一種含有高結晶水塊礦的燒結礦生產方法
2023-12-06 10:42:16 1
一種含有高結晶水塊礦的燒結礦生產方法
【專利摘要】本發明提供一種含有高結晶水塊礦的燒結礦生產方法，在燒結二次混料中，將高結晶水的天然塊礦按一定比例加入燒結混合料中，混合均勻後，布入燒結機中，進行燒結生產。當燒結礦鹼度以塊礦和燒結混料綜合計算、且塊礦在混合料中均勻分布時，以局部燒結礦鹼度≤2.45計算塊礦在燒結混料中的配比：當燒結礦綜合鹼度為2.0時，以此計算的塊礦比例≤20%。高結晶水天然塊礦在燒結過程中可完全消除熱爆裂現象，極大改善塊礦的高溫冶金性能，提高天然塊礦的入爐比例，降低原料成本和能源消耗，減少環境汙染。在入爐鹼度相同的情況下，可相對提高燒結礦鹼度，改善燒結礦質量，提高燒結生產率，有利於高爐生產順行。
【專利說明】一種含有高結晶水塊礦的燒結礦生產方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於煉鐵原料生產工藝領域，尤其涉及一種用於含有高結晶水塊礦的燒結礦的生產方法。
【背景技術】
[0002]塊礦是高爐使用的重要含鐵原料之一，它與高鹼度燒結礦、酸性氧化球團礦一起構成高爐的含鐵爐料結構，塊礦的使用為高爐實現合理爐料結構奠定了重要的基礎。
[0003]近年來，隨著國內外鐵礦資源及高爐含鐵爐料結構的變化，合理利用國內外兩種鐵礦資源，提高塊礦入爐比例已成為高爐爐料結構發展變化的趨勢。塊礦雖屬生礦，其冶金性能比球團礦略差，但由於塊礦具有比球團礦價格低，可節省建造球團的設備費用及佔地費用，減少環境汙染等優點，從設備投資、能源消耗、資源安全性及環境保護等角度出發，高爐多用高品位天然塊礦是有益的，在高爐生產中提高塊礦配比具有重要的實際意義。
[0004]但塊礦畢竟是「生料」，直接入高爐冶煉，會帶來諸如熱爆裂、結晶水分解吸熱、軟熔性能差等問題，這勢必會影響高爐生產，給高爐操作造成困難。因此，如何在不影響高爐生產或對高爐生產影響較小的情況下增加塊礦使用比例，是煉鐵工作者熱切關注的重要課題。
[0005]高爐配加塊礦主要制約因素為塊礦的熱爆裂，熱爆裂是塊礦在加入高爐後升溫過程中由於熱應力的作用而發生破碎的現象，由於塊礦含有結晶水和碳酸鹽，在300~700°C範圍內易發生爆裂，具有熱爆性。塊礦熱爆裂產生的粉末，有可能引起煤氣流通道堵塞、爐牆結厚等爐況不良的現象。
[0006]目前，各大鋼廠提高入爐塊礦比例主要採取提高冶煉技術水平(如高爐上下部制度調整相結合)或利用不同種類塊礦的高溫反應性之間的差異優化塊礦的搭配模式和使用比例，從而達到提聞塊礦比例的目的。
[0007]專利「降低塊礦低溫還原粉化指數的助劑及其使用方法」介紹了降低塊礦低溫還原粉化指數的助劑及其使用方法，其化學成分重量百分比為:氯化鈣35~50%，氯化鐵20~36%，硼酸3~5%，硫酸錳25~30%。將助劑配製成一定濃度的水溶液，再按比例均勻噴塗到塊礦表面，助劑可以在塊礦表面和內部孔洞形成一層保護薄膜，升溫後，部分薄膜形成結晶物，堵塞填充部分孔隙，在豎爐上部阻止含氫還原氣體的侵入，改善塊礦低溫還原粉化現象，保持完整的粒度，為豎爐順行創造條件，可提高塊礦的用量。本發明可使塊礦低溫還原粉化率(-6.3mm)降低9.7~88.9%。在豎爐壓差相同的情況下，助劑的使用可以提高塊礦配比5~10%，降低鐵水生產成本6~10元/t HM。
[0008]論文「寶鋼不鏽鋼2500m3高爐提高塊礦配比實踐」，介紹了寶鋼不鏽鋼2500 m3高爐通過上下部制度的調整、改善爐渣性能、穩定原燃料質量、強化設備管理等多項措施，使塊礦使用比例逐步提高，實現了降本增效。寶鋼2座高爐澳礦配比達到12%~16%，但對塊礦有較高要求:(I)品位高，有害雜質(S、P等)含量低；(2)軟化溫度低(979°C )，軟化區間寬(>390°C )，不利於高爐料柱透氣及爐況順行；(3)低溫爆裂粉化率一般為4%左右，爆裂區間380~600°C,420~650°C蒸汽逸出，易引起塊狀帶透氣性變差；(4)RDL3.15在8.87%，RDI+6.3在87.02%,高爐使用比例提高後，常出現透氣性指數下降、中心氣流過小的現象；(5)脈石含量少。
