[發(fā)明專利]鐵礦石低炭燒結(jié)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410674368.6
• 申請(qǐng)日: 2014-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN104313308A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣大均;宋劍;何木光;杜斯宏;何斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司
• 主分類號(hào): C22B1/16
• 分類號(hào): C22B1/16
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 高蕓;梁鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉領(lǐng)域，具體涉及一種鐵礦石低炭燒結(jié)方法。

背景技術(shù)

燒結(jié)是鐵礦粉造塊最重要的工藝方法。燒結(jié)的結(jié)果是粉末顆粒之間發(fā)生粘結(jié)，燒結(jié)體的強(qiáng)度增加，把粉末顆粒的聚集體變成為晶粒的聚結(jié)體，從而獲得所需的物理、機(jī)械、冶金性能的造塊產(chǎn)品，供高爐煉鐵使用。

鋼鐵企業(yè)作為煤炭消耗大戶，燒結(jié)工序能耗約占總能耗的10％～15％，僅次于煉鐵，位居第二。其中燒結(jié)固體燃料消耗約占工序能耗的75％～80％，降低燒結(jié)工序能耗首先要從降低固體燃料消耗上著手。

燒結(jié)過程的熱量收入有：煤氣的化學(xué)熱及物理熱，點(diǎn)火助燃風(fēng)的物理熱，固體燃料燃燒的化學(xué)熱，返回料的化學(xué)熱，混合料、鋪底料及燒結(jié)空氣的物理熱和燒結(jié)過程的化學(xué)反應(yīng)熱。燒結(jié)過程的熱支出：混合料物理水蒸發(fā)耗熱，化合水、石灰石及礦石分解耗熱，燒結(jié)礦物理熱及其它熱損失。

根據(jù)熱平衡的計(jì)算與測(cè)試可知，典型的燒結(jié)機(jī)熱平衡中，熱收入項(xiàng)固體燃料熱量占燒結(jié)過程總熱量的70～85％，點(diǎn)火熱耗與其它熱收入僅占15～30％；熱支出項(xiàng)中，燒結(jié)礦物理熱占50％左右，煙氣帶走熱量占25％左右，碳酸鹽、水分等分解熱占20％左右。由此可見，固體燃耗燃燒化學(xué)熱占熱量收入的絕對(duì)比重與地位，在滿足燒結(jié)工藝要求熱量的條件下，固體燃料燃燒熱量降低1％其節(jié)約的燃料與成本的也是可觀的。

低炭燒結(jié)就是要降低燒結(jié)混合料的配炭量，減少礦物炭燃燒CO₂排放量，但還不能影響燒結(jié)成礦的熱量所需。實(shí)現(xiàn)低炭燒結(jié)的兩條路線：一是增加非炭熱量收入，二是減少熱支出項(xiàng)比重。

國(guó)外燒結(jié)早在80年代就開始注重節(jié)能減排，日本由于資源短缺，在低炭燒結(jié)方面走在了世界前列，固體燃耗一般為25～40千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸，即kgce/t，比我國(guó)一般低10～20kgce/t，我國(guó)燒結(jié)固體燃耗先進(jìn)水平也達(dá)到35kgce/t左右。

攀鋼燒結(jié)固體燃耗在國(guó)內(nèi)處于落后水平，達(dá)到50kgce/t，從內(nèi)部縱向比較，也處于上升態(tài)勢(shì)。近幾年雖然經(jīng)過是燒結(jié)技術(shù)升級(jí)改造，但固體燃耗不但未降，反而升高，作為降低能源成本提高經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑，降低固體燃耗實(shí)現(xiàn)低炭燒結(jié)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)我國(guó)鐵礦石燒結(jié)固體燃耗高，燒結(jié)機(jī)有效熱利用率低的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種燒結(jié)能耗低的鐵礦石低炭燒結(jié)方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

鐵礦石低炭燒結(jié)方法，包括將鐵礦石、燃料、熔劑先經(jīng)過配料、混合得混合料后再進(jìn)行燒結(jié)，其中：所述鐵礦石以質(zhì)量比計(jì)，包括磁鐵礦≥50％、非磁鐵礦≤40％、冶金廢料≤10％；

其中，所述非磁鐵礦為赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦中至少一種；

所述冶金廢料的主要化學(xué)成分為Fe、FeO中的至少一種。

本發(fā)明燒結(jié)方法中由于磁鐵礦、返礦、冶金廢料中均含有FeO、Fe中的至少一種，磁鐵礦中FeO含量達(dá)20％～30％，而FeO、Fe氧化反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)。理論計(jì)算1kg?FeO氧化放熱相當(dāng)于0.068kg焦粉或0.09kg無煙煤；1kg?Fe氧化放熱相當(dāng)于0.264kg焦粉或0.335kg無煙煤。因此，加入磁鐵礦、返礦、冶金廢料可以增加非碳熱量收入，降低了配碳量，使燒結(jié)能耗得以降低。

冶金廢料具體可選用鐵基粉、軋鋼皮、鐵渣、煉鋼粉塵、煉鋼污泥、鋼渣、脫硫渣、渣鐵、軋鋼碎屑、沉淀污泥、瓦斯灰、瓦斯泥、均渣、尾渣、高爐灰、動(dòng)力瓦斯、除塵灰中的至少一種。

上述技術(shù)方案中，配料、混合步驟中，按重量百分比計(jì)，燃料1％～7％、熔劑1％～15％，其余為鐵礦石。

為回收返礦余熱，改善物料結(jié)構(gòu)，提高資源利用率，可在混合鐵礦石、燃料、熔劑后，加入返礦得混合料，返礦的加入量為混合料質(zhì)量的0～50％；返礦加入量為混合料質(zhì)量30％時(shí)，效果最佳。

上述技術(shù)方案中，為降低燒結(jié)能耗，宜控制混合料固定炭含量≤2.6％。

上述技術(shù)方案中，為降低燒結(jié)熔點(diǎn)，節(jié)約能耗，宜控制混合料Al₂O₃/SiO₂質(zhì)量比為0.3～0.5。

上述技術(shù)方案中，所述熔劑選擇熟料熔劑可節(jié)約分解熱。優(yōu)選生石灰、活性石灰或高鎂灰中的至少一種。所述高鎂灰為含MgO?20％～50％的生石灰。