[發(fā)明專利]含高結晶水鐵礦粉的燒結方法

無效

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• 申請日: 2009-06-22
• 公開（公告）號: CN101928823A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設計）人: 周明順;翟立委;任偉;劉杰
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22B1/16
• 分類號: C22B1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術領域，尤其涉及高爐煉鐵用燒結礦的生產(chǎn)。

背景技術

在冶金生產(chǎn)中，燒結已形成為一道重要的單元工序并占有相當重要地位，我國高爐的含鐵爐料中燒結礦的比例達70％左右，為了穩(wěn)定且高效率地進行高爐作業(yè)，需要有高質量的燒結礦，因而對其經(jīng)濟技術指標有嚴格的要求。此外，為降低燒結礦制造成本，對燒結礦成品合格率、燒結利用系數(shù)、燒結礦強度及燒結固體燃料消耗也都有嚴格的要求。

現(xiàn)有燒結礦生產(chǎn)技術采用如下方法：將用于燒結的所有含鐵原料和石灰石、生石灰及焦粉，按計算的比例配合后送到混合機進行混勻和制粒；混好的混合料由布料器鋪到燒結臺車上進行點火燒結，成品燒結礦送往高爐冶煉。

用于燒結的含鐵原料主要有赤鐵礦(Fe₂O₃)和磁鐵礦(Fe₃O₄)等。近年來隨著這些優(yōu)質鐵礦石產(chǎn)量的減少，逐漸增大了對含有高結晶水(含9％以上的結晶水)的鐵礦粉(Fe₂O₃·nH₂O)的使用量。由于高結晶水鐵礦粉的特點是含有多量結晶水，在常溫及加熱后的氣孔率高，結構疏松多孔，堆密度小，所以如果作為燒結原料大量使用則存在下述問題：(1)燒結速度慢，燒結利用系數(shù)低；(2)燒結餅組織疏松，粉末量增多，成品率和強度低；(3)結晶水高，燒結過程中固體燃料消耗高，主要是由于結晶水分解所增加的熱耗沒有得到補充的緣故。

為能大量使用這些鐵礦石，人們提出了各種技術解決方案，但始終都采用常規(guī)的布料燒結方法。對于用高結晶水鐵礦進行燒結生產(chǎn)，其他國家和國內(nèi)的一些生產(chǎn)廠家總結了許多可貴的經(jīng)驗。例如：《中國冶金》2003年5月第5期上，濟南鋼鐵集團總公司技術中心劉振林等撰寫的論文《國內(nèi)外褐鐵礦燒結技術發(fā)展現(xiàn)狀》提及法國鋼鐵研究院曾對法國洛林地區(qū)的高結晶水鐵礦(褐鐵礦)進行了詳細研究。試驗結果如下：(1)提高料層厚度，返礦量增加，則產(chǎn)量下降，但在不同料層厚度的情況下，隨著返礦量的增加，產(chǎn)量下降幅度相同。(2)料層厚度提高，返礦量增加，使固體燃料消耗升高。(3)采用高供熱強度點火器有助于降低固體燃料用量。(4)利用燒結過程中的余熱進行燒結混合料預熱，有利于降低固體燃料用量，并可提高產(chǎn)量和改善冷強度。

我國一些鋼鐵廠也都進行了高結晶水鐵礦(褐鐵礦)燒結生產(chǎn)，與法國鋼鐵研究院的研究結果有許多相似之處。韶關鋼鐵廠褐鐵礦燒結的經(jīng)驗如下：(1)用褐鐵礦適合生產(chǎn)高堿度燒結礦，其堿度在2.0～2.6之間為宜。(2)褐鐵礦適合高水分燒結，混合料水分10％左右為宜。(3)利用熱返礦使混合料溫度達到55℃以上。(4)厚料層操作有利于提高燒結礦質量和降低能耗，料層厚度為450mm為宜。(5)用褐鐵礦進行燒結生產(chǎn)，其能耗比用磁鐵礦高27kg(標準煤)/t，通過利用余熱、改造點火器及降低漏風率等可降低能耗。

在上述方法中，對高結晶水鐵礦粉的有效利用效果不盡顯著，直接影響燒結礦的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術所存在的問題，提供一種能降低固體燃料消耗、提高燒結礦質量的含高結晶水鐵礦粉的燒結方法。

本發(fā)明含高結晶水鐵礦粉的燒結方法包括配料、混合制粒、布料和燒結，其特點是將高結晶水鐵礦粉與其它各種鐵料、石灰石、生石灰、鎂石及焦粉等按燒結礦設定成分進行混料，制粒，并將其布于燒結臺車的下部；將其它各種鐵料、石灰石、生石灰、鎂石及焦粉等按燒結礦設定成分進混料，制粒，并將其布于燒結臺車的上部。形成含高結晶水鐵礦粉的燒結料在下的分層布料。

本發(fā)明含高結晶水鐵礦粉的燒結方法所述的高結晶水鐵礦粉占各種鐵料總重量的20％～60％；所述的其它各種鐵料可以是鐵精礦粉、富礦粉、高爐塵、含鐵雜料等。

在燒結過程中，燒結料層內(nèi)的燃燒帶是溫度最高區(qū)域，其溫度水平主要取決于固體燃料燃燒放出的熱量，同時與空氣在上部被預熱的程度有關。而且，在燒結過程中，隨著燃燒帶下移，由于上層燒結礦層具有“自動蓄熱”作用，最高溫度逐漸升高。上層燒結礦層的“自動蓄熱”作用可提供燃燒層總熱量的35％～45％，所以燃燒層的最高溫度是沿料層高度自上而下逐漸升高的。愈向下，高溫區(qū)愈厚，導致燒結礦質量不均的現(xiàn)象嚴重，上層強度差，而下層還原性不好。