本發(fā)明涉及球團礦生產(chǎn)技術領域，具體涉及了一種球團生產(chǎn)膨潤土配加方法和用于球團生產(chǎn)膨潤土配加的裝置。
背景技術：
球團生產(chǎn)工藝是一種用于提煉球團礦的工藝，是鋼鐵冶煉行業(yè)中的常用工藝。球團生產(chǎn)工藝主要包括了把細磨鐵精礦粉或其他含鐵粉料添加少量添加劑混合后，在加水潤濕的條件下，通過造球機滾動成球，再經(jīng)過干燥焙燒，固結成為具有一定強度和冶金性能的球型含鐵原料的步驟。冶金球團用膨潤土是膨潤土的一種，是一種鐵礦球團粘結劑，由于其在高溫下的高穩(wěn)定性和粘結性，已經(jīng)成為一種不可替代的廉價原料。在造球用料中添加膨潤土作黏結劑，能使造球過程穩(wěn)定，并容許較寬的水量范圍，提高生球的強度、干燥爆裂溫度。然而，膨潤土雖是有效的黏結劑，但它在焙燒過程中會進入渣相降低球團焙燒固結速率，且其成分主要是硅和鋁，不僅增加了后序冶煉過程熔劑的消耗量，提高了煉鐵的費用，更對鐵還原產(chǎn)生抑制作用。因此，從追求整體效益角度出發(fā)，在確保成球性能的基礎上，應盡量降低膨潤土配加量。
專利申請?zhí)枮?00610022033的中國專利申請公開了一種球團生產(chǎn)工藝中膨潤土的配加方法，其通過改變膨潤土現(xiàn)有配加工藝，在球團原料配料后通過配料皮帶送入干燥機之前用料斗將膨潤土配加在物料的上表面，使膨潤土和物料在干燥機內(nèi)部攪拌混合時，膨潤土外表面形成一層物料保護層，膨潤土的性能不被高溫破壞，在后續(xù)造球環(huán)節(jié)，膨潤土將充分發(fā)揮其粘結性能，提高生球成球率。該發(fā)明專利提出的在干燥機之前配加膨潤土的工藝方法，適于高配比膨潤土配加工藝，而低配比膨潤土配加受物料水分影響，混勻效果較差，影響成球效果。
技術實現(xiàn)要素：
為滿足球團生產(chǎn)企業(yè)在滿足生產(chǎn)線快速成球需求基礎上，大幅降低膨潤土配加量的需求，本發(fā)明提供了一種球團生產(chǎn)膨潤土配加方法。本發(fā)明的方法能根據(jù)實際原料條件變化情況，快速切換調(diào)整生產(chǎn)工藝線配置，在滿足生產(chǎn)線快速成球需求基礎上，大幅降低膨潤土配加量。
本發(fā)明提供了一種球團生產(chǎn)膨潤土配加方法具體如下：
所述方法包括配料、烘干、配加膨潤土和潤磨的步驟，所述方法相應的使用了一種球團生產(chǎn)膨潤土配加系統(tǒng)，其主要由配料、烘干、配加膨潤土、潤磨和工藝切換系統(tǒng)組成。所述配料過程為把含鐵粉料按一定比例配合，所述烘干過程為把配合好的高水分含鐵料烘干脫水，所述配加膨潤土為把膨潤土配加到適宜水分的含鐵料中去形成造球用料，所述潤磨過程為把造球用料磨細混勻，工藝切換系統(tǒng)完成“配料→烘干→配加膨潤土→潤磨”的具體工藝線布置的動作流程。
具體的，所述方法包括如下的步驟：
造球用含鐵粉料經(jīng)配料并混合均勻后被烘干，后按比例配加膨潤土，再經(jīng)潤磨工序，形成造球用料。
