一种含铁粉尘高效烧结方法技术

本发明专利技术涉及一种含铁粉尘高效烧结方法，其包括如下步骤：(1)将炼铁区域产生的低锌含铁粉尘与粘结剂进行配料、混匀，并经预处理改善成球性能后在圆盘造球机上制成直径为3～12mm粉尘球团，粉尘球团碳含量控制在1～15％；(2)将质量分数68～75％匀矿与10～20％返矿、6～11％熔剂和1.8～6.5％固体燃料进行配料，混合制粒，得到平均粒度3～5mm的混合料；(3)将粉尘球团均匀加入到混合料中得到烧结原料，混合料占烧结原料的质量百分比为65～98％；(4)通过布料器将烧结原料布到烧结台车上，烧结料层高度为700～1000mm，粉尘球团偏析指数为-50～30；(5)进行点火、烧结和冷却、整粒，得到成品烧结矿。采用本发明专利技术可以显著提高烧结矿产质量，降低固体燃料消耗，减少环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金工业烧结工艺，尤其涉及一种含铁粉尘高效烧结方法。
技术介绍
炼铁过程相对于其他工艺过程而言是高消耗的过程,同时也是各种含铁粉尘高产出的过程。这些含铁粉尘不仅会使炼铁工艺过程的运行成本上升,造成大量的资源浪费,而且也会带来环境污染,严重影响企业的社会形象。为建设成具竞争力的生态型钢铁企业，各大钢铁企业越来越重视对含铁粉尘的综合利用。希望通过优化对含铁粉尘资源的合理回收利用实现环保生产和降本增效。根据含铁粉尘锌含量的高低，其利用途径有所不同。对于高锌含铁粉尘，现有利用方法大致可分为：①作为转底炉原料生产金属化球团。中国专利公开CN104694758A公开了一种综合利用含铁尘泥的工艺，通过压块、压球或造球工艺将含铁尘泥制成块状或球状，烘干后添加到转底炉中，预还原脱锌后得到金属化球团。②作为废弃物填埋。对于低锌含铁粉尘，现有利用方法大致可分为：①作为烧结原料使用。中国专利公开CN1147597A公开了一种含铁粉尘锈化冷固团，以含铁粉尘为主料，铁粉污泥为辅料，经造球机造球，堆放锈化养护以后直接配入烧结料中或替代烧结铺底料。中国专利CN103114201B本专利技术公开了一种钢铁厂含铁尘泥的造块方法，将含铁尘泥单独分流，压团后与其它铁矿粉、熔剂、焦粉进行配料，再按照传统工艺进行烧结。中国专利CN101321879B公开了一种以微粒含铁粉尘或微粒淤泥为主要原料的烧结原料的造粒方法和使用了由该烧结原料的造粒方法造粒而得到的烧结原料的烧结矿制造方法。②通过独立系统向高炉喷吹或与煤粉混合后向向高炉喷吹。中国专利公开CN1261598C公开了一种高炉炼铁粉尘回收利用的方法，将高炉冶炼过程中回收的布袋尘、重力灰及其他含铁粉尘与煤粉均匀混合，从高炉风口喷入炉缸。综上所述，合理利用低锌含铁尘泥最简单的方法是直接返回烧结使用，但是由于含铁尘泥成分复杂、粒度变化范围大以及水分波动大等原因，会给烧结生产率指标带来负面影响；而其他各种利用含铁粉尘的方法则存在流程长、成本高、回收量有限等问题。因此急需一种含铁粉尘高效烧结工艺方法，可以简单大规模的利用含铁粉尘。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含铁粉尘高效烧结方法，可以在简单大规模的利用含铁粉尘的同时改善烧结过程的料层透气性，提高烧结矿产质量，降低环境污染。