專利名稱：一種提高赤鐵礦粉球團(tuán)礦預(yù)熱球強度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高赤鐵礦粉球團(tuán)礦預(yù)熱球強度的方法，屬于煉鐵原料球團(tuán)礦生 產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，隨著我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，新建了許多大型高爐，同時為保證入爐原料的 質(zhì)量要求，又配套新建了鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線。同傳統(tǒng)的豎爐球團(tuán)生產(chǎn)工藝相比，采用鏈 篦機-回轉(zhuǎn)窯工藝生產(chǎn)的球團(tuán)礦質(zhì)量更好，在一定程度上保證了高爐穩(wěn)定運行。目前生產(chǎn) 球團(tuán)礦用的鐵礦粉主要有兩種，一種是磁鐵礦粉，另一種是赤鐵礦粉。磁鐵礦粉造球后，用 鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯工藝焙燒時，其預(yù)熱焙燒溫度一般在900-950°C左右，此時球團(tuán)強度可達(dá)到 進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯規(guī)定的400N /個球團(tuán)團(tuán)以上的強度要求。而赤鐵礦粉球團(tuán)焙燒時，由于其固有 的焙燒特性，一般預(yù)熱溫度需要在1000°C以上才能達(dá)到回轉(zhuǎn)窯規(guī)定的400N /個球團(tuán)團(tuán)以 上的強度要求。而目前國內(nèi)鏈篦機的材質(zhì)為耐熱鋼，一般承受的溫度在1000°C以下，長時間 在KKKTC以上工作時，鏈篦機容易斷裂，發(fā)生事故。
目前，對于主要以赤鐵礦粉為原料的鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)球團(tuán)的企業(yè)，采取的方 法是外購部分磁鐵礦粉加入赤鐵礦粉中，形成30-50%的磁鐵礦粉與50-70%的赤鐵礦粉的 混合鐵料，這樣將預(yù)熱焙燒溫度控制在1000°C以下時也可達(dá)到進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯的強度要求。但 這種生產(chǎn)方法帶來如下問題，一是目前國內(nèi)用的赤鐵礦粉，大部分是從國外進(jìn)口，鐵品位較 高，而為了降低預(yù)熱焙燒溫度而加入磁鐵礦粉后，由于外購磁鐵礦粉鐵品位低，會降低成品 球團(tuán)礦的鐵品位。二是由于配加兩種鐵料，當(dāng)外購磁鐵礦粉質(zhì)量出現(xiàn)波動時，難以控制生產(chǎn) 工藝參數(shù)，進(jìn)而影響成品球團(tuán)礦的質(zhì)量，以及后續(xù)高爐冶煉的合理配用。
因此開發(fā)一種能夠全部使用赤鐵礦粉的鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝，在降低球團(tuán)礦 預(yù)熱溫度的同時，還能提高球團(tuán)礦進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯的強度，對于穩(wěn)定鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝 以及提高球團(tuán)礦鐵品位有重要意義。發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述不足，本發(fā)明旨在提供一種提高赤鐵礦粉球團(tuán)礦預(yù)熱球強度的方 法，在降低球團(tuán)礦預(yù)熱溫度的同時，還能提高球團(tuán)礦進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯的強度，即球團(tuán)礦預(yù)熱溫度 在1000°C以下時預(yù)熱球強度也能達(dá)到回轉(zhuǎn)窯規(guī)定的400N/個球團(tuán)以上的強度要求。本發(fā)明 能有效解決赤鐵礦精礦球團(tuán)在預(yù)熱焙燒過程中存在的預(yù)熱焙燒溫度高以及由此帶來的在 實際生產(chǎn)過程中對設(shè)備材質(zhì)及生產(chǎn)操作要求高等問題，從而高效地利用赤鐵礦粉制備氧化 球團(tuán)礦。