所述的按照比例配加膨潤土為本領域技術人員根據(jù)含鐵粉料和膨潤土的來源而確定。作為常識，當選用鈣基膨潤土時，由于其成本較低，配加比例可以偏高，一般在配加比例在4-5％；當選用鈉基膨潤土時，由于其成本相對昂貴，配加比例偏低，一般在配加比例在1.5-2.5％。本發(fā)明在滿足造球質(zhì)量的需求時，對于同一鐵礦粉，配加鈣基膨潤土時，改進前配加比例為4.5％左右，改進前配加比例3.5％左右。當使用鈉基膨潤土時，配加量也可以減少至原添加量的60-70％。
作為上述方法一種更好的選擇，所述膨潤土為鈣基膨潤土，其添加量為3.0-3.5wt％。
作為上述方法一種更好的選擇，所述膨潤土為鈉基膨潤土，其添加量為0.9-1.88wt％。作為上述方法一種較好的選擇，所述的造球用含鐵粉料包括鐵礦粉和除塵灰中的一種或多種。所述的鐵礦粉可以為鐵礦精粉，也可以為鐵礦精粉和除塵灰的混合物，所述的除塵灰可以是鋼廠的布袋灰。
作為上述方法一種較好的選擇，所述鐵礦精粉為堿性礦，其成分為TFe≥64％、SiO2≤8.5％，所述除塵灰的成分為TFe≥35％、SiO2≤7.50％。
作為上述方法一種較好的選擇，所述鐵礦精粉的成分為酸性礦，其成分為TFe≥65％、SiO2≤8.5％，所述除塵灰的成分為TFe≥35％、SiO2≤7.50％。
作為上述方法一種較好的選擇，所述烘干步驟將配料后的造球用含鐵粉料內(nèi)的水含量干燥至8-10wt％。
作為上述方法一種較好的選擇，所述烘干步驟將配料后的造球用含鐵粉料內(nèi)的水含量干燥至7-8wt％。
所述配料步驟可采用目前企業(yè)較為普及的工藝裝置，該工藝裝置主要由配料礦槽、圓盤或?qū)拵Ыo料機和電子皮帶秤計量組成。所述工藝裝置一般安裝在靠近原料場的適當位置處。作為改進，配料步驟可以采取與傳統(tǒng)工藝不同的設計，如配料室不設置膨潤土礦槽和適宜低密度物料計量的螺旋電子秤。所述配料步驟將計劃造球用的各種含鐵粉料分別打入計劃配料礦槽，通過圓盤或?qū)拵Ыo料機、電子皮帶秤計量，按一定比例配合為成分適宜球團生產(chǎn)的含鐵料。所述成分適宜為根據(jù)實際情況而確定。
所述烘干可采用目前企業(yè)較為普及的圓筒烘干機裝置，安裝在配料輸送皮帶后的適當位置處。所述烘干步驟中，按一定比例配合的含鐵料在水分高于適宜造球標準(一般建議取值8-10％)時經(jīng)烘干路線輸送進入圓筒烘干機，烘干脫水后(出料水分一般建議取值7％-8％)進入后工序；水分低于適宜造球標準(一般建議取值8-10％)，則經(jīng)轉(zhuǎn)運路線輸送進入圓筒烘干機后工序。
所述配加膨潤土步驟可以使用膨潤土配加裝置進行，所述膨潤土配加裝置主要包括膨潤土礦槽、給料機、螺旋電子秤、分料器和擋料軟板，所述膨潤土配加裝置安裝在烘干后的適當位置處，完成把膨潤土按比例配加到適宜水分的含鐵料中去形成造球用料的動作流程。其中膨潤土礦槽、給料機、螺旋電子秤可采用目前企業(yè)通用配置。所述分料器可以采用犁型設計，固定安裝在膨潤土下料口前適當位置處(一般建議下料點前0.5-1.0米的皮帶中間位置)，將輸送皮帶上的含鐵料中間最上層部分劃開，便于膨潤土埋入。所述擋料軟板一般采用橡膠材質(zhì)制作(廢舊皮帶等均可)，設置于密閉膨潤土下料口附近空間，其可以一方面起到抑制揚塵的作用，另一方面起到防物料噴撒的作用。
