一种改善烧结矿低温还原粉化率的方法技术

本发明专利技术公开一种改善烧结矿低温还原粉化率的方法，烧结原料为含铁矿物，熔剂和固体燃料，本发明专利技术方法是首先将含铁矿物，熔剂和焦粉进行混合，将混合料按＜3mm，3mm～5mm，＞5mm三个粒度级别进行筛分，将粒度级别为＞5mm的混合料布置在烧结台车上料层的最底端，将原粒度为3mm～5mm的并配加过炼焦除尘灰后的混合料布置在台车上料层的中间，将原粒度为＜3mm的并配加过炼焦除尘灰后的混合料布置在台车上料层的最上部。本发明专利技术克服了炼焦除尘灰不易形成球核，不易吸附的难题，使焦化厂副产物得到大量使用，从而节约了焦粉资源，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于炼铁原料生产
，涉及到烧结矿的生产技术，特别是涉及到一种改善烧结矿还原粉化率的方法。
技术介绍
烧结矿的低温还原粉化指标是考核烧结矿质量好坏的重要指标，直接影响高炉的产质量，根据大量的研究表明，烧结矿发生低温还原粉化的最根本原因是烧结矿中的再生Fe203在低温(450-500℃)时由α-Fe2O3还原成γ-Fe2O3的结果。α-Fe2O3为三方晶系立方晶格，而γ-Fe2O3为等轴晶系立方晶格，在还原气体的作用下，晶格的改变造成其结构的扭曲，产生了极大的内应力，导致在机械力的作用下发生严重的碎裂。从具体的生产工艺分析，在烧结生产时，由于上层料层温度低，高温带窄，黏结相量不足，冷却速度快，玻璃质的含量相应变高，导致烧结矿的强度差，粉末多，粉化指标差。而在料层的下部，由于自动蓄热的作用，料层温度高，高温带宽，烧结矿过分熔化，导致氧化亚铁变高，气孔度降低，微气孔减少，并有可能大量生产正硅酸钙，在冷却过程中晶型转变，体积膨胀，从而使烧结矿的低温还原粉化指标变差。目前，在降低烧结矿的低温还原粉化率的方法中，钢铁企业普遍采用的是喷洒卤化物溶液，但喷洒溶液后会腐蚀管道，同时卤化物在高炉中富集，还会给高炉的长寿和安全带来巨大的危害。《山东化工》论文“焦化除尘灰及污泥在烧结生产中的应用”，介绍了焦化除尘灰在烧结中的使用方法，即压制成型煤，再将型煤应用到烧结中。《莱钢科技》论文“烧结工序循环经济技术研究的实践”，认为由于焦化除尘灰的特性，其无法像焦粉一样单独的配加，否则会出现“蓬仓、悬仓”现象，其解决的方法为与氧化铁皮混合使用。所以，虽然焦化除尘灰可以在烧结中使用，但由于粒度细、比重轻等特性使焦化除尘灰难以在烧结中大规模的使用，即使使用也必须与其它原料进行预先的混合。在其它原料的粒度研究方面，《钢铁》论文“焦粉粒度对铁矿石烧结过程的影响”认为铁矿石烧结中焦粉的燃烧过程取决于焦粉的粒度，并通过试验，指明通过降低细焦粉粒级的百分比来增加焦粉平均粒度，从而可以明显提高烧结速度、成品率和生产率，而需要的焦粉量会更少。同时也会使烧结矿的RDI改善。《烧结球团》论文“煤粉粒度组成对武钢烧结矿铁酸钙生产的影响”认为煤粉的粒度上限应该扩大,而且煤粉当中＞3mm的粒级含量是不可或缺的，合适的粒度组成可以提高铁酸钙的含量。而铁酸钙含量的提高，烧结矿的还原粉化指标必然改善。中国专利200910012228.1公布了一种降低烧结固体燃耗、提高强度的烧结矿生产方法，其特征是将烧结用燃料预先筛分，将筛分后的焦粉按粒度进行优化，再重新进行配矿，从而改善烧结矿的粉化指标。以上技术只是单纯从燃料粒度一个方面进行优化从而改善烧结矿的粉化指标，故其改善的程度有限，而且不能从根本上解决烧结时上层和下层烧结矿强度低，粉化差的问题。所以从已经发表的资料分析，如果要提高烧结矿粉低温粉化指标就应该优化烧结的燃料配加方式，改进布料的方式，才能有效的提高烧结矿的质量，改善烧结矿的低温还原粉化率。