本發(fā)明提供的一種提高赤鐵礦粉球團(tuán)礦預(yù)熱球強度的方法，包括配料、混合、造 球、布料、焙燒工藝，其特征在于，增加了赤鐵礦粉經(jīng)高壓輥磨預(yù)處理的工藝，包括以下步 驟(1)原料處理3赤鐵礦粉經(jīng)過濾或是在圓筒烘干機中烘干，達(dá)到適宜的水分后，送入高壓輥磨機中進(jìn) 行高壓輥磨預(yù)處理，使赤鐵礦粉的比表面積提高30(T600cm2 · g-1 ；具體參數(shù)為赤鐵礦粉中FeO含量為1. 0% 8%，粒度小于0. 044mm的含量為30% 100% ； 進(jìn)高壓輥磨時赤鐵礦粉的含水率為59Γ9% ；高壓輥磨的壓力為3MPa 6MPa ；(2)配料高壓輥磨處理后的赤鐵礦粉和膨潤土按下述重量百分比進(jìn)行配料，具體的配比為 赤鐵礦粉 989Γ99. 5%, 膨潤土0. 5^2% ；(3)混合、造球上述各組分經(jīng)強力混料機混勻，然后加入圓盤造球機中造球生產(chǎn)出球團(tuán)，得到含水率 為8. 59Γ9. 5%的球團(tuán)礦，平均粒徑為9mnTl5mm ；(4)布料、焙燒在鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯上進(jìn)行布料、焙燒，得到成品球團(tuán)礦；其中鏈篦機的熱工制度為鼓 風(fēng)溫度為180-220°C，抽風(fēng)溫度為200-250°C，預(yù)熱溫度為900-1000°C，回轉(zhuǎn)窯焙燒溫度為 1220-1260°C。
經(jīng)過上述工藝步驟，赤鐵礦粉經(jīng)3MPa_6MPa高壓輥磨預(yù)處理后，球團(tuán)礦的預(yù)熱溫 度為900-100(TC時，其預(yù)熱球強度可達(dá)到400-550 N /個球團(tuán)團(tuán)左右，成品球的強度可達(dá) 2600 N /個球團(tuán)團(tuán)以上。
鏈篦機的焙燒溫度在1000°C以上時，若長時間使用，容易損壞鏈篦機的材質(zhì)，因此 本發(fā)明特別適用于鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯工藝生產(chǎn)線全部用赤鐵礦粉生產(chǎn)球團(tuán)的企業(yè)。
本發(fā)明的有益效果(1)通過對赤鐵礦粉進(jìn)行高壓輥磨預(yù)處理，使赤鐵礦粉的比 表面積提高，在降低球團(tuán)礦預(yù)熱溫度的同時，還能提高球團(tuán)礦進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯的強度，可在一 定程度上解決赤鐵礦粉生產(chǎn)球團(tuán)礦時遇到的預(yù)熱溫度高、預(yù)熱球團(tuán)礦強度低的技術(shù)難題; (2)采用高壓輥磨預(yù)處理赤鐵礦粉時，生產(chǎn)容易控制，加工成本也較低；(3)本發(fā)明提供的 方法尤其適用于使用赤鐵礦粉為原料的鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯工藝生產(chǎn)企業(yè)，其鏈篦機的材質(zhì)不 能長時間承受1000°C以上的情況。
具體實施例方式下面通過實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不局限于以下實施例。
實施例1 經(jīng)高壓輥磨預(yù)處理制備赤鐵礦粉球團(tuán)礦 通過本方法制備赤鐵礦粉球團(tuán)礦的具體步驟如下(1)原料處理選取原料一種巴西鐵精礦粉，F(xiàn)eO含量為3. 7%，粒度小于0. 044mm的含量為67%，赤鐵 礦粉的含水率為7. 5%，比表面積為132km2. g—1 ；赤鐵礦經(jīng)過濾或是在圓筒烘干機中烘干后，達(dá)到適宜的水分6. 7%后，送入高壓輥磨機 中進(jìn)行高壓輥磨預(yù)處理；高壓輥磨的壓力為5. 3MPa,出高壓輥磨時赤鐵礦粉的比表面積為1739cm2. g—1 ；(2)配料高壓輥磨處理后的赤鐵礦粉與膨潤土按下述重量百分比進(jìn)行配料 赤鐵礦粉 98%4膨潤土1(3)混合、造球上述各組分經(jīng)強力混料機混勻，然后加入圓盤造球機中生產(chǎn)出球團(tuán)，得到按重量百分 比計的含水率為9. 