專(zhuān)利名稱(chēng)：一種防止自熔性球團(tuán)礦焙燒粘結(jié)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉鐵原料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及到自熔性球團(tuán)礦的生產(chǎn)技術(shù)，特別是涉及一種防止自熔性球團(tuán)礦焙燒粘結(jié)的方法。
背景技術(shù)：
高爐爐料結(jié)構(gòu)是煉鐵生產(chǎn)能否實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗、高產(chǎn)的重要前提和物質(zhì)基礎(chǔ)。我國(guó)高爐爐料主要以高堿度燒結(jié)礦為主,配加部分球團(tuán)礦和塊礦，因此球團(tuán)廠主要生產(chǎn)酸性球團(tuán)，其還原膨脹、軟容滴落和高溫還原等冶金性能較差，已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代化高爐快速操作的要求。生產(chǎn)冶金性能良好的自熔性球團(tuán)礦已成為各球團(tuán)生產(chǎn)廠家提高球團(tuán)質(zhì)量的優(yōu)先方向。 作為高爐煉鐵的原料已經(jīng)工業(yè)化的球團(tuán)礦有酸性氧化性球團(tuán)、熔劑性球團(tuán)和自熔性球團(tuán)三種，但目前高爐生產(chǎn)普遍應(yīng)用的是酸性氧化性球團(tuán)。酸性球團(tuán)和熔劑球團(tuán)以二元堿度值(Ca0/Si02)的大小來(lái)區(qū)分。按照美國(guó)鐵礦協(xié)會(huì)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定堿度值(Ca0/Si02)大于O. 6才能稱(chēng)為熔劑性球團(tuán)(fluxed pellet), (Ca0/Si02)，大于I. O稱(chēng)為自熔性球團(tuán)。從改善我國(guó)高爐爐料的結(jié)構(gòu)的實(shí)際出發(fā)，應(yīng)重視發(fā)展球團(tuán)礦生產(chǎn)，尤其是熔劑性球團(tuán)。熔劑性球團(tuán)有其獨(dú)到的高溫性能而倍受青睞，但生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)熔劑性堿度值(CaO/Si02)大于1.0時(shí)，要求溫度區(qū)間很窄，一旦操作不當(dāng)，易粘結(jié)成大塊，導(dǎo)致不能生產(chǎn)生產(chǎn)作業(yè)。這是由于球團(tuán)中W (CaO)較高，焙燒時(shí)生成的鐵酸鈣化合物熔點(diǎn)低，容易出現(xiàn)液相，隨著溫度的提高，液相量便迅速增加，過(guò)多的液相會(huì)使球團(tuán)粘結(jié)，降低料層的透氣性，影響焙燒的正常進(jìn)行。發(fā)表為“復(fù)合熔劑性球團(tuán)的開(kāi)發(fā)研究”的文章中提出了一種新型的復(fù)合熔劑性球團(tuán)工藝，該球團(tuán)為雙層結(jié)構(gòu)球團(tuán)，中心為高還原性的高堿度燒結(jié)礦結(jié)構(gòu)，外層為酸性多孔氧化鎂質(zhì)含炭結(jié)構(gòu)，采用兩次造球工藝完成生球的制備。該球團(tuán)礦能將燒結(jié)與球團(tuán)的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)完美地結(jié)合到一起，有利于低溫和高溫的還原，避免了高堿度燒結(jié)礦的低溫還原粉化現(xiàn)象發(fā)生，實(shí)現(xiàn)所期望的理想結(jié)構(gòu)。雖然該工藝部分解決了自熔性球團(tuán)焙燒時(shí)粘結(jié)問(wèn)題，且在還原過(guò)程中的阻力低于普通酸性球團(tuán)，但由于球團(tuán)外層為酸性結(jié)構(gòu)，其產(chǎn)品不可避免的存在“還原停滯現(xiàn)象”。中國(guó)專(zhuān)利201010600752. 3公布了一種鎂質(zhì)自熔性球團(tuán)及其制備方法。其特征在于向含鐵原料中外加2 4%的鎂砂和廣2%的膨潤(rùn)土并充分混勻，混勻后的混合料的水分為5 10%;潤(rùn)磨llmin，造球，干燥，然后在溫度800°C 1000°C條件下預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間為10mirT20min ;最后在溫度為1180°C 1300°C條件下焙燒，焙燒時(shí)間為15 35min，制備的鎂質(zhì)自熔性球團(tuán)礦，TFe ^ 59%,MgO > 2%，三元堿度> O. 8。