[發明專利]一種鎂質熔劑性球團的制造方法

有效

• 申請號: 202210338766.5
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114737052B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 張輝;彭彬;劉杰;張銘洲;周明順;張磊;徐禮兵;劉弘禮;王玉波;翟立委
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22B1/242
• 分類號: C22B1/242;C22B1/243;C22B1/244;C22B1/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 王艷榮

本發明涉及一種鎂質熔劑性球團的制造方法，包括如下步驟：1)制備球團料A；2)一次造球：將球團料A噴加霧化水造球，制備得到粒徑為5±0.5mm的球核A；3)制備球團料B；4)二次造球：以球核A為制粒核心，以球團料B為粘附粉，噴加霧化水造球，制備得到粒徑為10±0.5mm的球核B；5)制備球團料C；6)三次造球：以球核B為制粒核心，以球團料C為粘附粉，噴加霧化水造球，制備得到粒徑為15±0.5mm的鎂質熔劑性球團生球；7)球團焙燒：將鎂質熔劑性球團生球焙燒制得鎂質熔劑性球團成品。鎂質熔劑性球團，其堿度由內層向外層逐漸降低，氧化鎂質量分數由內層向外層逐漸提高，既可以改善球團礦冶金性能，又可以避免焙燒粘結。

技術領域

本發明涉及煉鐵生產技術領域，特別涉及一種鎂質熔劑性球團的制造方法。

背景技術

隨著高爐冶煉技術進步和操作速度加快，提高了對爐料質量的要求，酸性球團礦已不能滿足現代化高爐快速操作的要求。眾所周知，造球前向鐵精礦中添加CaO或MgO的細粒物料(例如石灰石或白云石)，可以改善球團礦的物理性能和冶金性能。生產冶金性能優良的熔劑性球團礦已成為提高球團質量的優先方向。

酸性球團和熔劑球團以二元堿度(CaO/SiO₂)的大小來區分。按照美國鐵礦協會的試驗標準，規定堿度值大于0.6稱為熔劑性球團(fluxed?pellet)，大于1.0稱為自熔性球團。從改善我國高爐爐料結構的實際出發，應重視發展球團礦生產，尤其是熔劑性球團。當熔劑性球團堿度(CaO/SiO₂)大于1.0時，焙燒溫度區間要求很窄，一旦操作不當，易粘結成大塊，影響熔劑性球團生產作業；這是因為球團中氧化鈣含量較高，焙燒時生成的鐵酸鈣化合物熔點低，容易出現液相；隨著溫度的提高，液相量便迅速增加，過多的液相會使球團粘結，降低料層的透氣性。經過長期高爐冶煉實踐探索，我國生產出堿度0.9-1.2、MgO質量分數1.7％-2.5％的球團，該球團具有還原度高、膨脹率低、軟熔溫度區間窄等良好的冶金性能。

氧化鎂是高爐冶煉不可缺少的輔料。目前，我國高爐煉鐵造渣所需的MgO基本由高堿度燒結礦帶入。由于氧化鎂在燒結過程中阻礙Fe₃O₄氧化為Fe₂O₃，從而降低鐵酸鈣的形成，影響高堿度燒結礦的冷強度和還原性，也不利于燒結礦熔滴性能改善。從優化燒結礦質量和改善高爐冶煉指標出發，應盡可能地降低燒結礦的MgO含量。酸性球團礦的軟熔性能較差，表現為軟熔溫度低，軟熔帶寬，阻力損失大，不利于高爐順行和指標改善。理論研究和生產實踐證明，提高酸性球團礦中MgO含量，可顯著降低球團礦的還原膨脹率，改善其高溫冶金性能。實現氧化鎂由高堿度燒結礦向酸性球團礦轉移，既達到球團礦和燒結礦的質量雙贏，又增加球團礦的入爐比例，可以優化高爐爐料結構。

《東北大學材料與冶金學報》發表的“雙層復合熔劑性球團的開發研究”文章中，尚策、周明順等提出了一種新型的復合熔劑性球團工藝，該球團為雙層結構球團，中心為高堿度燒結礦結構，外層為酸性多孔氧化鎂質結構，采用兩次造球工藝完成生球的制備，該球團礦能將燒結與球團的結構優點完美地結合到一起，有利于低溫和高溫的還原，避免了高堿度燒結礦低溫還原粉化現象發生。

中國專利201010600752.3公布了一種鎂質自熔性球團及其制備方法。其特征在于向含鐵原料中外加2％-4％的鎂砂和1％-2％的膨潤土并充分混勻，混勻后的球團料水分為5％-10％；潤磨1-8min，造球，干燥，然后在溫度800℃-1000℃條件下預熱，預熱時間為10-20min；在溫度為1180℃-1300℃條件下焙燒，焙燒時間為15-35min，制備鎂質自熔性球團礦，該球團TFe≥59％，MgO＞2％，三元堿度＞0.8。該專利制成球團礦的低溫還原粉化率、還原膨脹性、軟熔滴落性和高溫還原性等冶金性能均有較大改善，但該方法沒有很好解決高堿度球團的粘結性問題，且忽略了球團堿度變化后焙燒制度的改變。

發明內容