[0009]鞍鋼目前高爐的入爐塊礦比例為5%~12%，而主要制約高爐塊礦比例的因素是塊礦較差的冶金性能，即塊礦的中溫爆裂現象。高結晶水塊礦直接入爐，由於其結晶水含量高，在高爐上部熱爆裂嚴重，熱爆裂產生的粉末，將導致煤氣流通道堵塞、爐牆結厚等爐況不良的現象。因此高結晶水塊礦的熱爆裂現象一直是高爐不能多吃塊礦的主要原因。
【發明內容】
[0010]本發明旨在提供一種含有高結晶水塊礦的燒結礦生產方法，通過將高結晶水天然塊礦與燒結混料一同提前預燒，消除天然塊礦含有的結晶水，從而改善塊礦的高溫冶金性能，提高天然塊礦的入爐比例，提高燒結礦的鹼度，改善燒結礦質量，提高燒結生產率。
[0011]為此，本發明所採取的解決方案是:
一種含有高結晶水塊礦的燒結礦生產方法，其具體方法為:
在燒結二次混料中，將高結晶水的天然塊礦按一定比例加入燒結混合料中，混合均勻後，布入燒結機中，進行燒結生產，燒結時間30~40min，燒結負壓控制在10000土 lOOPa，製得成品燒結礦； 所述塊礦在燒結混合料中的加入比例的計算方法是:當燒結礦鹼度以塊礦和燒結混料綜合計算、並且塊礦在混合料中均勻分布時，以局部燒結礦鹼度< 2.45計算塊礦在燒結混料中的配比:當燒結礦綜合鹼度為2.0時，以此計算的塊礦比例≤20%。
[0012]所述高結晶水塊礦的TFe > 50%,塊礦結晶水含量> 3%，塊礦粒度為6.3~50mm。
[0013]本發明的有益效果為:
1.高結晶水天然塊礦在燒結過程中可完全消除熱爆裂現象，極大改善塊礦的高溫冶金性能，從而可提高天然塊礦的入爐比例，降低原料成本和能源消耗，減少環境汙染。
[0014]2.在入爐鹼度相同的情況下，可相對提高燒結礦鹼度，改善燒結礦質量，提高燒結生產率，有利於高爐生產順行。
【具體實施方式】
[0015]下面結合實施例對本發明做進一步說明。
[0016]由於高結晶水塊礦熱爆裂嚴重，在生產中一般直接入爐不超過5%，而採用將高結晶水塊礦與燒結混料一同燒結後再入爐，可使聞結晶水塊礦的入爐比例提聞至20%。提聞廉價塊礦的入爐比例，可大大降低高爐生產成本。
[0017]採用精礦50%+粉礦50%的兩種常用燒結用鐵礦，高結晶水塊礦選用結晶水含量
8.93%的塊礦，設定燒結混合料與塊礦的綜合鹼度為2.0，MgO含量1.9%。
[0018]由於較大粒度的 塊礦與燒結混料不相熔，將導致燒結礦成品的鹼度偏析，即除塊礦以外的燒結礦局部鹼度偏高，當配入10%塊礦時，燒結礦局部鹼度達到2.2 ;當配入20%塊礦時，燒結礦局部鹼度達到2.45。因此高結晶水塊礦配量不能過高，此為限制性規定。
[0019]實施例與對比例配料比見表1。
[0020]表1 實施例與對比例配料及燒結工藝參數表
【權利要求】
1.一種含有高結晶水塊礦的燒結礦生產方法，其特徵在於，具體方法為: 在燒結二次混料中，將高結晶水的天然塊礦按一定比例加入燒結混合料中，混合均勻後，布入燒結機中，燒結時間30~40min，燒結負壓控制在10000± lOOPa，製得成品燒結礦； 所述塊礦在燒結混合料中的加入比例的計算方法是:當燒結礦鹼度以塊礦和燒結混料綜合計算、並且塊礦在混合料中均勻分布時，以局部燒結礦鹼度≤2.45計算塊礦在燒結混料中的配比:當燒結礦綜合鹼度為2.0時，以此計算的塊礦比例≤20%。
2. 根據權利要求1所述的含有高結晶水塊礦的燒結礦生產方法，其特徵在於，所述高結晶水塊礦的TFe > 50%，塊礦結晶水含量> 3%，塊礦粒度為6.3~50mm。
【文檔編號】C22B1/16GK103468935SQ201310402287
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月6日 優先權日:2013年9月6日
【發明者】翟立委, 周明順, 劉傑, 張輝, 童曉宇, 徐禮兵 申請人:鞍鋼股份有限公司