所述潤磨步驟可采用目前企業(yè)較為普及的潤磨機，所述潤磨機安裝在配加膨潤土后工序的適當位置處，用于把配加一定比例膨潤土后的造球用料磨細混勻。根據(jù)造球用料的粒度情況(一般建議造球工藝要求標準取值-200目含量≥80％)，操作者應當及時增加或減少潤磨機研磨能力(常規(guī)手段為增加或減少研磨介質(zhì)鋼球)。磨前粒度連續(xù)長時間高于造球工藝的要求，則經(jīng)轉(zhuǎn)運路線輸送進入潤磨后工序。
本發(fā)明還提供了所述裝置包括配料裝置、烘干裝置、膨潤土添加裝置和潤磨裝置，所述配料裝置包括多個配料礦槽、給料機、配料皮帶和電子皮帶秤，鐵礦粉配料礦槽后經(jīng)給料機和電子皮帶秤稱量得到用于球團制備的混合料，所述混合料經(jīng)配料皮帶輸送進入烘干裝置或輸送至膨潤土配加裝置的配料皮帶，
所述烘干裝置包括礦粉烘干裝置和輸送皮帶，烘干后的礦粉經(jīng)輸送皮帶輸送進入膨潤土配加裝置的配料皮帶，
所述膨潤土配加裝置包括膨潤土礦槽、給料機、螺旋電子秤、配料皮帶、分料器和擋料軟板，所述分料器采用犁型設計，固定安裝在膨潤土下料口前，所述擋料軟板密閉膨潤土下料口附近的空間；配加完膨潤土的鐵礦粉進入潤磨裝置。
所述潤磨裝置可以和造球裝置相連接。
所述烘干裝置可以為圓筒烘干機，所述圓筒烘干機設置于所述電子皮帶秤的輸送皮帶的后端。
配料裝置中所述的給料機可以為圓盤或者寬帶給料機。
本發(fā)明可以在滿足生產(chǎn)線快速成球需求基礎上，大幅降低膨潤土配加量，并能根據(jù)實際需要快速切換調(diào)整生產(chǎn)工藝線配置，提高實際生產(chǎn)效率。本發(fā)明方案提出的配料、烘干后配加膨潤土再進行潤磨的工藝方法，不僅克服水分影響提高了混勻效果降低了膨潤土消耗，更杜絕了膨潤土性能在混勻階段被高溫破壞。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結構簡圖。
其中，1、電子皮帶秤自動給料機，2、雙螺旋電子秤自動給料機(配加含鐵粉料)，3、鐵礦粉配料大皮帶，4、烘干機，5、礦粉轉(zhuǎn)運皮帶，6、膨潤土配料皮帶，7、雙螺旋電子秤自動給料機，8、配加膨潤土后轉(zhuǎn)運皮帶，9、潤磨裝置，10、磨后運轉(zhuǎn)皮帶。
具體實施方式
如下為本發(fā)明的實施例，其僅用做對本發(fā)明的的解釋而并非限制。
請參見圖1，本發(fā)明使用如圖1所示的裝置進行膨潤土的添加。
一種用于球團生產(chǎn)膨潤土配加的裝置，所述裝置包括配料裝置、烘干裝置、膨潤土添加裝置和潤磨裝置，
所述配料裝置包括多個配料礦槽(圖上示出了1，2，5，6號配料礦槽)、給料機、配料皮帶3和電子皮帶秤，鐵礦粉配料礦槽后經(jīng)給料機和電子皮帶秤稱量得到用于球團制備的混合料，所述混合料經(jīng)皮帶輸送進入烘干裝置或輸送至膨潤土配加裝置的膨潤土配料皮帶6，
所述烘干裝置包括礦粉烘干裝置4和輸送皮帶，烘干后的礦粉經(jīng)皮帶輸送進入膨潤土配加裝置的膨潤土配料皮帶6，
