一种烧结铺底料及其制备方法和烧结方法技术

本发明专利技术提出一种烧结铺底料及其制备与应用，将烧结返矿和/高炉返矿按粒度分级后与粘结性能较好的烧结矿粉、熔剂、粘结剂搭配，经混匀预制粒、压团后形成团块，在不需高温焙烧、不影响后续高炉炼铁操作的情况下，获得成分、强度均满足要求的烧结矿铺底料替代品，解决烧结铺底料降低烧结矿成品量、返矿与铺底料循环重复烧结导致能量浪费的问题。通过本发明专利技术制备获得的烧结铺底料抗压强度高、破损率低，成分与烧结本工艺原料相同，用于烧结获得的烧结矿品质稳定、烧结矿转鼓强度高。烧结矿转鼓强度高。烧结矿转鼓强度高。

【技术实现步骤摘要】
一种烧结铺底料及其制备方法和烧结方法


[0001]本专利技术涉及一种烧结工艺铺底料及其制备方法，以及采用该铺底料的烧结方法，具体涉及一种高强度、低破碎率的烧结铺底料及烧结方法，属于冶金


技术介绍

[0002]烧结矿是高炉炼铁工艺的主要原料之一，我国高炉炼铁生产中烧结矿在高炉含铁炉料中的占比达到80％，是最主要的炼铁生产原料。据估算，2020年
‑
2021年我国的烧结矿产量均超过13亿吨。烧结矿的生产流程一般包括配料、加水混合制粒、布料、抽风点火和烧结、破碎、冷却、筛分整粒。烧结工序产出烧结矿和内返矿，而烧结成品矿在进入高炉前经过筛分后产生高炉返矿返回烧结工序与内返矿一同在烧结工序中再次使用。烧结生产中，布料是影响烧结矿产量和质量指标的重要因素之一，其中铺底料是布料中的重要环节。为了保护烧结台车箅条、提高烧结料层透气性，在烧结混合料布料前需要在台车上铺设一层20mm～40mm的铺底料。铺底料为一部分粒度10mm～20mm的成品烧结矿，经烧结后再次成为烧结矿。一般铺底料的用量约占烧结成品矿10～14％，采用烧结成品矿作用铺底料，造成烧结矿成品产量明显下降。铺底料与重新进入烧结配料的烧结内返矿和高炉返矿一起在烧结生产过程中循环使用、重复烧结，不仅导致烧结成品矿的产出率低，还造成燃料、电等能源的额外消耗及设备损耗，增加了烧结矿生产的成本。
[0003]针对烧结铺底料的替代方法，目前有部分专利和文献提出了技术方案。授权号为CN104762468B的中国专利公开了一种烧结铺底料的烧结方法，将烧结粉尘、瓦斯灰、转炉尘、膨润土等物料按一定配比混合后制成7～20mm的铺底料小球替代烧结矿铺底料，达到节省成品烧结矿和利用各类粉尘的目的。授权号为CN 110592371B的中国专利公开了一种大颗粒烧结粉矿用作烧结铺底料的烧结工艺，在烧结机铺入混合料之前在烧结机中铺上30mm厚、粒度≥10mm超特粉矿替代常规铺底料，提高烧结矿成品量及成品矿产质量指标。授权号为CN103031430B公开了一种采用高配比返矿制造烧结底料的方法，将50％～75％的烧结返矿、10％～35％的高品位细粒含铁杂料、5％～20％的含铁污泥和5％～10％的粘结剂混合后压制成块，然后经干燥、高温焙烧后形成的团块作为烧结底料，以提高烧结生产率、降低生产成本。此外，在公开的文献报道中，类似的方案还有使用具有一定粒度的褐铁矿块矿替代烧结成品矿作为烧结铺底料。
[0004]对于烧结铺底料的替代问题，现有技术中使用各种粉尘造球后代替烧结矿铺底料，存在各类粉尘成球性差、生球强度低的问题，尘泥生球在烧结料层压力下易破裂散开，影响烧结料层透气性并产生大量粉尘和Pb、Zn等有害元素进入烧结抽风系统。使用大颗粒烧结粉矿或者一定粒度褐铁矿块矿用作烧结铺底料，由于其化学成分与烧结矿不同、烧成后与烧结矿混在一起，不利于后续高炉炼铁的造渣碱度调整。现有使用返矿搭配污泥等物料混合后压团、经干燥和焙烧后作为烧结铺底料的技术方案，一方面为了达到烧结对原料、铺底料的成分、强度等要求需要进行高温焙烧，能耗较高，另一方面由配入的污泥、含铁杂料等固废带入部分烧结有害元素。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的缺点，本专利技术提出一种烧结铺底料及其制备与应用，将烧结返矿和/高炉返矿按粒度分级后与粘结性能较好的烧结矿粉、熔剂、粘结剂搭配，经混匀预制粒、压团后形成团块，在不需高温焙烧、不影响后续高炉炼铁操作的情况下，获得成分、强度均满足要求的烧结矿铺底料替代品，解决烧结铺底料降低烧结矿成品量、返矿与铺底料循环重复烧结导致能量浪费的问题。通过本专利技术制备获得的烧结铺底料抗压强度高、破损率低，成分与烧结本工艺原料相同，用于烧结获得的烧结矿品质稳定、烧结矿转股强度高。
[0006]根据本专利技术提供的第一种实施方案，提供一种烧结铺底料。
[0007]一种烧结铺底料，该烧结铺底料由以下组份进行混合、压块后获得，返矿I、返矿II、烧结矿粉、熔剂、粘结剂、水。其中：返矿I的粒径为1
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3mm。返矿II的粒径大于3mm。烧结矿粉的粒径小于0.14mm。返矿I、返矿II、烧结矿粉的重量比为1
‑
5:1
‑
100:0.5
‑
10。
[0008]在本专利技术中，所述返矿I和返矿II均为烧结返矿和/高炉返矿。
[0009]在本专利技术中，所述烧结矿粉由烧结用粉矿经磨细处理获得。
[0010]作为优选，所述粉矿的TFe含量大于等于55％。
[0011]在本专利技术中，所述熔剂为钙质熔剂。
[0012]优选为石灰石、生石灰或熟石灰。
[0013]作为优选，所述熔剂的粒径小于0.14mm。
[0014]在本专利技术中，所述粘结剂膨润土和/或腐殖酸。
[0015]作为优选，所述烧结矿粉的粒径小于0.14mm、且小于0.074mm的颗粒含量大于60％。
[0016]作为优选，所述烧结矿粉为PB粉、纽曼粉、MAC粉、杨迪粉、FMG粉中的一种或多种。
[0017]在本专利技术中，所述烧结铺底料的粒度为10
‑
40mm，优选为12
‑
30mm。
[0018]作为优选，该烧结铺底料由以下组份进行混合、造粒、压块后获得，
[0019]返矿I0.5
‑
40％，优选为1
‑
20％，进一步优选为1.5
‑
15％，更优选为2
‑
10％，
[0020]返矿II30
‑
75％，优选为35
