一种链-回-环系统生产高配比赤铁矿球团的工艺，属于冶金工业中的铁矿球团生产技术领域。步骤为：先进行铁精粉预配料，在预配粉料中加入膨润土，再通过造球盘造球，使粒度为12±2mm的生球含量≥98wt％；然后进入链-回-环系统，回转窑风温保持在1300-1350℃，环冷机采用四段冷却；通过添加湿磨、高压辊压、天然气烧嘴补热工艺，来降低赤铁矿粒度，增加比表面积，活化晶粒表面，增强生球质量。优点在于，赤铁矿配比平均≥70％，甚至达100％；球团强度≥2500N/个的占98％；膨润土配比更低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金工业中的铁矿球团生产
，特别涉及一种链-回-环系统生产高配比赤铁矿球团的工艺。适用于高配比赤铁矿酸性氧化球团的生产。
技术介绍
在钢铁冶金铁矿球团生产领域，磁铁矿中FeO氧化放热，可节省大约50%的热量输入;固相固结开始温度低，从800°C持续到1350°C，固结机理有Fe203微晶连接、Fe203再结晶、Fe304再结晶和液相粘结4种，固结成球性较强，球团还原性较好;而赤铁矿固结温度高，燃耗高，晶粒间连接桥开始形成温度在1300°C，1350°C时才出现再结晶固结，固结成球性差。超过1350°C时球团过烧，Fe203又开始分解生成Fe304，球团固结强度开始下降。因此无论是竖炉法、带式焙烧机法，还是链篦机-回转窑法，原料中所配加的赤铁矿量都受到极大的限制。一方面国内常用燃料热值普遍偏低，高热值燃料稀缺，价格昂贵;另一方面赤铁矿焙烧所需温度高，固结温度范围窄，不易操控。目前的国情是:国内出产铁矿以磁铁矿为主，贫矿多而杂，成分差异大，在目前选矿技术下磁铁矿供应不足，铁原料中50 %需要依靠进口，而进口铁矿多以赤铁矿为主。如何提高酸性氧化球团生产时，球团原料中赤铁矿的配比是目前亟待解决的问题。已有的关于赤铁矿大配比焙烧球团的方法有:内配燃料法、内配熔剂法、单纯在链篦机侧板添加烧嘴法。本专利技术显著区别于以往专利技术之处在于:不内配燃料、熔剂，不内配氧化强放热配料的前提下，加强了赤铁矿造球前的原料准备，大幅度提高生球质量，入链篦机粒度均匀且减小一级，同时补充外加热源及补充纯净氧气，提高焙烧温度和气流含氧量，达到提高球团强度和还原性的目的。成品球团矿质量优于普通磁/赤铁矿球团。主要从以下几方面考虑:一、赤铁矿粒度较粗，采用了湿磨加高压辊压处理工艺;二、补充热能，将磁铁矿按比例减少所带来的放热缺量，通过外加热源补充;三、补充纯氧气，提高气流含氧量，促使氧化终点提前；四、加强生球准备，设置生球整粒工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种链-回-环系统生产高配比赤铁矿球团的工艺，解决了原料中所配加的赤铁矿量受限的问题。—种链-回-环系统生产高配比赤铁矿球团的工艺，具体步骤及参数如下:1、铁精粉预配料，将之70的％的赤铁矿精粉和< 30wt%的磁铁矿精粉混合，再进行湿磨，使-200目粒度的粉末比例2 98% ;再将预配料粉统一干燥，水份< 8%，之后进行高压辊磨。实践表明该水分下高压辊磨效果最佳，混合铁粉比表面积增至2 1800cm2/g，比表面积增加量2 400cm2/g，同时活化颗粒表面能，更利于黏结成球。2、在预配粉料中加入膨润土，含量为预配粉料总重的1.0-1.4wt %，再加入Ο-? wt %的除尘灰，进行立式混合，使各粒级分布均匀。3、造球盘造球，控制生球水分在8-8.5%，造球盘转速5-8^11^11，倾角45°-48°，造球时间8-15min，使粒度为12 ± 2mm的生球含量2 98wt %。