所述膨潤土配加裝置包括膨潤土礦槽、給料機、螺旋電子秤、膨潤土配料皮帶6、分料器和擋料軟板，所述分料器采用犁型設計，固定安裝在膨潤土下料口前，所述擋料軟板密閉膨潤土下料口附近的空間；配加完膨潤土的鐵礦粉進入潤磨裝置9或者經(jīng)配加膨潤土后轉(zhuǎn)運皮帶8直接進入造球裝置。
所述潤磨裝置可以和造球裝置相連接。
所述烘干裝置可以為圓筒烘干機，所述圓筒烘干機設置于所述電子皮帶秤的輸送皮帶的后端。
所述膨潤土配加裝置可以使用雙螺旋電子秤自動給料機7配加膨潤土，
配料裝置中所述的給料機可以為雙螺旋電子秤自動給料機2、圓盤給料機或者電子皮帶秤自動給料機1。
本發(fā)明提供的膨潤土配加方法包括：
造球用含鐵粉料經(jīng)配料并混合均勻后被烘干，后按比例配加膨潤土，再經(jīng)潤磨工序，形成造球用料。
作為上述方法一種較好的選擇，所述的造球用含鐵粉料包括鐵礦粉和除塵灰中的一種或多種。所述的鐵礦粉可以為鐵礦精粉，也可以為鐵礦精粉和除塵灰的混合物，所述的除塵灰可以是鋼廠的布袋灰。
作為上述方法一種較好的選擇，所述鐵礦精粉的成分為堿性礦TFe≥64％(酸性礦TFe≥65％)、SiO2≤8.5％，所述除塵灰的成分為TFe≥35％、SiO2≤7.50％。
作為上述方法一種較好的選擇，所述烘干步驟將配料后的造球用含鐵粉料內(nèi)的水含量干燥至8-10wt％。
作為上述方法一種較好的選擇，所述烘干步驟將配料后的造球用含鐵粉料內(nèi)的水含量干燥至7-8wt％。
所述配料步驟可采用目前企業(yè)較為普及工藝配置，該工藝裝置主要由配料礦槽、圓盤或?qū)拵Ыo料機和電子皮帶秤計量組成。所述工藝裝置一般安裝在靠近原料場的適當位置處。作為改進，配料步驟可以采取與傳統(tǒng)工藝不同的設計，如配料室不設置膨潤土礦槽和適宜低密度物料計量的螺旋電子秤。所述配料步驟將計劃造球用的各種含鐵粉料分別打入計劃配料礦槽，通過圓盤或?qū)拵Ыo料機、電子皮帶秤計量，按一定比例配合為成分適宜球團生產(chǎn)的含鐵料。所述成分適宜為根據(jù)實際情況而確定。
所述烘干可采用目前企業(yè)較為普及的圓筒烘干機配置，安裝在配料輸送皮帶后的適當位置處。所述烘干步驟中，按一定比例配合的含鐵料在水分高于適宜造球標準(一般建議取值8-10％)時經(jīng)烘干路線輸送進入圓筒烘干機，烘干脫水后(出料水分一般建議取值7％-8％)進入后工序；水分低于適宜造球標準(一般建議取值8-10％)，則經(jīng)轉(zhuǎn)運路線輸送進入圓筒烘干機后工序。
所述配加膨潤土步驟可以使用膨潤土配加裝置進行，所述膨潤土配加裝置主要包括膨潤土礦槽、給料機、螺旋電子秤、分料器和擋料軟板，所述膨潤土配加裝置安裝在烘干后的適當位置處，完成把膨潤土按比例配加到適宜水分的含鐵料中去形成造球用料的動作流程。其中膨潤土礦槽、給料機、螺旋電子秤可采用目前企業(yè)通用配置。所述分料器可以采用犁型設計，固定安裝在膨潤土下料口前適當位置處(一般建議下料點前0.5-1.0米的皮帶中間位置)，將輸送皮帶上的含鐵料中間最上層部分劃開，便于膨潤土埋入。所述擋料軟板一般采用橡膠材質(zhì)制作(廢舊皮帶等均可)，主要用于密閉膨潤土下料口附近空間，其可以一方面起到抑制揚塵的作用，另一方面起到防物料噴撒的作用。