‑
70％，进一步优选为40
‑
65％，更优选为45
‑
60％；
[0021]烧结矿粉10
‑
45％，优选为15
‑
40％，进一步优选为18
‑
35％，更优选为20
‑
30％；
[0022]熔剂2
‑
15％，优选为2.5
‑
12％，进一步优选为3
‑
10％，更优选为3.5
‑
8％；
[0023]粘结剂0.1
‑
3％，优选为0.2
‑
2.8％，进一步优选为0.3
‑
2.5％，更优选为0.4
‑
2％；
[0024]水3
‑
15％，优选为4
‑
14％，进一步优选为5
‑
13％，更优选为6
‑
12％。
[0025]根据本专利技术提供的第二种实施方案，提供一种烧结铺底料的制备方法。
[0026]制备第一种实施方案中所述烧结铺底料的方法，该方法包括以下步骤：
[0027](A1)将烧结返矿和/高炉返矿进行筛分，得到粒径为1
‑
3mm的返矿I、粒径大于3mm的返矿II；
[0028本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烧结铺底料，其特征在于：该烧结铺底料由以下组份进行混合、压块后获得，返矿I、返矿II、烧结矿粉、熔剂、粘结剂、水；其中：返矿I的粒径为1
‑
3mm，返矿II的粒径大于3mm，烧结矿粉的粒径小于0.14mm；返矿I、返矿II、烧结矿粉的重量比为1
‑
5:1
‑
100:0.5
‑
10。2.根据权利要求1所述的烧结铺底料，其特征在于：所述返矿I和返矿II均为烧结返矿和/高炉返矿；和/或所述烧结矿粉由烧结用粉矿经磨细处理获得，作为优选，所述粉矿的TFe含量大于等于55％；和/或所述熔剂为钙质熔剂，优选为石灰石、生石灰或熟石灰；作为优选，所述熔剂的粒径小于0.14mm；和/或所述粘结剂膨润土和/或腐殖酸。3.根据权利要求2所述的烧结铺底料，其特征在于：所述烧结矿粉的粒径小于0.14mm、且小于0.074mm的颗粒含量大于60％；作为优选，所述烧结矿粉为PB粉、纽曼粉、MAC粉、杨迪粉、FMG粉中的一种或多种；和/或所述烧结铺底料的粒度为10
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40mm，优选为12
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30mm。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的烧结铺底料，其特征在于：该烧结铺底料由以下组份进行混合、造粒、压块后获得，返矿I0.5
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40％，优选为1
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20％，进一步优选为1.5
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15％，更优选为2
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10％，返矿II30
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75％，优选为35
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70％，进一步优选为40
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65％，更优选为45
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60％；烧结矿粉10
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45％，优选为15
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40％，进一步优选为18
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35％，更优选为20
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30％；熔剂2
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15％，优选为2.5
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12％，进一步优选为3
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10％，更优选为3.5
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8％；粘结剂0.1
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3％，优选为0.2
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2.8％，进一步优选为0.3
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2.5％，更优选为0.4
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2％；水3
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15％，优选为4
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【专利技术属性】
技术研发人员：师本敬，刘新奇，王兆才，刘臣，郑富强，胡兵，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：