4、进入链-回-环系统，链篦机1采用鼓干段12、抽干段13、预热I段14和预热II段15工艺；回转窑2采用煤粉燃烧器作为热源，窑内风温保持在1300-1350°C，不超1350°C;环冷机3采用四段冷却，冷却I段16风直接进入回转窑2，在负压作用下逆物流运动方向引入预热II段15;冷却II段17风引回预热I段14物料上部;冷却III段18风引回鼓干段12物料下部风箱，热风透过物料层而排空;预热II段15热风下引，引入抽干段13物料上部烟罩内；抽干段13和预热I段14热风透过物料层下引，引入主引风机5，通过除尘、净化有害物质后排空；5、在预热II段15两侧分别添加3个第二天然气烧嘴21，使风温提前达到并保持在1280 ±20°C左右，赤铁矿提前开始固相固结;从冷却II段17引回的热风风管上，添加第一天然气烧嘴20，共3个，增加预热I段14风温，使风温为1200°C-1250°C。在预热I段14的两侧、预热II段15的顶部均布补氧气喷嘴22，共12个。高纯氧气用量为每4摩尔FeO补充1摩尔氧气；使所含磁铁矿提前完成氧化进程，完全变为赤铁矿晶粒。磁铁矿氧化放热，热烟气循环，链篦机各段风温普遍提高。入机生球爆裂温度要求较高，依赖于湿磨和高压辊压工序来提高生球性能。6、冷却IV段19风排空。球团冷却后温度<150°C。通过添加湿磨、高压辊压、天然气补热工艺，来降低赤铁矿粒度，增加比表面积，活化晶粒表面，增强生球质量，提前完成球团氧化过程。使得生球落下强度>7次/个，更优化的>10次/个。延长并保持赤铁矿固结时间13土 3min，Fe203再结晶固结比率为80%?100 %，显著增加氧化球团抗压强度，提高还原性，同时显著减少系统中粉尘含量，显著降低回转窑结圈几率，使回转窑不结圈或结圈较薄。步骤1中所述赤铁矿精粉不另配石灰等熔剂，不另配其他有/无机粘结剂，不内配碳/煤粉燃料，不内配氧化强放热材料。步骤4中回转窑2可以采用其它热源，如焦粉、焦炉煤气、页岩气、重油、石油焦粉等。步骤5中天然气烧嘴所用的天然气可以采用其它高热值介质替代，烧嘴形式也可以相应变化。如采用页岩气、重油等。本专利技术中球团强度更高(22500N/个占98 % )，还原性更优。本专利技术适合传统链-回-环生产系统的球团质量升级改造，工艺可植入性强。本专利技术赤铁矿配比平均2 70%，甚至达100%。本专利技术膨润土配比较低，只有1.0-1.4%。是通常配加量的1/4，甚至可以更低。提尚球团矿铁品位。本专利技术增加了湿磨工艺。对粒度普遍较粗的赤铁矿，在造球前预处理，-200目提高17个百分点，达到98%。-325目数量2 80%。本专利技术增加了高压辊磨工艺。针对铁精矿晶粒形状和比表面积进行处理，平均比表面积2 1800cm2/g，增加颗粒表面活化能，促进成球，同时显著降低膨润土或替代品添加剂用量。本专利技术在传统链-回-环能量循环系统基础上增加了补热工艺和补氧工艺。天然气热值高、需用量小，较适用于补热设置。补充氧气需用量较小，可用储罐或综合管网供给，但要保证进入链篦机氧气压力的稳定性。两套装置均适用于老系统植入和球团质量升级改造。 本专利技术对生球的整粒流程严格控制。使生球粒度12mm粒级? 98%。这种粒度的生球，无论从氧化热力学还是动力学来讲，都是最佳粒度。冶金性能最佳、焙烧最节能。本专利技术混合料采用立式强力混合工艺。这种混合方式内置3-4套立式搅拌浆，狼牙参差交错，使物料粒度分布更均匀，几乎没有偏析，大量小球聚集成核，极利于后期生球制粒长大。