温温度为590——610℃；

 Ⅶ  烧结

烧结机速  2～2.8m/min；烧结负压：11~16Kpa，烧结成烧结矿；

Ⅷ 筛分

烧结矿经整粒筛分处理后，将不小于5mm烧结矿送到高炉，将小于5mm的烧结矿作为返矿返回内循环。

上述的大型烧结机配用袁家村精矿粉生产烧结矿的方法，其特征是：

Ⅰ 原料的配比

 a 混匀配合料的质量份配比为

袁家村精矿粉   35 份；      峨口矿粉 35份；   扬迪矿粉   22份；

钢渣     3份；    铁鳞    3份；    蛇纹石     2份；

b 烧结料的质量份配比为

混匀配合料    100份；      高炉返矿   14.8份；     

白灰   8份；     白云石   5.8份；        焦粉   5.5份。 

本发明的有益效果

在申请人660m²烧结机730mm料层高度条件下采用袁家村精矿粉与磁铁精矿粉、铁鳞、钢粒、YD、蛇纹石配矿，通过实施有效配套措施，在烧结矿SiO₂含量为4.7~5.5%，烧结碱度（CaO/SiO₂）为1.8～2.1时，将取得烧结矿转鼓强度≥79.5%，还原度≥80%，低温还原粉化指数（+3.15mm）≥68%的好指标。

660m2烧结机配用超细袁家村精矿粉烧结技术，烧结配矿成本低、合理利用自产廉价资源，并确保烧结矿质量不下滑，完全能够满足高炉高指标运行要求。

具体实施方式　　　　

     下面结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。所描述的实施例是本发明的几个实施例，而不是对本发明的限制。本领域普通技术人员没有创造性劳动前提下所获得的大型烧结机配用袁家村精矿粉生产烧结矿的技术方案，都属于本发明的保护范围。

实施例1  

本660m2烧结机配用袁家村精矿粉烧结方法包括下述依次的步骤：

Ⅰ 原料的配比

 a 混匀配合料的质量份配比为

袁家村精矿粉   40 份；      尖山矿粉   40份；     扬迪矿粉   10份；   钢渣     5份；    铁鳞    3份；    蛇纹石     2份；

其中尖山矿粉是磁铁矿；扬迪矿粉是褐铁矿；

共100份进行预配料成配合料；放置在二次料场，然后打水进行预润湿，确保预润湿水分（水的质量达到总量的6.5—7.4%）质量份达7—8份；

再用爱力许DW40立式强力混合机经4分钟混合均匀，成混匀配合料；

b 烧结料的质量份配比为

混匀配合料    100份；      高炉返矿   15份；     

白灰   7.5 份；     白云石   5.5 份；        焦粉   5.5份；

共133.5份；

其中，高炉返矿在配料圆盘下料处加设水管，进行预润湿。预润湿后水分含量为6～7%。

Ⅱ  烧结料混匀

上述的烧结料输送到一次混料筒中进行混合作业，混合料水分为6～7%。本实施例每小时加水量20吨。距落料点4米处开始喷水润湿混合料，以延长混匀时间。

Ⅲ  制粒

   从混料机出来进入制粒机，进行制粒作业，制粒球要求：≥3mm的含量≥70%。制粒机内增设雾化喷头，每小时加热水量为5吨。粒球中的水份为7.5%。

制粒机参数控制：倾角1.5°，转速：7r/min。

Ⅳ  外裹燃料及熔剂

    从制粒机出来的物料（粒球）在运输皮带上加入外配的焦粉和白云石，焦粉的配入量（重量）占总物料的2.5%，白云石的配入量（重量）占总物料的4.0%，然后进入三次混合机中进行熔剂、燃料外裹作业，外裹焦粉与白云石。粒径不小于3mm的含量≥68%。

外配焦粉的粒度不大于1mm，外配白云石的粒度不大于3mm。   

Ⅴ  布料及压料

将外裹燃料的混合物料（粒球）通过圆辊+九辊布料器布到烧结机上，布料后料层高度为730mm，压料深度为（布到烧结机上的物料距离烧结机底部高度为730mm，在表面采取压料后，料层厚度到710mm）20mm。

 Ⅵ  点火

热风烧结参数：点火风温控制在800-900℃，点火温度控制在1050℃。保温温度为600℃。

 Ⅶ  烧结

烧结机速  2～2.8m/min。烧结负压：11~16Kpa，烧结成烧结矿。 

Ⅷ 筛分

烧结矿经整粒筛分处理后，将不小于5mm烧结矿送到高炉，将小于5mm的烧结矿作为返矿返回内循环。 

实施例2

本660m2烧结机配用袁家村精矿粉烧结方法包括下述依次的步骤：

Ⅰ 原料的配比

 a 混匀配合料的质量份配比为

袁家村精矿粉   35 份；      峨口矿粉 35份；     扬迪矿粉   22份；

钢渣     3份；    铁鳞    3份；    蛇纹石     2份；

共100份进行预配料成配合料；放置在二次料场，然后打水进行预润湿，确保预润湿水分质量份达7—8份；

再用爱力许DW40立式强力混合机经4分钟混合均匀，成混匀配合料；

b 烧结料的质量份配比为

混匀配合料    100份；      高炉返矿   14.8份；     

白灰   8.份；     白云石   5.8份；        焦粉   5.5份；

其中，高炉返矿在配料圆盘下料处加设水管，进行预润湿。预润湿后水分含量为6～7%。

步骤 Ⅱ  烧结料混匀、步骤Ⅲ  制粒、步骤Ⅳ  外裹燃料及熔剂、步骤 

Ⅴ  布料及压料、步骤Ⅵ  点火、步骤Ⅶ  烧结及步骤Ⅷ 筛分，与实施例一的相同。

烧结矿经整粒筛分处理后，将不小于5mm烧结矿送到高炉，将小于5mm的烧结矿作为返矿返回内循环。