技术实现思路
本专利技术提供一种改善烧结矿低温还原粉化率的方法，首先根据烧结混合料一般对粒度级别的要求进行了筛分，再利用炼焦除尘灰粒度细，比重轻，固定碳含量高(超过80％)，燃烧快的特性按质量百分比分别配加到不同粒度级别中，最后将混合料按自上而下变粗的粒度级别进行布料。提高了料层的透气性，从而降低了料层下部烧结矿在冷却时发生晶型转变的几率，减少了玻璃相的生成，提高了烧结矿的产质量，从而改善了烧结矿的低温还原粉化率，解决过熔或硬壳，透气性下降等问题，同时还可以节约了焦粉资源，降低了生产成本。为解决上述问题，本专利技术的技术方案为：选择烧结原料为含铁矿物，熔剂和固体燃料，其中所述的含铁矿物为：磁铁矿，赤铁矿，褐铁矿，铁磷，铁皮中的一种或几种；所述的熔剂为石灰石，生石灰，镁石；所述的固体燃料为焦粉和炼焦除尘灰，其中，含铁矿物的质量百分比为76％-85％，熔剂的质量百分比为10％-19％，成品烧结矿碱度控制在1.80-2.20，氧化镁含量控制在1.5％-1.8％，固体燃料的质量百分比为2.5％-6.5％；固体燃料由焦粉和炼焦除尘灰组成，其中焦粉的质量占总固体燃料质量的百分比为62％-80％，炼焦除尘灰的质量占总固体燃料质量的百分比为20％-38％。其中＜3mm的炼焦除尘灰质量占总炼焦除尘灰质量的百分比为53％-63％，3mm～5mm的混合料中配加的炼焦除尘灰质量占总炼焦除尘灰质量的百分比为37％-47％。本专利技术方法是首先将含铁矿物，熔剂和焦粉进行混合，然后将混合料按＜3mm，3mm～5mm，＞5mm三个粒度级别进行筛分，再将筛分后＜3mm和3mm～5mm的混合料分别与炼焦除尘灰进行混合，且炼焦除尘灰以气体输送形态喷洒在滚动的混合料表面；烧结混合料喷洒炼焦除尘灰时，在炼焦除尘灰的喷洒孔上方同时喷洒部分雾化水，炼焦除尘灰气体的输送速率控制在2.5m3/h-8.5m3/h；混合料喷洒炼焦除尘灰和雾化水后，水分的质量百分含量控制在7.8％以下；本专利技术布料时，将粒度级别为＞5mm的混合料布置在烧结台车上料层的最底端，将原粒度为3mm～5mm的并配加过炼焦除尘灰后的混合料布置在台车上料层的中间，将原粒度为＜3mm的并配加过炼焦除尘灰后的混合料布置在台车上料层的最上部。本专利技术与现有技术相比具备的优点及效果在于，根据烧结的实际，将混合料和燃料分级混合，分级布料。在烧结上层布细颗粒原料，并相应的多加燃料，从而延长烧结时间，提高烧结温度，提高烧结矿产量和质量，并且不会出现过熔和硬壳，从而大大改善了料层上部烧结矿粉化率严重的现象；在烧结下层，布粗颗粒原料，少加燃料，从而降低烧结温度，提高料层的透气性，降低烧结矿的过熔现象，强化了低温烧结，使烧结矿的低温还原粉化率等冶金性能指标得到改善。同时，将粒度细、含碳量高的炼焦除尘灰通过气体与＜3mm和3mm～5mm的原料混合时，克服了炼焦除尘灰不易形成球核，不易吸附的难题，使焦化厂副产物得到大量使用，从而节约了焦粉资源，降低了生产成本。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1：将质量百分比为78％的磁铁矿与19％的熔剂(8％的生石灰，1.9％的石灰石，2％的镁石)与1.86％的焦粉(固体燃料为3％，其中炼焦除尘灰占固体燃料的38％，焦粉占固体燃料的62％)进行混合，然后将混合料按＜3mm，3mm～5mm，＞5mm三个粒度级别进行筛分。