[發(fā)明專利]一種生產(chǎn)預(yù)還原燒結(jié)礦的布料方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310398865.3
• 申請(qǐng)日: 2013-09-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104419824B
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張輝;周明順;翟立委;劉杰;徐禮兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號(hào): C22B1/16
• 分類號(hào): C22B1/16
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煉鐵生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及到煉鐵原料的生產(chǎn)技術(shù)，特別是涉及一種生產(chǎn)預(yù)還原燒結(jié)礦的布料方法。

背景技術(shù)

煉鐵工序能耗約占鋼鐵生產(chǎn)總能耗的70%。高堿度燒結(jié)礦和塊礦是高爐使用的重要含鐵原料，與酸性氧化球團(tuán)礦一起構(gòu)成了高爐的含鐵爐料結(jié)構(gòu)。為改善煉鐵工序的能源結(jié)構(gòu)，必須重新認(rèn)識(shí)高爐使用的原燃料

預(yù)還原燒結(jié)礦是在燒結(jié)原料中添加了還原劑，在造塊的同時(shí)進(jìn)行還原，生產(chǎn)出含金屬鐵和氧化亞鐵的燒結(jié)礦。普通燒結(jié)礦在1150℃以后開(kāi)始慢慢收縮，因此其入爐后高爐壓差較高，超過(guò)1400℃時(shí)，會(huì)急劇收縮，在完全熔化后壓差下降。而使用預(yù)還原燒結(jié)礦時(shí)，在1400℃之前的收縮相對(duì)小，高爐壓差也小，但在1400℃時(shí)會(huì)迅速收縮，并完全熔化，高溫性能好。因此，高爐使用預(yù)還原燒結(jié)礦時(shí)，高爐軟融帶厚度減薄、爐壓差減小，對(duì)提高高爐生產(chǎn)率具有很大的作用。

普通燒結(jié)礦完全在高爐中還原，其還原行為嚴(yán)格受高爐中碳氧還原平衡的限制；預(yù)還原燒結(jié)礦在燒結(jié)機(jī)上可以通過(guò)還原劑進(jìn)行部分還原，其在高爐中的還原受CO/CO₂反應(yīng)平衡的限制較小，因此預(yù)還原燒結(jié)礦在高爐中的使用將成為煉鐵技術(shù)的一個(gè)重大突破。

生產(chǎn)預(yù)還原燒結(jié)礦的一個(gè)重要難題是：配碳量增加，燃燒區(qū)域?qū)挾燃哟螅蠈訙囟壬摺Ｓ捎谛顭嶙饔茫菀讓?dǎo)致底部預(yù)還原燒結(jié)礦過(guò)度熔化。預(yù)還原燒結(jié)礦的過(guò)分熔化不僅使預(yù)還原燒結(jié)礦的金屬化率下降，而且使料層的透氣性變差，甚至燒壞爐篦。

塊礦尤其是褐鐵塊礦，直接入高爐冶煉，會(huì)帶來(lái)諸如爆裂、軟熔性能差等問(wèn)題。褐鐵塊礦結(jié)晶水含量一般大于5%，結(jié)晶水在400℃～500℃溫度下分解吸熱，導(dǎo)致塊礦爆裂更加嚴(yán)重，冶金性能較差。高結(jié)晶水塊礦資源豐富、價(jià)格較低，但不對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，不能直接進(jìn)入高爐。

論文《日本研發(fā)新型預(yù)還原燒結(jié)技術(shù)》提出：在燒結(jié)料中添加白云石（CaCO₃·Mg?CO₃）提高熔液發(fā)生溫度，來(lái)抑制過(guò)熔，但該方法使燒結(jié)料中Mg含量過(guò)多，不利于高爐造渣。論文還提出利用準(zhǔn)顆粒構(gòu)造，即在顆粒內(nèi)核的表面包裹上CaO成分、鐵礦石（氧化鐵），在其外部包裹上含碳材料，燒成由3層構(gòu)造組成的準(zhǔn)顆粒來(lái)抑制含碳材料燃燒后發(fā)生熔融，但該燒結(jié)小球構(gòu)造復(fù)雜，很難應(yīng)用。

論文《用塊鐵礦作燒結(jié)鋪底料的試驗(yàn)研究》提出一種用塊礦代替燒結(jié)礦作為鋪底料同時(shí)對(duì)塊礦進(jìn)行預(yù)處理的方法，該方法可以提高燒結(jié)生產(chǎn)率，降低燒結(jié)能耗，同時(shí)脫除塊礦結(jié)晶水及硫等有害雜質(zhì)，但塊礦作為底料時(shí)不可避免會(huì)發(fā)生爆裂，所產(chǎn)生粉塵容易被吸進(jìn)抽風(fēng)管道，增加了燒結(jié)廢氣中的含塵量。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種生產(chǎn)預(yù)還原燒結(jié)礦的布料方法，在預(yù)還原燒結(jié)料層中下部按比例布入塊礦。在預(yù)還原燒結(jié)過(guò)程中，利用塊礦脫除結(jié)晶水吸取熱量，防止預(yù)還原燒結(jié)礦過(guò)度熔化，同時(shí)也對(duì)塊礦進(jìn)行預(yù)處理，改善塊礦冶金性能，提高塊礦入爐比例。

一種生產(chǎn)預(yù)還原燒結(jié)礦的布料方法，預(yù)還原燒結(jié)料分兩層進(jìn)行布料，其中上層預(yù)還燒結(jié)料占總料量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為30%～45%，下層預(yù)還原燒結(jié)料占總料量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為55%～70%；下層預(yù)還原燒結(jié)料中均勻混有塊礦，其中塊礦占預(yù)還原燒結(jié)總料量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10%～15%，最后進(jìn)行預(yù)還原燒結(jié)。

所述預(yù)還原燒結(jié)料，由鐵精礦、燃料、生石灰、石灰石和菱鎂石均勻混合而成，其中燃料由焦粉和無(wú)煙煤粉中的一種或兩種組成，其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20%～25%。

所述塊礦，其粒度為10mm～25mm，結(jié)晶水含量為12%以下。

本發(fā)明生產(chǎn)預(yù)還原燒結(jié)礦的布料方法，含結(jié)晶水較高的塊礦在預(yù)還原燒結(jié)底部料層吸熱，可以防止下部預(yù)還原燒結(jié)礦因預(yù)還原燒結(jié)料中燃料配加較多而造成過(guò)度熔化，提高料層的透氣性，改善預(yù)還原燒結(jié)礦的冶金性能；塊礦經(jīng)過(guò)高溫脫除結(jié)晶水，同時(shí)在還原性氣氛下被部分還原，改散了塊礦的冶金性能，提高塊礦的入爐率。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明最佳實(shí)施方式的描述，并不對(duì)本發(fā)明的范圍有任何限制。

實(shí)施例1：

將鐵精礦、燃料、生石灰、石灰石和菱鎂石進(jìn)行配料，均勻混合成預(yù)還原燒結(jié)料，其中燃料為焦粉，其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為22%，所用鐵礦粉的化學(xué)成分如表1所示。

表1鐵精礦化學(xué)成分/%