[發明專利]一種用于生產燒結礦的混合料

有效

• 申請號: 201110145382.3
• 申請日: 2011-05-31
• 公開（公告）號: CN102230077A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 肖波;劉石明;胡智泉
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C22B1/16
• 分類號: C22B1/16
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

技術領域

本發明屬于燒結礦生產技術領域，具體涉及一種用于生產燒結礦的混合料。?

背景技術

隨著鋼鐵工業的發展、煉鐵所需原料消耗量愈來愈大，而可供直接入爐的富鐵塊礦卻愈來愈少。至目前為止，全球鐵礦資源中，已探明的品位大于40％的鐵礦石約為8560億噸。我國鐵礦儲量居世界第5位，其中含鐵50％以上的富礦卻僅占已探明儲量的4％左右，絕大部分為含有害雜質(P、S、Pb、Zn、As)的貧礦。這類礦石須細磨精選后造塊才能入爐冶煉。日前，全世界范圍內，歐美等國鐵礦石的入選比為83％-93％，而我國高達95％以上的鐵礦石須進行預先選礦。因此，人造塊礦產量及高爐熟料率呈逐年上升趨勢。本世紀70年代以來，我國重點鋼鐵企業的熟料入爐率已達89％，與一些發達國家相當。?

長期以來，入爐熟料均為以無煙煤和焦粉為燃料來生產球團礦或者燒結礦。傳統燒結礦生產過程是，鐵礦石粉與焦粉、煤粉、熔劑和適量水混制，經過造粒、燒結和冷卻，最后得到燒結礦。目前，我國重點鋼鐵企業的熟料入爐率已達89％。在整個鋼鐵工業中，燒結廠的燃料消耗占10％～15％。每年我國鋼鐵行業燒結礦的產量在2億噸。燒結礦的煤粉加入量按6％計算，煤的含硫量按1.5％計算，每年全國燒結礦用煤量為1200萬噸左右，硫排放量為18萬噸左右。燒結廠生產是一個開放系統，為了保證車間環境，燒結礦生產線上的抽風量很大，因而煙氣量特別大。煙氣中的SO₂含量比燃煤電廠煙氣低得多，一般只有800-1000mg/Nm³。因為SO₂稀薄，處理的難度大，相對處理成本和設備投資大，燒結礦煙氣脫硫一直我國的一大環保難?題。可見，減少燒結生產的煤炭消耗和二氧化硫排放量，對鋼鐵行業節能減排具有重大意義。?

國內外多采用控制煤粉粒度、燃料分加、利用外界顯熱和料層自動蓄熱等方式降低固體燃耗；目前也有采用助燃劑的方法，達到降低固體燃料消耗，還有采用燒結尾氣脫硫的辦法減少SO₂的排放。?

這些方法由于沒有改變使用煤作為燒結礦的燃料的本質，煤資源越來越緊張，煤的出廠價和運輸成本越來越高，導致煤的到廠價越來越高。同時，由于環保要求越來越嚴，導致燃煤的污染排放的處罰越來越嚴。可見，燒結礦的燃料急待尋找新的出路。?

根據聯合國環保組織調查，傳統的鋼鐵工業是嚴重的污染源，其對環境的污染主要是產生在高爐及鐵前的原燃料加工，特別是焦化和燒結。其所排放的有害氣體(CO₂、CO、NO_x、SO₂)導致全球氣候變暖，海洋擴大等溫室效應，同時粉塵和污水的排放都給環境帶來了巨大的壓力。上世紀90年代以來，國內外對環境污染排放標準的要求越來越嚴格，龐大的投資額和越來越嚴的環保要求是高爐煉鐵技術發展面臨的極大的困擾和難以跨越的障礙。?

“混合料組分及燒結參數對高堿度燒結礦強度的影響”(參見S.I.Okeke，商理堂，[J]；燒結球團；1992年05期)?

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于生產燒結礦的混合料，該混合料能夠節約煉鐵生產的成本，并可以大幅度減小燒結礦對環境的污染。?

本發明提供的一種用于生產燒結礦的混合料，它包括鐵礦石粉、燃料、造渣劑和水，其特征在于，該混合料采用生物質微米燃料替代煤粉作為燃料，生物質微米燃料粒徑小于250微米的粒徑占70％以上，每100公斤鐵礦石粉，生物質微米燃料的用量為5至10公斤。?

作為上述技術方案的改進，生物質微米燃料中，粒徑小于100微米粒徑的顆粒占40％以上。?

作為上述技術方案的進一步改進，生物質微米燃料中，小于100微米?粒徑的顆粒占60％以上，小于250微米的粒徑占95％以上。?

本發明全部采用生物質微米燃料代替煤粉進行燒結礦生產。具體方法是將鐵礦石粉、生物質微米燃料、熔劑和水混合，混合料經過造粒、預燃、燒結、冷卻，最后得到燒結礦。其中的生物質微米燃料是生物質纖維材料經過破碎加工的粉體，其平均粒徑在200微米以下。生產燒結礦的燃料不采用煤粉和焦炭粉而全部采用生物質燃料，利用生物質微米燃料在混合料中的內燃燒制燒結礦。具體而言，本發明與以煤粉為燃料的燒結礦相比具有如下優點：?

(1)生物質取材廣泛，價格低廉，有利于節約煉鐵生產的成本，節省大量的煤炭資源。

(2)生物質微米燃料的灰分含量比煤粉低約數倍，所制備的燒結礦中灰分減少，可減少造渣劑的用量，同時可提高煉鐵爐的容積效率，減少造渣的能源消耗。?