[發明專利]一種改善燒結礦低溫還原粉化性的方法

在審

• 申請號: 201911028007.3
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110819794A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 張輝;夏鐵玉;顧顏;周明順;顏慶雙;劉帥;宮作巖;翟立委;劉杰;徐禮兵
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22B1/16
• 分類號: C22B1/16;C21B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種改善燒結礦低溫還原粉化性的方法，通過分層布料，優化每層混合料中燃料組成及配比，均衡每層熱量分布和燒結礦的礦物組成，可以改善燒結礦低溫還原粉化性能，增加低價燃料用量；通過在每層混合料制粒時噴灑特制的粉化抑制劑，可以在不噴加鹵化物的條件下，實現大幅度提高燒結礦低溫還原粉化率。

技術領域

本發明屬于煉鐵生產技術領域，尤其涉及一種改善燒結礦低溫還原粉化性的方法。

背景技術

燒結礦的低溫還原粉化指數是衡量其冶金性能優劣的重要指標之一，對高爐內料柱的透氣性產生顯著影響，關系到高爐生產的順行與否。燒結礦產生低溫還原粉化的原因是燒結礦中含有大量次生赤鐵礦，特別是骸晶狀菱形赤鐵礦，在還原過程中由三方晶系的赤鐵礦轉變成等軸晶系的磁鐵礦，晶格體積發生膨脹。由于燒結礦成分復雜，各物相膨脹性能有很大差異，從而導致燒結礦中產生極大的破碎應力，使燒結礦產生裂紋。隨著還原的進一步發展，更多赤鐵礦的還原，裂紋向周圍燒結礦基質內擴展，暴露在裂紋壁的更多赤鐵礦被還原，使得裂紋進一步發展。

燒結礦最終的粉化程度決定于燒結礦中粘結相的含量、強度及孔隙的大小和分布，當裂紋發展得不到燒結礦中粘結相足夠的緩沖和吸收時，其粉化程度會持續加劇。反之，裂紋的發展受到限制，粉化得到抑制。降低燒結礦中的赤鐵礦含量，尤其是骸晶狀菱形赤鐵礦的含量；提高燒結過程中液相生成量，尤其是優質液相生成量，是抑制燒結礦低溫還原粉化的根本措施；同時，燒結礦成分對其低溫還原粉化也有著顯著影響。

采用配礦方法調節燒結礦成分的研究表明，燒結礦中FeO含量每增加1％，RDI_+3.15提高3.5％；SiO₂含量每增加1％，RDI_+3.15提高1.46％；CaO含量每增加1％，RDI_+3.15提高4％；Al₂O₃含量每增加0.1％，RDI_+3.15降低1.1％；TiO₂含量增加，RDI_+3.15提高，但TiO₂>15％時，RDI_+3.15降低。因此，通過燒結礦成分調控來抑制燒結礦的低溫還原粉化被認為是有效的措施。但通過配礦來調節燒結礦成分的措施受到資源供給、配礦成本等的限制，難以實現。

從具體的生產工藝分析，在燒結生產時，由于上部料層溫度低，高溫帶窄，黏結相量不足，冷卻速度快，玻璃質的含量相應變高，導致燒結礦的強度差，粉末多，粉化指標差。而在料層的下部，由于自動蓄熱的作用，料層溫度高，高溫帶寬，燒結礦過分熔化，導致氧化亞鐵變高，氣孔度降低，微氣孔減少，并有可能大量生產正硅酸鈣，在冷卻過程中晶型轉變，體積膨脹，從而使燒結礦的低溫還原粉化指標變差。目前，在降低燒結礦的低溫還原粉化率的方法中，鋼鐵企業普遍采用的是噴灑鹵化物溶液，但噴灑溶液后會腐蝕管道，同時鹵化物在高爐中富集，還會給高爐的長壽和安全帶來巨大的危害。

現有技術中，降低燒結礦在高爐中的低溫還原粉化的效果還不夠理想，因此急需一種有效降低鐵燒結礦低溫還原粉化率，提高燒結礦入爐質量的方法。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明是為了提供一種改善燒結礦低溫還原粉化性的方法，該方法一方面通過優化每一層混合料中燃料組成及配比，均衡每層熱量分布和燒結礦的礦物組成；另一方面在每層混合料制粒時噴灑特制的粉化抑制劑，可以在不噴加鹵化物的條件下，實現大幅度提高燒結礦低溫還原粉化率。

為了實現發明目的，本發明采取的技術方案如下：

一種改善燒結礦低溫還原粉化性的方法，其特征在于：分三層布料，每層燒結料中的燃料種類及配比不同，并且每層配加一定比例的粉化抑制劑，具體步驟如下：

(1)混料：