所述潤磨步驟可采用目前企業(yè)較為普及的潤磨機，所述潤磨機安裝在配加膨潤土后工序的適當位置處，用于把配加一定比例膨潤土后的造球用料磨細混勻。根據(jù)造球用料的粒度情況(一般建議造球工藝要求標準取值-200目含量≥80％)，操作者應當及時增加或減少潤磨機研磨能力(常規(guī)手段為增加或減少研磨介質(zhì)鋼球)。磨前粒度連續(xù)長時間高于造球工藝的要求，則經(jīng)轉(zhuǎn)運路線輸送進入潤磨后工序(造球)。
所述方法還可以使用一個由計算機控制的進行工藝的切換或者進行手動的工藝切換。
所述工藝切換主要基于由含鐵料水分、烘干切換級別、造球用料粒度、潤磨切換級別而進行。
其中含鐵料水分分烘干前水分和烘干后水分，當進行人工監(jiān)測時，應當1次/(1-2小時)對含鐵料的水分進行檢測；當使用程序進行控制時，含鐵料水分由智能在線檢測裝置完成并通過PLC接口輸入的，采集頻率建議為1次/(5-10分鐘)。烘干后水分連續(xù)超出適宜造球標準達到一定頻率(人工監(jiān)測時2-4次、程序在線檢測時12-24次)，則可以直接將礦粉輸送至膨潤土添加裝置。而當烘干前水分連續(xù)低于適宜造球標準達到一定頻率(人工監(jiān)測時2-4次、程序在線檢測時12-24次)，則可以將礦粉輸送進入烘干裝置，以防止過度調(diào)節(jié)保持生產(chǎn)穩(wěn)定。
其中造球用料粒度分磨前粒度和磨后粒度，操作人員應當以1次/(1-2小時)的操作頻率對其進行調(diào)整。當磨前粒度連續(xù)短時間高于造球工藝要求(1-2次)，則可以減少研磨的時間。當磨前粒度連續(xù)長時間高于造球工藝要求(3-8次)時，則可以停止研磨。當磨后粒度連續(xù)短時間低于造球工藝要求(1-2次)時，則應當進行研磨。當磨后粒度連續(xù)長時間低于造球工藝要求(3-8次)時，則應當增加研磨的強度。
當進行膨潤土的配加時，開啟“配料→烘干→配加膨潤土→潤磨”生產(chǎn)工藝線，將計劃造球用含鐵粉料分別打入計劃配料礦槽，通過電子皮帶秤計量，按一定比例配合為適宜造球的含鐵料，烘干后按比例配加膨潤土，再經(jīng)潤磨工序，形成造球用料。打開工藝切換系統(tǒng)，按照要求輸入含鐵料水分(智能在線檢測不需此項操作)、造球用料粒度(磨前粒度、磨后粒度)，根據(jù)烘干切換級別輸出作業(yè)提示及時調(diào)整生產(chǎn)工藝線(開啟或關閉烘干)，根據(jù)潤磨切換級別輸出作業(yè)提示及時增加或減少研磨介質(zhì)。
如下以60萬噸鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)為例，造球前生產(chǎn)工藝線由配料、烘干、配加膨潤土、潤磨和工藝切換系統(tǒng)組成，配置50m3礦槽6個(常用鐵精粉4個、膨潤土2個)、寬帶給料機4臺、雙螺旋給料機2臺，φ3×20m烘干機(90t/h、轉(zhuǎn)速5r/min、斜度4％)一臺，Φ3.8×6.5潤磨機(Q＝110t/h筒體工作速度：15.47r/min)一臺，如下將通過六個生產(chǎn)工序進一步說明本發(fā)明的具體實施方式。