0%的球團(tuán)礦，平均粒徑為13mm左右；(4)布料、焙燒在鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯上進(jìn)行布料、焙燒，得到成品球團(tuán)礦； 鏈篦機預(yù)熱溫度為950°C時，預(yù)熱球團(tuán)礦強度可達(dá)317N /個球團(tuán)； 鏈篦機預(yù)熱溫度為980°C時，預(yù)熱球團(tuán)礦強度可達(dá)386N /個球團(tuán)，回轉(zhuǎn)窯焙燒溫度 1250°C時，成品球強度為/個球團(tuán)；鏈篦機預(yù)熱溫度為990°C時，預(yù)熱球團(tuán)礦強度可達(dá)467N /個球團(tuán)，回轉(zhuǎn)窯焙燒溫度 1250°C時，成品球強度為27MN /個球團(tuán)；鏈篦機預(yù)熱溫度為1000°C時，預(yù)熱球團(tuán)礦強度可達(dá)524N，回轉(zhuǎn)窯焙燒溫度1250°C時， 成品球強度為3045N /個球團(tuán)。
實施例2 經(jīng)高壓輥磨預(yù)處理制備赤鐵礦粉球團(tuán)礦 通過本方法制備赤鐵礦粉球團(tuán)礦的具體步驟如下(1)原料處理選取原料一種巴西鐵精礦粉，F(xiàn)eO含量為1. 2%，粒度小于0. 044mm的含量為72%，赤鐵 礦粉的含水率為7. 1%，比表面積為1203cm2. g"1 ；赤鐵礦經(jīng)過濾或是在圓筒烘干機中烘干后，達(dá)到適宜的水分6. 5%后，送入高壓輥磨機 中進(jìn)行高壓輥磨預(yù)處理；高壓輥磨的壓力為5. 5MPa,出高壓輥磨時赤鐵礦粉的比表面積為182km2. g—1 ；(2)配料高壓輥磨處理后的赤鐵礦粉與膨潤土按下述重量百分比進(jìn)行配料 赤鐵礦粉 98% 膨潤土1(3)混合、造球上述各組分經(jīng)強力混料機混勻，然后加入圓盤造球機中生產(chǎn)出球團(tuán)，得到按重量百分 比計的含水率為8. 9%的球團(tuán)礦，平均粒徑為13mm左右；(4)布料、焙燒在鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯上進(jìn)行布料、焙燒，得到成品球團(tuán)礦； 鏈篦機預(yù)熱溫度為950°C時，預(yù)熱球團(tuán)礦強度可達(dá)217N /個球團(tuán)； 鏈篦機預(yù)熱溫度為980°C時，預(yù)熱球團(tuán)礦強度可達(dá)/個球團(tuán)，回轉(zhuǎn)窯焙燒溫度 1250°C時，成品球強度為2342N /個球團(tuán)。
鏈篦機預(yù)熱溫度為990°C時，預(yù)熱球團(tuán)礦強度可達(dá)415N /個球團(tuán)，回轉(zhuǎn)窯焙燒溫 度1250°C時，成品球強度為/個球團(tuán)。
鏈篦機預(yù)熱溫度為1000°C時，預(yù)熱球團(tuán)礦強度可達(dá)437N /個球團(tuán)，回轉(zhuǎn)窯焙燒溫 度1250°C時，成品球強度為3U6N /個球團(tuán)。
實施例3 經(jīng)高壓輥磨預(yù)處理制備赤鐵礦粉球團(tuán)礦 通過本方法制備赤鐵礦粉球團(tuán)礦的具體步驟如下(1)原料處理選取原料嵐縣鐵精礦粉，F(xiàn)eO含量為6. 5%，粒度小于0. 044mm的含量為87%，赤鐵礦粉 的含水率為8. 7%，比表面積為1432cm2. g-1 ；赤鐵礦經(jīng)過濾或是在圓筒烘干機中烘干后，達(dá)到適宜的水分6. 5%后，送入高壓輥磨機 中進(jìn)行高壓輥磨預(yù)處理；高壓輥磨的壓力為5. OMPa,出高壓輥磨時赤鐵礦粉的比表面積達(dá)到1785cm2. g—1 ；(2)配料高壓輥磨處理后的赤鐵礦粉與膨潤土按下述重量百分比進(jìn)行配料 赤鐵礦粉 98. 5% 膨潤土1. 5%(3)混合、造球上述各組分經(jīng)強力混料機混勻，然后加入圓盤造球機中生產(chǎn)出球團(tuán)，得到按重量百分 比計的含水率為9. 3%的球團(tuán)礦，平均粒徑為14mm左右；(4)布料、焙燒在鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯上進(jìn)行布料、焙燒，得到成品球團(tuán)礦； 鏈篦機預(yù)熱溫度為950°C時，預(yù)熱球團(tuán)礦強度可達(dá)387N /個球團(tuán)； 鏈篦機預(yù)熱溫度為980°C時，預(yù)熱球團(tuán)礦強度可達(dá)464N /個球團(tuán)，回轉(zhuǎn)窯焙燒溫度為 1250°C時，成品球強度為/個球團(tuán)；鏈篦機預(yù)熱溫度為1000°C時，預(yù)熱球團(tuán)礦強度可達(dá)703N /個球團(tuán)，回轉(zhuǎn)窯焙燒溫度為 1250°C時，成品球強度為3123N /個球團(tuán)。
