一種磷礦粉燒結(jié)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磷礦粉燒結(jié)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]爐料是指加入冶煉爐的礦石和其他催化材料，鐵礦石、鋼坯、生鐵、廢鋼鐵、礦粉、焦煤、鐵合金都屬于爐料。磷礦粉是爐料的一種，我國磷礦資源十分豐富，但多數(shù)都是難以被直接利用的中、低品位高鎂風(fēng)化型鈣質(zhì)磷塊巖，礦石中磷礦物顆粒細(xì)，嵌布緊密，必須經(jīng)浮選富集、燒結(jié)制成高品位磷礦燒結(jié)塊。目前的磷礦粉燒結(jié)工藝，存在固體燃料消耗高，燒結(jié)礦強(qiáng)度差、產(chǎn)量低的問題，在磷礦粉細(xì)磨工序中，磷礦粉易磨性很差，細(xì)顆粒易接團(tuán)，粉磨過程中需要消耗大量的能量和生產(chǎn)時間；而且在燒結(jié)工序中，在料層表面點(diǎn)火后，隨著燒結(jié)的進(jìn)程，混合料中固體燃料燃燒產(chǎn)生的熱量自料層上部向下部轉(zhuǎn)移，料層溫度呈現(xiàn)出自上而下逐步提高的趨勢，燃料集中燃燒和燒結(jié)礦層的自動蓄熱作用，使得料層越往下溫度越高、熱量越多、高溫帶越寬，因此燒結(jié)過程是個不等溫的過程，而燒結(jié)料層中的最高溫度迀移速度和燃燒帶的厚度對燒結(jié)進(jìn)程和產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣有很大的影響，比如料層增厚以后，固體燃料用量相對減少，燒結(jié)上部料層因熱量不足而導(dǎo)致燒結(jié)礦強(qiáng)度變差，成品率下降，成品燒結(jié)礦不均質(zhì)，生產(chǎn)系統(tǒng)返粉率增加，惡化燒結(jié)工藝條件等等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種磷礦粉燒結(jié)工藝，工藝方法簡單，操作方便，通過細(xì)磨磷礦粉和活化磷礦粉，降低其反應(yīng)溫度，在燒結(jié)工序中采用均熱方法，提高燒結(jié)礦強(qiáng)度和燒結(jié)礦產(chǎn)量，節(jié)省固體燃料消耗。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種磷礦粉燒結(jié)工藝，包括以下步驟:
[0006](I)礦粉細(xì)磨:取磷礦粉，加入其重量3-5%的水性高分子、10-20%的糠醛渣、0.3-0.5%的沒食子酸、10-20%的粉煤灰，混合均勻，然后進(jìn)行細(xì)磨到-0.07mm，比表面積1300-1400cm2/g ;
[0007](2)制備球粒:取步驟(I)細(xì)磨的混合料，添加所述混合料重量1.3-1.5%的膨潤土粘接劑、5.0-5.5%的燃料，均勻混合，加水潤濕，控制造球水分8.0-8.5%,然后通過造球機(jī)造球，球粒粒度控制在5-10mm ；
[0008](3)燒結(jié):將步驟(2)所得的球粒表面裹覆一層燃料，裝入燒結(jié)機(jī)，布料，料層層高為600-700_，所述的燒結(jié)機(jī)布料工序中使用霧化噴淋裝置為燒結(jié)混合料配加水分，所述霧化噴淋裝置包括設(shè)置在燒結(jié)機(jī)內(nèi)的多個霧化噴頭，霧化噴頭安裝在布料高度方向上的不同位置，霧化噴頭通過供水管路與水源連通，供水管路上設(shè)置有水量控制閥，燒結(jié)機(jī)上混合料料層的中、上部布料采用小配水量，水分為5-6 %，料層的下部分布料采用大配水量，水分為7-8% ;再經(jīng)過干燥、預(yù)熱后點(diǎn)火燒結(jié)制成熱燒結(jié)礦，熱燒結(jié)礦經(jīng)過冷卻、破碎和篩分，得到粒度為10-20mm的成品燒結(jié)礦。
[0009]步驟(I)中所述的糠醛渣是以玉米芯為原料硫酸法生產(chǎn)糠醛的剩余廢渣。
[0010]步驟(2)中所述的燃料為焦粉、無煙煤中的一種或兩種。
[0011]步驟⑵中所述的造球機(jī)造球過程中，造球時間為10-15min，生球落下強(qiáng)度大于4次/0.5m，抗壓強(qiáng)度大于1N/個，爆裂溫度高于300°C。
[0012]步驟(3)中所述干燥溫度為400-450°C，干燥負(fù)壓為5_6KPa，干燥時間為5_8min，所述點(diǎn)火溫度為1100-1200°C，點(diǎn)火負(fù)壓為5-6KPa。
[0013]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0014](I)本發(fā)明的磷礦粉燒結(jié)工藝，工藝方法簡單，操作方便，通過細(xì)磨磷礦粉和活化磷礦粉，降低其反應(yīng)溫度，在燒結(jié)工序中采用均熱方法，提高燒結(jié)礦強(qiáng)度和燒結(jié)礦產(chǎn)量，節(jié)省固體燃料消耗。
