[發明專利]一種低粘附粉鐵料的燒結方法、燒結系統及其使用方法

有效

• 申請號: 201810008603.4
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN110004287B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 王兆才;甘敏;賀新華;范曉慧;胡兵;何國強
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司;中南大學
• 主分類號: C22B1/16
• 分類號: C22B1/16;C22B1/243;C10L5/04
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

本發明針對粉礦為主的燒結原料開發一種低粘附粉鐵料的強化制粒燒結工藝，本發明將高爐外返礦作為分流的對象，改變混合料粒度結構，開發新的強化制粒工藝。在對初始混合料粒度結構進行分析的基礎上，將一部分返礦分流不直接參與制粒，使得混合料中大于0.5mm的成核粒子含量與小于0.5mm的黏附粉含量的比例更有利于制粒要求，同時改變物料中水分的分布狀態，從而改善物料的制粒效果，改善料層透氣性，為低水燒結或厚料層燒結提供技術支撐。

技術領域

本發明涉及一種燒結系統，特別涉及一種用于燒結低粘附粉鐵料的燒結系統，屬于燒結礦燒結領域

背景技術

燒結工序作為鋼鐵企業的第一道高溫工序，其能耗在煉鐵系統僅次于高爐煉鐵工序能耗。2015年全國重點鋼鐵企業燒結工序能耗為47.20kgce/t，盡管比2014年下降1.28kgce/t，但與國際清潔生產先進水平≤44kgce/t仍差距較大，燒結過程節能潛力巨大。固體燃料消耗占燒結工序總能耗的70％-80％，降低燒結固體燃料消耗是燒結工序節能降耗的關鍵。由于燒結過程的自動蓄熱作用，厚料層燒結作為一種行之有效的降低固體燃料消耗的技術被國內外各大燒結企業廣泛應用。進入21世紀以來，我國多數燒結廠如寶鋼、武鋼、太鋼等相繼實現了700～750mm厚料層燒結。雖然厚料層燒結具有一系列的優勢，但盲目的加厚料層又存在料層氣流阻力增加，風機負壓過高，燒結機漏風加重，料面有效風量不足，生產率不增反降等問題。如何改善燒結物料的制粒效果，改善料層透氣性、提升燒結速度對厚料層燒結技術的進一步發展具有重要意義。

目前，我國大多數燒結企業含鐵原料結構以粗粒級的粉礦為主，混合料中成核粒子和黏附粉粒子的比例不能滿足最佳制粒的要求，大于0.5mm的粒級量居多。返礦是燒結過程中不可或缺的原料之一，其粒度大多大于1mm。目前，混勻礦中返礦的比率約為25％-50％，高比例的返礦添加量會對燒結過程和燒結礦質量產生重大影響。返礦的循環減少了新混合料的使用量，另一方面，因其改善了混合制粒和燒結過程，混合料中添加返礦還可以提高燒結過程的效率。但是，隨著進口礦粉粒度粗化，返礦充當造粒核心的功能有所弱化。其自身粒度大，在一定程度上會破壞制粒過程中小球的正常長大，造成成分和粒度偏析嚴重，對燒結礦質量造成較大影響。

燒結返礦分為燒結內返礦和高爐外返礦，燒結內返礦多為細粒級，且夾雜有較多的未燒透的燒結生料，循環燒結時并不能明顯促進燒結低熔點液相的產生，若將其進行分流，不但不能改善混合料的制粒效果，還會惡化燒結生產指標。而高爐外返礦是燒結成品礦至高爐礦槽的二次篩分產物，3～5mm的粒級居多，不用參與制粒即可達到燒結制粒小球粒度的要求，且高爐外返礦主要以低熔點物質為主，循環燒結后有助于熔融物的產生，增加了燒結液相，提高燒結礦強度。

此外，燒結工序也是鋼鐵冶煉過程中高污染的集中環節，排放的廢氣量占鋼鐵工業總廢氣量的一半左右，廢氣中SO_x、NO_x、持久性有機物等污染物的排放均居鋼鐵工業首位。隨著《大氣污染防治行動計劃》、“史上最嚴”新《環保法》、《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》等法律法規和相關政策的頒布和實施，對燒結污染物排放指標控制提出了更高的要求。按現行標準要求，所有燒結機執行SO₂濃度200mg/m³、NO_x濃度300mg/m³的排放限值，部分地方標準更加嚴格，如上海市工業爐窯NO_x排放限制為200mg/m³。2017年由環保部公開的《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》征求意見稿中進一步大幅縮緊了各項污染物的排放量，在煙氣中氧含量為16％的基準條件下，要求SO₂的排放濃度低于30mg/m³，NO_x的排放濃度低于100mg/m³。