對比例未經(jīng)高壓輥磨預(yù)處理制備赤鐵礦粉球團(tuán)礦 通過本方法制備赤鐵礦粉球團(tuán)礦的具體步驟如下(1)配料:赤鐵礦粉與膨潤土按下述重量百分比進(jìn)行配料 赤鐵礦粉 98. 5% 膨潤土1. 5%其中赤鐵礦粉為嵐縣鐵精礦粉，F(xiàn)eO含量為6. 5%，粒度小于0. 044mm的含量為87%，赤 鐵礦粉的含水率為8. 7%，比表面積為1432cm2.(2)混合、造球上述組分經(jīng)強力混料機混勻，然后加入圓盤造球機中生產(chǎn)，得到含水率為9. 3%的生球團(tuán)；(3)布料、焙燒在鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯上進(jìn)行布料、焙燒，得到成品球團(tuán)礦； 鏈篦機預(yù)熱溫度為950°C時，預(yù)熱球團(tuán)礦強度為214N /個球團(tuán)； 鏈篦機預(yù)熱溫度為1070°C時，預(yù)熱球團(tuán)礦強度為417N /個球團(tuán)，回轉(zhuǎn)窯焙燒溫度 1250°C時，成品球強度為2512N /個球團(tuán)。
實施例3與對比例所用的赤鐵礦粉與膨潤土相同，經(jīng)高壓輥磨預(yù)處理后，球團(tuán)礦 的預(yù)熱球強度明顯提高，達(dá)到了預(yù)期效果。
權(quán)利要求
1. 一種提高赤鐵礦粉球團(tuán)礦預(yù)熱球強度的方法，包括配料、混合、造球、布料、焙燒工 藝，其特征在于，增加了赤鐵礦粉經(jīng)高壓輥磨預(yù)處理的工藝，包括以下步驟(1)原料處理赤鐵礦粉經(jīng)過濾或者是在圓筒烘干機中烘干，達(dá)到適宜的水分后，送入高壓輥磨機中 進(jìn)行高壓輥磨預(yù)處理，使赤鐵礦粉的比表面積提高30(T600cm2 · g-1 ；具體參數(shù)為赤鐵礦粉中FeO含量為1. 0% 8%，粒度小于0. 044mm的含量為30% 100% ； 進(jìn)高壓輥磨時赤鐵礦粉的含水率為59Γ9% ；高壓輥磨的壓力為3MPa 6MPa ；(2)配料高壓輥磨處理后的赤鐵礦粉和膨潤土按下述重量百分比進(jìn)行配料，具體的配比為赤鐵礦粉 989Γ99. 5%,膨潤土 0. 5^2% ；(3)混合、造球上述各組分經(jīng)強力混料機混勻，然后加入圓盤造球機中造球生產(chǎn)出球團(tuán)，得到含水率 為8. 59Γ9. 5%的球團(tuán)礦，平均粒徑為9mnTl5mm ；(4)布料、焙燒在鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯上進(jìn)行布料、焙燒，得到成品球團(tuán)礦；其中鏈篦機的熱工制度為鼓 風(fēng)溫度為180-220°C，抽風(fēng)溫度為200-250°C，預(yù)熱溫度為900-1000°C，回轉(zhuǎn)窯焙燒溫度為 1220-1260°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高赤鐵礦粉球團(tuán)礦預(yù)熱球強度的方法，包括配料、混合、造球、布料、焙燒工藝，其特征在于，增加了赤鐵礦粉經(jīng)高壓輥磨預(yù)處理的工藝，其中高壓輥磨壓力為3~6MPa，通過高壓輥磨預(yù)處理工藝，在適宜的工藝參數(shù)條件下，通過對赤鐵礦粉進(jìn)行預(yù)處理，可將球團(tuán)礦的預(yù)熱溫度降低到1000℃以下，還能保證預(yù)熱球團(tuán)礦進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯的強度達(dá)到400N/個球團(tuán)以上。本發(fā)明特別適合于采用鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯工藝以赤鐵礦粉為原料生產(chǎn)球團(tuán)礦的企業(yè)，能有效解決赤鐵礦精礦球團(tuán)在預(yù)熱焙燒過程中存在的預(yù)熱焙燒溫度高以及由此帶來的在實際生產(chǎn)過程中對設(shè)備材質(zhì)及生產(chǎn)操作要求高等問題，實現(xiàn)高效地利用赤鐵礦粉生產(chǎn)煉鐵用氧化球團(tuán)礦。
文檔編號C22B1/14GK102031364SQ20101059271
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者馮煥林, 張華 , 范建軍, 蔡湄夏, 賀淑珍 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司