[0015](2)本發(fā)明先將磷礦粉進(jìn)行細(xì)磨處理，就磷礦細(xì)粒級含量和比表面積，改善其成球性能，再通過添加膨潤土粘接劑提高生球強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，通過造球工藝及燃料分加工藝，提高燒結(jié)機(jī)上料層的透氣性，改善燃料的燃燒條件，將球團(tuán)工藝和燒結(jié)工藝的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，磷礦燒結(jié)礦通過固相固結(jié)和液相粘接相結(jié)合，強(qiáng)化燒結(jié)礦的固結(jié)，因此，燒結(jié)礦強(qiáng)度和產(chǎn)量大幅度提尚，能耗明顯減少。
[0016](3)本發(fā)明在磷礦粉細(xì)磨階段添加水性高分子、糠醛渣、沒食子酸和粉煤灰等礦粉添加劑，具有顯著的助磨效果，有效激發(fā)礦粉活性，降低其反應(yīng)溫度。
[0017](4)本發(fā)明在燒結(jié)工序中，通過采用均熱工藝，在料頭中、下部，焙燒前的表面噴灑均勻的霧化水，改善了燒結(jié)料層中混合料的容積密度，提高了固體燃料及熱氣流傳導(dǎo)效率，解決了厚料層中料層下部自動蓄熱溫度過高、燒結(jié)上部熱量不足以及料層中燃料和水分配比難以均勻的溫度，使磷礦粉均熱，改善燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量，節(jié)省固體燃料消耗。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明不僅限于這些實施例，在未脫離本發(fā)明宗旨的前提下，所作的任何改進(jìn)均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0019]實施例1:
[0020]一種磷礦粉燒結(jié)工藝，先取磷礦粉，加入其重量3%的水性高分子、20%的糠醛渣、0.3%的沒食子酸、10%的粉煤灰，混合均勻得到混合料，然后進(jìn)行細(xì)磨到-0.07mm,比表面積1300cm2/g ;再添加混合料重量1.3%的膨潤土粘接劑、5.0%的焦粉，均勻混合，加水潤濕，控制造球水分8.0%，然后通過造球機(jī)造球，球粒粒度控制在5_ ;所述的造球機(jī)造球過程中，造球時間為lOmin，生球落下強(qiáng)度5次/0.5m，抗壓強(qiáng)度13N/個，爆裂溫度400°C ;然后在所得的球粒表面裹覆一層燃料，裝入燒結(jié)機(jī)，布料，料層層高為600mm，所述的燒結(jié)機(jī)布料工序中使用霧化噴淋裝置為燒結(jié)混合料配加水分，所述霧化噴淋裝置包括設(shè)置在燒結(jié)機(jī)內(nèi)的多個霧化噴頭，霧化噴頭安裝在布料高度方向上的不同位置，霧化噴頭通過供水管路與水源連通，供水管路上設(shè)置有水量控制閥，燒結(jié)機(jī)上混合料料層的中、上部布料采用小配水量，水分為5%，料層的下部分布料采用大配水量，水分為7%;再經(jīng)過干燥、預(yù)熱后點(diǎn)火燒結(jié)制成熱燒結(jié)礦，熱燒結(jié)礦經(jīng)過冷卻、破碎和篩分，得到粒度為1mm的成品燒結(jié)礦，所述干燥溫度為400°C，干燥負(fù)壓為5KPa，干燥時間為5min，所述點(diǎn)火溫度為1100°C，點(diǎn)火負(fù)壓為5KPa0
[0021]本實施例1的燒結(jié)指標(biāo)為:燒結(jié)礦成品率86.7%，燒結(jié)礦質(zhì)量為3.05t/m2.h，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度為89.56%，固體能耗為62.01kg/to
[0022]實施例2:
[0023]一種磷礦粉燒結(jié)工藝，先取磷礦粉，加入其重量4%的水性高分子、15%的糠醛渣、0.4%的沒食子酸、15 %的粉煤灰，混合均勻得混合料，所述的糠醛渣是以玉米芯為原料硫酸法生產(chǎn)糠醛的剩余廢渣，然后進(jìn)行細(xì)磨到-0.07mm，比表面積1350cm2/g ;再添加所述混合料重量1.4%的膨潤土粘接劑、5.3%的無煙煤，均勻混合，加水潤濕，控制造球水分8.2%，然后通過造球機(jī)造球，球粒粒度控制在8_，所述的造球機(jī)造球過程中，造球時間為15min，生球落下強(qiáng)度大于6次/0.5m，抗壓強(qiáng)度大于15N/個，爆裂溫度500°C ;再將所得的球粒表面裹覆一層燃料，裝入燒結(jié)機(jī)，布料，料層層高為650mm，所述的燒結(jié)機(jī)布料工序中使用霧化噴淋裝置為燒結(jié)混合料配加水分，所述霧化噴淋裝置包括設(shè)置在燒結(jié)機(jī)內(nèi)的多個霧化噴頭，霧化噴頭安裝在布料高度方向上的不同位置，霧化噴頭通過供水管路與水源連通，供水管路上設(shè)置有水量控制閥，燒結(jié)機(jī)上混合料料層的中、上部布料采用小配水量，水分為6 %，料層的下部分布料采用大配水量，水分為8% ;再經(jīng)過干燥、預(yù)熱后點(diǎn)火燒結(jié)制成熱燒結(jié)礦，熱燒結(jié)礦經(jīng)過冷卻、破碎和篩分，得到粒度為15_的成品燒結(jié)礦，所述干燥溫度為450°C，干燥負(fù)壓為6KPa，干燥時間為8min，所述點(diǎn)火溫度為1200°C，點(diǎn)火負(fù)壓為6KPa。