該方法制成的球團(tuán)礦的低溫還原粉化率、還原膨脹性能、軟融滴落性能和高溫還原性等冶金性能均有較大改善。但該方法沒(méi)有很好解決高堿度球團(tuán)的粘結(jié)性問(wèn)題，且忽略了球團(tuán)堿度變化后焙燒制度的改變。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)高堿度和自熔性球團(tuán)在焙燒過(guò)程中存在的粘結(jié)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種防止自熔性球團(tuán)礦焙燒粘結(jié)的方法，通過(guò)在球團(tuán)表面覆蓋腹膜和調(diào)整焙燒制度，使球團(tuán)在焙燒過(guò)程中不會(huì)粘結(jié)，且球團(tuán)的低溫還原粉化率、還原膨脹率和高溫還原性能等冶金性能有很大提聞。本發(fā)明的目的是是按下述方法實(shí)現(xiàn)的(I)將鐵料、熔劑和粘結(jié)劑組成混合料，其中鐵料為鐵礦粉，熔劑為菱鎂石和石灰粉，菱鎂石質(zhì)量百分比為29Γ3% ;粘結(jié)劑為膨潤(rùn)土 ；調(diào)整石灰粉含量，使混合料的堿度為
O.8^1. 4，將混合料混合均勻，堆悶3(Γ40小時(shí)，然后用造球機(jī)將混合料制成自熔性球團(tuán)核；(2)將白云石粉和硼鐵精粉混合均勻制成阻粘腹膜Α，其中阻粘腹膜A的堿度依據(jù)自熔性球團(tuán)核的堿度調(diào)整為1.5 2 ;將石灰粉、鐵磷和羧甲基纖維素鈉混合均勻制成阻粘腹膜B，羧甲基纖維素鈉占阻粘膜B的質(zhì)量百分比為2%，其中阻粘腹膜B的堿度依據(jù)自熔性 球團(tuán)核的堿度調(diào)整為2 2. 5。(3)將自熔性球團(tuán)核放入造球盤(pán)中，使噴水后的球團(tuán)核裹上阻粘腹膜Α，阻粘腹膜A的厚度為f 2mm ;然后再裹上阻粘腹膜B，阻粘腹膜B的厚度為f 2mm。(4)將生球放入焙燒爐或回轉(zhuǎn)窯中，然后在700°C 800 °C預(yù)熱20min，在9000C 1000°C預(yù)熱lOmin，最后在1150°C 1200°C之間焙燒30min，制得成品球團(tuán)。本發(fā)明如上述鐵礦粉要求為全鐵質(zhì)量百分比TFe > 62%，SiO2 < 4% ；所述膨潤(rùn)土為以蒙脫石為主的鈉基膨潤(rùn)土 ；所述石灰粉質(zhì)量百分比CaO > 68%，SiO2 < 6% ；所述白云石質(zhì)量百分比CaO > 30%, MgO > 25%, SiO2 < I. 5% ；所述菱鎂石質(zhì)量百分比CaO < 5%, MgO > 40%, SiO2 < 5%.本發(fā)明中上述鐵礦粉、鐵磷、硼鐵精礦粉、菱鎂石粉、白云石粉和石灰粉的粒度小于200目的均要求大于質(zhì)量百分比的90%。本發(fā)明所述自熔性球團(tuán)核粒度為flOmm，制得成品球團(tuán)的堿度為f I. 8，粒度為12 16mm。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果在于，I.該方法使自熔性球團(tuán)礦在焙燒過(guò)程中不易粘結(jié)，解決自熔性球團(tuán)礦生產(chǎn)過(guò)程中的回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈和粘結(jié)臺(tái)車(chē)篦條的問(wèn)題。2.該方法生產(chǎn)的球團(tuán)礦，堿度呈梯度分布，有利于提高自熔性球團(tuán)礦的冶金性能，增加自熔性球團(tuán)礦的入爐比例，進(jìn)而優(yōu)化高爐爐料結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明用混合礦進(jìn)行自熔性球團(tuán)造球試驗(yàn)，混合礦成分如表I所示。表I混合礦成分質(zhì)量百分比％
權(quán)利要求
