[發明專利]一種利用回轉窯工藝添加石灰石制備高赤鐵礦自熔性球團礦的方法

在審

• 申請號: 201811501060.6
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109295299A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 易陸杰;梁利生;蔣林海;唐世明;謝云江
• 申請（專利權）人: 寶鋼湛江鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22B1/216
• 分類號: C22B1/216;C22B1/20;C22B1/243
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 李慧

本發明涉及一種利用回轉窯工藝添加石灰石制備高赤鐵礦自熔性球團礦的方法，屬于冶金技術領域；具體包括原料預處理、高壓輥磨、造球、干燥、預熱、焙燒、冷卻和篩分步驟；該方法通過配加適量磁鐵礦，解決石灰石分解吸熱及赤鐵礦球團預熱焙燒溫度高易導致回轉窯結圈，以及內配煤帶入以硅和鋁為主的煤灰進入球團內部的問題，從而獲得有害雜質少、抗壓強度高、膨脹指數低、還原性好的自熔性球團礦。

技術領域

本發明涉及一種利用回轉窯工藝添加石灰石制備高赤鐵礦自熔性球團礦的方法，屬于冶金技術領域。

背景技術

球團法是國內外鋼鐵企業最廣泛采用的細粒級含鐵原料造塊方法，根據是否添加熔劑又分為酸性球團和堿性球團，一般堿度為0.8-1.2倍的堿性球團稱為自熔性球團。

自熔性球團高溫冶金性能優于酸性球團，且適用于高比例甚至全球團的高爐冶煉。自熔性球團替代燒結礦，可顯著提高入爐品位、降低能源消耗、減少污染物排放，從而促進煉鐵系統節能減排。隨著國家環保管控力度的加大，燒結機持續環保升級改造將不可避免，國內自熔性球團的需求將會越來越大。

由于赤鐵礦球團焙燒過程幾乎沒有Fe₃O₄的氧化放熱反應，沒有晶格轉變，主要靠Fe₂O₃再結晶長大固結，其預熱焙燒溫度要比磁鐵礦球團高，預熱焙燒時間也更長。巴西部分球團廠通過內配煤補熱解決這一難題，但內配煤會帶入以硅和鋁為主的煤灰進入球團內部，影響球團礦成分控制。

石灰石價格較低，石灰石替代生石灰或消石灰可顯著降低生產成本，但石灰石在預熱焙燒過程會分解吸熱，與赤鐵礦同時使用，會進一步提高預熱溫度。

以石灰石作為熔劑的赤鐵礦球團，加入一定量的磁鐵礦，通過磁鐵礦氧化放熱，可以有效替代內配煤補充熱量，且磁鐵礦氧化過程中的晶格變化及新生晶體表面原子具有較高的遷移能力，有利于在相鄰的顆粒之間形成晶鍵，從而降低預熱焙燒溫度。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用回轉窯工藝添加石灰石制備高赤鐵礦自熔性球團礦的方法，通過配加適量磁鐵礦，解決石灰石分解吸熱及赤鐵礦球團預熱焙燒溫度高易導致回轉窯結圈，以及內配煤帶入以硅和鋁為主的煤灰進入球團內部的問題，從而獲得有害雜質少、抗壓強度高、膨脹指數低、還原性好的自熔性球團礦。

為實現上述發明的目的，本發明采取的技術方案如下：

一種利用回轉窯工藝添加石灰石制備高赤鐵礦自熔性球團礦的方法，包括如下步驟：

(1)原料預處理：磁鐵礦和赤鐵礦通過磨礦處理至要求的粒度，原料預處理采用干磨或濕磨工藝；同時將石灰石從塊狀破碎至粒狀，然后進一步磨細成粉狀；

(2)高壓輥磨：將粒度滿足要求的磁鐵礦、赤鐵礦和石灰石分開或混合后進行高壓輥磨，高壓輥磨后物料在緩沖槽內儲存；

(3)造球：將高壓輥磨后的物料，添加粘結劑后混合，利用圓盤或圓筒造球機造球，得出強度、粒度和水分合格的生球；

(4)干燥、預熱、焙燒：通過鏈箅機、回轉窯設備，控制溫度和風量，將生球逐步干燥、預熱并焙燒成高強度成品球團礦；

(5)冷卻和篩分：焙燒好的成品球團礦通過環式冷卻機和篩分設備，制成滿足運輸和儲存要求的成品球團礦；

步驟(1)所述的磁鐵礦中TFe的含量為62.0％-71.0％，SiO₂的含量0.5％-4.5％，預處理后44μm以下的顆粒含量≥60％；

步驟(1)所述的石灰石CaO含量≥52.0％，預處理后44μm以下的顆粒含量≥70％；

步驟(2)所述的原料重量份為：磁鐵礦15-30份、赤鐵礦70-85份、石灰石3-5份；