将筛分后＜3mm的混合料与占炼焦除尘灰质量百分比为63％的炼焦除尘灰混合，将筛分后3mm～5mm的混合料与占炼焦除尘灰质量百分比为37％的炼焦除尘灰混合。在混合时，炼焦除尘灰以气体输送形态喷洒在滚动的混合料表面，气体的输送速率控制在7m3/h；混合料喷洒炼焦除尘灰和雾化水后，水分的质量百分含量控制在7.2％。布料时，将粒度级别为＞5mm的烧结混合料布置料层的最底端，将原粒度为3mm～5mm的并配加过炼焦除尘灰后的混合料布置在料层的中间，将原粒度为＜3mm的并配加过炼焦除尘灰后的混合料布置在料层的最上部，最终烧结得到成品烧结矿。将成品烧结矿进行冶金性能试验，烧结矿的冶金性能指标与普通烧结的烧结矿区别为：使用本方法后，烧结矿的低温还原粉化指标明显得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善烧结矿低温还原粉化率的方法，其特征在于：烧结原料为含铁矿物、熔剂和固体燃料，其中所述的含铁矿物为：磁铁矿，赤铁矿，褐铁矿，铁磷，铁皮中的一种或几种；所述的熔剂为石灰石，生石灰，镁石；所述的固体燃料为焦粉和炼焦除尘灰，其中，含铁矿物的质量百分比为76％‑85％，熔剂的质量百分比为10％‑19％，固体燃料的质量百分比为2.5％‑6.5％；固体燃料由焦粉和炼焦除尘灰组成，其中焦粉的质量占固体燃料质量的百分比为62％‑80％，炼焦除尘灰的质量占固体燃料质量的百分比为20％‑38％；其混合方法是：首先将含铁矿物，熔剂和焦粉按比例进行混合，然后将混合料按＜3mm，3mm～5mm，＞5mm三个粒度级别进行筛分，再将筛分后＜3mm和3mm～5mm的混合料分别与炼焦除尘灰进行混合；其布料方法为：将粒度级别为＞5mm的混合料布置在烧结台车上料层的最底端，将原粒度为3mm～5mm的并配加过炼焦除尘灰后的混合料布置在台车上料层的中间，将原粒度为＜3mm的并配加过炼焦除尘灰后的混合料布置在台车上料层的最上部。

【技术特征摘要】
1.一种改善烧结矿低温还原粉化率的方法，其特征在于：烧结原料为含铁矿物、熔剂和固体燃料，其中所述的含铁矿物为：磁铁矿，赤铁矿，褐铁矿，铁磷，铁皮中的一种或几种；所述的熔剂为石灰石，生石灰，镁石；所述的固体燃料为焦粉和炼焦除尘灰，其中，含铁矿物的质量百分比为76％-85％，熔剂的质量百分比为10％-19％，固体燃料的质量百分比为2.5％-6.5％；固体燃料由焦粉和炼焦除尘灰组成，其中焦粉的质量占固体燃料质量的百分比为62％-80％，炼焦除尘灰的质量占固体燃料质量的百分比为20％-38％；其混合方法是：首先将含铁矿物，熔剂和焦粉按比例进行混合，然后将混合料按＜3mm，3mm～5mm，＞5mm三个粒度级别进行筛分，再将筛分后＜3mm和3mm～5mm的混合料分别与炼焦除尘灰进行混合；其布料方法为：将粒度级别为＞5mm的混合料布置在烧结台车上料层的最底端，将原粒度为3mm～5mm的并配加过炼焦除尘灰后...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，周明顺，翟立委，张辉，徐礼兵，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21