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种含铁粉尘高效烧结方法，其包括如下步骤：(1)将炼铁区域产生的低锌含铁粉尘与粘结剂进行配料、混匀，并经预处理改善成球性能后在圆盘造球机上制成直径为3～12mm粉尘球团，粉尘球团碳含量控制在1～15％；(2)将质量分数68～75％匀矿与10～20％返矿、6～11％熔剂和1.8～6.5％固体燃料进行配料，混合制粒，得到平均粒度3～5mm的混合料；(3)将粉尘球团均匀加入到混合料中得到烧结原料，混合料占烧结原料的质量百分比为65～98％；(4)通过布料器将烧结原料布到烧结台车上，烧结料层高度为700～1000mm，粉尘球团偏析指数为-50～30；(5)进行点火、烧结和冷却整粒，得到成品烧结矿。所述炼铁区域产生的低锌含铁粉尘由如下重量分数的组分组成：0～70％高炉二次灰、0～30％高炉出铁场灰、0～10％原料灰、0～48％烧结机尾除尘灰、0～25％成品灰、0～25％储矿槽灰和0～2％烧结主电除尘灰，且锌含量不大于0.35％；优选的，所述炼铁区域产生的低锌含铁粉尘由如下重量分数的组分组成：2～50％高炉二次灰、1～15％高炉出铁场灰、0～10％原料灰、5～45％烧结机尾除尘灰、5～17％成品灰、0～17％储矿槽灰和0～1％烧结主电除尘灰，且其锌含量不大于0.35％。优选的，步骤(1)中所述粘结剂为生石灰或羟丙基甲基纤维素或两者的混合物；优选的，所述粘结剂为生石灰和羟丙基甲基纤维素重量比4/1～1/3的混合物。所述粘结剂的加入量为所述炼铁区域产生的低锌含铁粉尘的质量的0.5～2％。步骤(1)中所述预处理为采用润磨或高压辊磨或先润磨后高压辊磨的方式改善含铁粉尘成球性能，经预处理后的炼铁区域产生的低锌含铁粉尘含铁粉尘比表面积大于2000cm2·g-1。步骤(1)所述粉尘球团直径大小与碳含量的关系式为：粉尘球团平均粒度＝-0.41×球团碳含量+10.6，式中粉尘球团平均粒度单位为mm，球团碳含量单位为％，球团碳含量越高，制备的粉尘球团直径越小。步骤(2)中所述匀矿为不含高炉二次灰、高炉出铁场灰、原料灰、烧结机尾除尘灰、成品灰、储矿槽灰和烧结主电除尘灰的烧结含铁原料混合物，且其褐铁粉矿含量不大于70％。所述匀矿可以为褐铁粉矿、赤铁粉矿、精矿粉等中的一种或多种的混合物，也可以为褐铁粉矿、赤铁粉矿、精矿粉中的一种或多种与球团矿及块矿筛下粉的混合物。步骤(2)所述溶剂为白云石粉、石灰石粉、蛇纹石和生石灰中的一种或多种的混合物。步骤(3)中所述烧结原料总碱度为1.5～2.2，总碳含量为3.0～4.5％。步骤(3)中所述粉尘球团加入混合料的方式为在混合制粒机末端加入混合0.5～1min或在完成混合制粒后均匀加入。步骤(5)所述点火温度为1000～1100℃，点火负压为3～7kPa，点火时间为1～2min，烧结抽风负压为12～18kPa。其中，步骤(4)所述粉尘球团偏析指数计算公式为：其中，高炉二次灰，是指高炉在炼铁过程中产生的大量含尘煤气，经一次重力除尘后，再经二次干式或湿式除尘得到的细小颗粒，主要成分的质量百分比为：TFe40.8-51.1％、FeO1.5-5.5％、Fe2O356.7-67.1％、SiO23.6-7.5％、Al2O30.9-3.4％、MgO0.3-0.9％、C9.5-25.8％、S0.1-0.7％。高炉出铁场灰，是指高炉出铁过程中及高炉开、堵铁口时产生的烟尘，主要成分的质量百分比为：TFe62.55-69.83％、FeO29-34％、Fe2O358-63％、P2O30.17-0.22％、SiO21.0-1.5％、Al2O30.9-1.1％、MgO0.072-0.093％、C2-5％、S0.2-0.3％。原料灰，是指整个炼铁区域的原料在转运过程中被除尘系统收集的微细物料，主要成分的质量百分比为：TFe23.8-38.0％、FeO2.5-6.5％、Fe2O331.3-47.3％、SiO24.0-6.5％、Al2O31.5-3.8％、MgO0.5-1.0％、C35.0-50.5％、S0.2-0.6％。