第一步，配料室。工藝配置：“50m3礦槽+寬帶給料機”四套配加鐵礦粉，“50m3礦槽+雙螺旋給料機”兩套配加除塵灰(含鐵粉料)。
第二步，烘干室。工藝配置：φ3×20m烘干機(90t/h、轉(zhuǎn)速5r/min、斜度4％)一臺，增加轉(zhuǎn)運皮帶一條(短接烘干)，烘干切換級別輸出“開啟烘干”作業(yè)提示時，含鐵料走烘干路線；烘干切換級別輸出“關閉烘干”作業(yè)提示時，停止烘干工序作業(yè)，含鐵料走轉(zhuǎn)運路線。
第三步，配加膨潤土。工藝配置：50m3膨潤土礦槽、雙螺旋給料機、螺旋電子秤、配料皮帶適當位置處設分料器和擋料軟板。把膨潤土按比例配加到適宜水分的含鐵料中，其中：分料器采用犁型設計，固定安裝在膨潤土下料口前0.8米處；兩側(cè)擋料軟板采用廢舊皮帶材質(zhì)制作，前后擋料軟板采用廢舊軟皮制作，抑制揚塵、防物料噴撒。
第四步，潤磨。工藝配置：Φ3.8×6.5潤磨機、增加轉(zhuǎn)運皮帶一條(短接潤磨)。潤磨切換級別輸出“減少研磨”作業(yè)提示時，適量減少鋼球添加量；潤磨切換級別輸出“停止?jié)櫮ァ弊鳂I(yè)提示時，造球用料走轉(zhuǎn)運路線；潤磨切換級別輸出“增加研磨”作業(yè)提示時，適量增加鋼球添加量；潤磨切換級別輸出“開啟潤磨”作業(yè)提示時，造球用料走潤磨路線。
第五步，在球團生產(chǎn)工控微機的主工藝操作界面安裝工藝切換系統(tǒng)主。其中：含鐵料水分又分烘干前水分、烘干后水分，由人工輸入(1次/小時)；烘干后水分連續(xù)4次≥8％(超標)，烘干切換級別輸出“開啟烘干”作業(yè)提示；烘干前水分連續(xù)4次≤8％，烘干切換級別輸出“關閉烘干”作業(yè)提示；造球用料粒度又分磨前粒度、磨后粒度，由人工輸入(1次/小時)，磨前粒度連續(xù)2次高于造球工藝要求(-200目含量≥80％)，則潤磨切換級別輸出“減少研磨”作業(yè)提示；磨前粒度連續(xù)4次高于造球工藝要求，則潤磨切換級別輸出“停止?jié)櫮ァ弊鳂I(yè)提示；磨后粒度連續(xù)2次低于造球工藝要求(-200目含量<80％)，則潤磨切換級別輸出“開啟潤磨”作業(yè)提示；磨后粒度連續(xù)4次低于造球工藝要求，則潤磨切換級別輸出“增加研磨”作業(yè)提示。
第六步，運行程序：(1)將含鐵粉料按計劃打入配料礦槽，通過電子皮帶秤按一定比例配合為適宜造球的含鐵料，烘干后按比例配加膨潤土，再經(jīng)潤磨工序，形成造球用料。(2)打開工藝切換系統(tǒng)，按照要求輸入含鐵料水分(烘干前水分、烘干后水分)、造球用料粒度(磨前粒度、磨后粒度)，根據(jù)烘干切換級別輸出作業(yè)提示及時調(diào)整生產(chǎn)工藝線，根據(jù)潤磨切換級別輸出作業(yè)提示及時調(diào)整生產(chǎn)工藝線或增加、減少研磨介質(zhì)。
以配加鈣基膨潤土為例，改進前配加比例為4.5％左右，改進前配加比例為3.5％左右。
最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。