本专利技术的优点在于:1、赤铁矿配比平均2 70%，甚至达100%。支持大配比赤铁矿氧化焙烧球团的生产。2、球团强度更高(> 2500N/个占98%)，还原性更优。3、膨润土配比更低，只有1.0-1.4%。是通常配加量的1/4，甚至可以更低。提高球团矿铁品位。4、适合传统链-回-环生产系统的球团质量升级改造，工艺可植入性强。【附图说明】图1为本专利技术的工艺流程图。图2为本专利技术的能量流系统循环特征图。其中，链篦机1，回转窑2，环冷机3，鼓干风机4，主引风机5，回热风机6，烟囱7，冷却I鼓风机8，冷却II鼓风机9，冷却III鼓风机10，冷却IV鼓风机11，鼓干段12，抽干段13，预本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种链‑回‑环系统生产高配比赤铁矿球团的工艺，其特征在于，具体步骤及参数如下：1)铁精粉预配料，将≥70wt％的赤铁矿精粉和≤30wt％的磁铁矿精粉混合，再进行湿磨，使‑200目粒度的粉末比例≥98％；再将预配料粉统一干燥，水份≤8％，之后进行高压辊磨；混合铁粉比表面积增至≥1800cm2/g，比表面积增加量≥400cm2/g，同时活化颗粒表面能，更利于黏结成球；2)在预配粉料中加入膨润土，含量为预配粉料总重的1.0‑1.4wt％，再加入0‑1wt％的除尘灰，进行立式混合，使各粒级分布均匀；3)球盘造球，控制生球水分在8‑8.5％，造球盘转速5‑8r/min,倾角45°‑48°,造球时间8‑15min，使粒度为12±2mm的生球含量≥98wt％；4)进入链‑回‑环系统，链篦机(1)采用鼓干段(12)、抽干段(13)、预热I段(14)和预热II段(15)工艺；回转窑(2)采用煤粉燃烧器作为热源，窑内风温保持在1300‑1350℃；环冷机(3)采用四段冷却，冷却I段(16)风直接进入回转窑(2)，在负压作用下逆物流运动方向引入预热II段(15)；冷却II段(17)风引回预热I段(14)物料上部；冷却III段(18)风引回鼓干段(12)物料下部风箱，热风透过物料层而排空；预热II段(15)热风下引，引入抽干段(13)物料上部烟罩内；抽干段(13)和预热I段(14)热风透过物料层下引，引入主引风机(5)，通过除尘、净化有害物质后排空；5)在预热II段(15)两侧分别添加3个第二天然气烧嘴(21)，使风温提前达到并保持在1280±20℃左右，赤铁矿提前开始固相固结；从冷却II段(17)引回的热风风管上，添加第一天然气烧嘴(20)，共3个，增加预热I段(14)风温，使风温为1200℃‑1250℃；在预热I段(14)的两侧、预热II段(15)的顶部均布补氧气喷嘴(22)，共12个；高纯氧气用量为每4摩尔FeO补充1摩尔氧气；使所含磁铁矿提前完成氧化进程,完全变为赤铁矿晶粒；磁铁矿氧化放热，热烟气循环，链篦机(1)各段风温提高；6)冷却IV段(19)风排空；球团冷却后温度<150℃；添加湿磨、高压辊压、天然气补热工艺，提前完成球团氧化过程；使得生球落下强度>7次/个；延长并保持赤铁矿固结时间13±3min，Fe2O3再结晶固结比率为80％～100％。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：解海波，李长兴，陈伟田，
申请(专利权)人：北京首钢国际工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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