烧结机尾除尘灰，是指烧结机上烧成的烧结矿在卸矿、破碎、冷却过程中产生的粉尘，经过除尘系统收集获得。主要成分的质量百分比为：TFe55.1-65.5％、FeO13.0-16.5％、Fe2O364.6-75.8％、SiO25.4-8.8％、Al2O31.5-4.5％、MgO1.0-3.0％、C0.1-2.5％、S0.2-0.6％。成品灰，是指烧结矿在整粒和输送到高炉过程中产生的粉尘，经过除尘系统收集获得，主要成分的质量百分比为：TFe53.4-65.4％、FeO11.5-14.5％、Fe2O363.8-77.8％、SiO25.5-9.0％、Al2O32.5-4.5％、MgO1.1-3.0％、C0.1-2.5％、S0.1-1.5％。储矿槽灰，是指储矿槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铁粉尘高效烧结方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将炼铁区域产生的低锌含铁粉尘与粘结剂进行配料、混匀，并经预处理改善成球性能后在圆盘造球机上制成直径为3～12mm粉尘球团，粉尘球团碳含量控制在1～15％；(2)将质量分数68～75％匀矿与10～20％返矿、6～11％熔剂和1.8～6.5％固体燃料进行配料，混合制粒，得到平均粒度3～5mm的混合料；(3)将粉尘球团均匀加入到混合料中得到烧结原料，混合料占烧结原料的质量百分比为65～98％；(4)通过布料器将烧结原料布到烧结台车上，烧结料层高度为700～1000mm，粉尘球团偏析指数为‑50～30；(5)进行点火、烧结和冷却、整粒，得到成品烧结矿。

【技术特征摘要】
1.一种含铁粉尘高效烧结方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将炼铁区域产生的低锌含铁粉尘与粘结剂进行配料、混匀，并经预处理改善成球性能后在圆盘造球机上制成直径为3～12mm粉尘球团，粉尘球团碳含量控制在1～15％；(2)将质量分数68～75％匀矿与10～20％返矿、6～11％熔剂和1.8～6.5％固体燃料进行配料，混合制粒，得到平均粒度3～5mm的混合料；(3)将粉尘球团均匀加入到混合料中得到烧结原料，混合料占烧结原料的质量百分比为65～98％；(4)通过布料器将烧结原料布到烧结台车上，烧结料层高度为700～1000mm，粉尘球团偏析指数为-50～30；(5)进行点火、烧结和冷却、整粒，得到成品烧结矿。2.如权利要求1所述的含铁粉尘高效烧结方法，其特征在于：步骤(1)所述炼铁区域产生的低锌含铁粉尘由如下重量分数的组分组成：0～70％高炉二次灰、0～30％高炉出铁场灰、0～10％原料灰、0～48％烧结机尾除尘灰、0～25％成品灰、0～25％储矿槽灰和0～2％烧结主电除尘灰，且锌含量不大于0.35％；优选的，所述炼铁区域产生的低锌含铁粉尘由如下重量分数的组分组成：2～50％高炉二次灰、1～15％高炉出铁场灰、0～10％原料灰、5～45％烧结机尾除尘灰、5～17％成品灰、0～17％储矿槽灰和0～1％烧结主电除尘灰，且其锌含量不大于0.35％。3.如权利要求1所述的含铁粉尘高效烧结方法，其特征在于：步骤(1)所述粘结剂为生石灰或羟丙基甲基纤维素或两者的混合物；优选的，所述粘结剂为生石灰和羟丙基甲基纤维素重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛晓明，熊林，沈红标，李建，王跃飞，鲁健，赵利明，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31