1.一種防止自熔性球團(tuán)礦焙燒粘結(jié)的方法，其特征在于，其工藝步驟如下 (1)將鐵料、熔劑和粘結(jié)劑組成混合料，其中鐵料為鐵礦粉，熔劑為菱鎂石和石灰粉，菱鎂石質(zhì)量百分比為29Γ3% ;粘結(jié)劑為膨潤(rùn)土 ；調(diào)整石灰粉含量，使混合料的堿度為O. 8^1. 4，將混合料混合均勻，堆悶3(Γ40小時(shí)，然后用造球機(jī)將混合料制成自熔性球團(tuán)核； (2)將白云石粉和硼鐵精粉混合均勻制成阻粘腹膜Α，其中阻粘腹膜A的堿度依據(jù)自熔性球團(tuán)核的堿度調(diào)整為I. 5^2 ;將石灰粉、鐵磷和羧甲基纖維素鈉混合均勻制成阻粘腹膜B，羧甲基纖維素鈉占阻粘膜B的質(zhì)量百分比2%，其中阻粘腹膜B的堿度依據(jù)自熔性球團(tuán)核的堿度調(diào)整為2 2. 5 ； (3)將自熔性球團(tuán)核放入造球盤(pán)中，使噴水后的球團(tuán)核裹上阻粘腹膜Α，阻粘腹膜A的厚度為f 2mm ;然后再裹上阻粘腹膜B，阻粘腹膜B的厚度為f 2mm ； (4)將生球放入焙燒爐或回轉(zhuǎn)窯中，然后在700°C 800°C預(yù)熱20min，在900°C"1000°C預(yù)熱lOmin，最后在1150°C 1200°C之間焙燒30min，制得成品球團(tuán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止自熔性球團(tuán)礦焙燒粘結(jié)的方法，其特征在于，所述鐵礦粉中全鐵質(zhì)量百分比TFe > 62%，SiO2 < 4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止自熔性球團(tuán)礦焙燒粘結(jié)的方法，其特征在于，所述膨潤(rùn)土為鈉基膨潤(rùn)土。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止自熔性球團(tuán)礦焙燒粘結(jié)的方法，其特征在于，所述石灰粉中質(zhì)量百分比CaO > 68%，SiO2 < 6%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止自熔性球團(tuán)礦焙燒粘結(jié)的方法，其特征在于，所述白云石中質(zhì)量百分比CaO > 30%, MgO > 25%, SiO2 < I. 5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止自熔性球團(tuán)礦焙燒粘結(jié)的方法，其特征在于，所述菱鎂石中質(zhì)量百分比CaO < 5%, MgO > 40%, SiO2 < 5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止自熔性球團(tuán)礦焙燒粘結(jié)的方法，其特征在于，上述鐵礦粉、鐵磷、硼鐵精礦粉、菱鎂石粉、白云石粉和石灰粉的粒度小于200目質(zhì)量百分比均大于90%。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止自熔性球團(tuán)礦焙燒粘結(jié)的方法，其特征在于，所述自熔性球團(tuán)核粒度為8 10mm，制得成品球團(tuán)的堿度為f I. 8，粒度為12 16mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種防止自熔性球團(tuán)礦焙燒粘結(jié)的方法，其工藝步驟如下將鐵料、熔劑和粘結(jié)劑組成混合料，將白云石粉和硼鐵精粉混合均勻制成阻粘腹膜A，將石灰粉、鐵磷和羧甲基纖維素鈉混合均勻制成阻粘腹膜B，將自熔性球團(tuán)核放入造球盤(pán)中，使噴水后的球團(tuán)核裹上阻粘腹膜A，然后再裹上阻粘腹膜B，將生球放入焙燒爐或回轉(zhuǎn)窯中，然后在700℃~800℃預(yù)熱20min，在900℃~1000℃預(yù)熱10min，最后在1150℃~1200℃之間焙燒30min，制得成品球團(tuán)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果在于，使自熔性球團(tuán)礦在焙燒過(guò)程中不易粘結(jié)，堿度呈梯度分布，有利于提高自熔性球團(tuán)礦的冶金性能，增加自熔性球團(tuán)礦的入爐比例，進(jìn)而優(yōu)化高爐爐料結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)C22B1/02GK102912119SQ201210411248
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者張輝, 周明順, 翟立委, 劉杰 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司