[0024]本實施例2的燒結(jié)指標(biāo)為:燒結(jié)礦成品率89.8%，燒結(jié)礦質(zhì)量為3.85t/m2.h，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度為89.88%，固體能耗為60.01kg/to
【主權(quán)項】
1.一種磷礦粉燒結(jié)工藝，其特征在于:包括以下步驟: (1)礦粉細(xì)磨:取磷礦粉，加入其重量3-5%的水性高分子、10-20 %的糠醛渣、0.3-0.5%的沒食子酸、10-20%的粉煤灰，混合均勻，然后進(jìn)行細(xì)磨到-0.07mm，比表面積1300-1400cm2/g ; (2)制備球粒:取步驟(I)細(xì)磨的混合料，添加所述混合料重量1.3-1.5%的膨潤土粘接劑、5.0-5.5%的燃料，均勻混合，加水潤濕，控制造球水分8.0-8.5%,然后通過造球機(jī)造球，球粒粒度控制在5-10mm ； (3)燒結(jié):將步驟(2)所得的球粒表面裹覆一層燃料，裝入燒結(jié)機(jī)，布料，料層層高為600-700_，所述的燒結(jié)機(jī)布料工序中使用霧化噴淋裝置為燒結(jié)混合料配加水分，所述霧化噴淋裝置包括設(shè)置在燒結(jié)機(jī)內(nèi)的多個霧化噴頭，霧化噴頭安裝在布料高度方向上的不同位置，霧化噴頭通過供水管路與水源連通，供水管路上設(shè)置有水量控制閥，燒結(jié)機(jī)上混合料料層的中、上部布料采用小配水量，水分為5-6%，料層的下部分布料采用大配水量，水分為7-8% ;再經(jīng)過干燥、預(yù)熱后點(diǎn)火燒結(jié)制成熱燒結(jié)礦，熱燒結(jié)礦經(jīng)過冷卻、破碎和篩分，得到粒度為10-20mm的成品燒結(jié)礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷礦粉燒結(jié)工藝，其特征在于:步驟(I)中所述的糠醛渣是以玉米芯為原料硫酸法生產(chǎn)糠醛的剩余廢渣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷礦粉燒結(jié)工藝，其特征在于:步驟(2)中所述的燃料為焦粉、無煙煤中的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷礦粉燒結(jié)工藝，其特征在于:步驟(2)中所述的造球機(jī)造球過程中，造球時間為10-15min，生球落下強(qiáng)度大于4次/0.5m，抗壓強(qiáng)度大于1N/個，爆裂溫度高于300°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷礦粉燒結(jié)工藝，其特征在于:步驟(3)中所述干燥溫度為400-4500C，干燥負(fù)壓為5-6KPa，干燥時間為5_8min，所述點(diǎn)火溫度為1100_1200°C，點(diǎn)火負(fù)壓為 5-6KPa。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磷礦粉燒結(jié)工藝，包括步驟：(1)礦粉細(xì)磨：取磷礦粉，加入其重量3-5％的水性高分子、10-20％的糠醛渣、0.3-0.5％的沒食子酸、10-20％的粉煤灰，混合均勻細(xì)磨；(2)制備球粒；(3)燒結(jié)：在球粒表面裹覆一層燃料，裝入燒結(jié)機(jī)，布料，料層層高為600-700mm，所述的燒結(jié)機(jī)布料工序中使用霧化噴淋裝置為燒結(jié)混合料配加水分，燒結(jié)機(jī)上混合料料層的中、上部布料采用小配水量，水分為5-6％，料層的下部分布料采用大配水量，水分為7-8％；經(jīng)過干燥、預(yù)熱后點(diǎn)火燒結(jié)制成熱燒結(jié)礦，熱燒結(jié)礦經(jīng)過冷卻、破碎和篩分，得到粒度為10-20mm的成品燒結(jié)礦。本發(fā)明的磷礦粉燒結(jié)工藝，工藝方法簡單，通過細(xì)磨磷礦粉和活化磷礦粉，降低其反應(yīng)溫度，在燒結(jié)工序中采用均熱方法，提高燒結(jié)礦強(qiáng)度和燒結(jié)礦產(chǎn)量，節(jié)省固體燃料消耗。
【IPC分類】C22B1-243, C22B1-16
【公開號】CN104630454
【申請?zhí)枴緾N201510064495
【發(fā)明人】梅百榮
【申請人】銅陵百榮新型材料鑄件有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月6日