一种基于选矿尾砂替代膨润土的球团矿制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种基于选矿尾砂替代膨润土的球团矿制备工艺，包括：将铁矿粉研磨至对应粒径；根据尾砂中的含铁量确定尾砂和铁粉的质量比例；使用混合单元混合铁粉、尾砂和辅料；启动造球单元以进行造球；实时测造球单元内的平均湿度和球粒尺寸直至湿度和球粒尺寸均达标；使用干燥单元干燥球粒；使用灼烧单元灼烧球粒，将灼烧后球粒冷却至室温以完成对球团矿的制备。本发明专利技术通过设置预设混合度偏差值和多个混合转速调节量，在完成初次混合后判定尾砂和辅料混合不合格时，能够根据实际情况重新调节混合转速以进一步保证尾砂和辅料混合均匀，从而进一步提高了所述工艺针对球团矿的制备效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于选矿尾砂替代膨润土的球团矿制备工艺
本专利技术涉及球团矿制备
，尤其涉及一种基于选矿尾砂替代膨润土的球团矿制备工艺。
技术介绍
现有的生产球团矿工艺几乎全部使用膨润土造作为造球、改善干燥工艺等的粘结剂，其原因是膨润土具有使磁铁矿造球工艺性能如生球强度好、爆裂温度高等指标的作用。现有技术中生产球团矿主要过程是将铁粉和膨润土混合造球、干燥、灼烧以及冷却，在该工艺中所用的膨润土存在开采、复坑等生产工艺，大大破坏了生态环境，形成了资源浪费，而且给球团矿生产中带入了较多的有害成分(如SO2、Al2O3等)，膨润土中的Al2O3成分不仅增加了高炉炼铁时的渣量而且存在劣化高炉初渣性能的缺点，同时，上述工艺对造球所用原料(铁粉)要求较高，铁品位降低幅度较大，成本较高，给球团矿的生产带来较大的困扰。同时当为提高球团的碱度配加含CaO的材料时，湿球在干燥、氧化焙烧过程中，湿的或半干的球团矿在焙烧生产过程中爆裂和粉化严重的现象，采用膨润土的球团矿，存在高炉炼铁过程中渣量大、焦炭和石灰石消耗大的缺点，而且还存在消耗膨润土资源的缺点。...

【技术保护点】
1.一种基于选矿尾砂替代膨润土的球团矿制备工艺，其特征在于，包括：/n步骤s1，中控单元控制研磨单元对铁矿粉进行研磨并根据球团矿的尺寸需求控制研磨单元将铁矿粉研磨至对应粒径；/n步骤s2，中控单元控制含铁量检测单元检测尾砂中的含铁量，根据含铁量确定尾砂和铁粉的质量比例；/n步骤s3，中控单元根据尾砂的实际使用量确定辅料的使用量，将尾砂和辅料输送至混合单元，中控单元设定预设搅拌时间和预设混合度，在设定完成时中控单元启动混合单元并在混合过程中周期性抽样检测尾砂和辅料的混合度，当尾砂和辅料的混合度达到预设标准时，中控单元控制搅拌单元停止搅拌并控制所述研磨单元将研磨完成的铁粉输送至混合单元以进行二次搅...

【技术特征摘要】
1.一种基于选矿尾砂替代膨润土的球团矿制备工艺，其特征在于，包括：
步骤s1，中控单元控制研磨单元对铁矿粉进行研磨并根据球团矿的尺寸需求控制研磨单元将铁矿粉研磨至对应粒径；
步骤s2，中控单元控制含铁量检测单元检测尾砂中的含铁量，根据含铁量确定尾砂和铁粉的质量比例；
步骤s3，中控单元根据尾砂的实际使用量确定辅料的使用量，将尾砂和辅料输送至混合单元，中控单元设定预设搅拌时间和预设混合度，在设定完成时中控单元启动混合单元并在混合过程中周期性抽样检测尾砂和辅料的混合度，当尾砂和辅料的混合度达到预设标准时，中控单元控制搅拌单元停止搅拌并控制所述研磨单元将研磨完成的铁粉输送至混合单元以进行二次搅拌，当二次搅拌完成时，中控单元控制搅拌单元将混合完成的物料输送至造球单元；
步骤s4，中控单元控制造球单元启动并启动造球单元内的喷水器向物料内喷水以使造球单元进行造球，中控单元根据球团矿的尺寸需求将造球单元中造球盘的转速调节至对应值；
步骤s5，当所述造球单元运行时，所述中控单元控制湿度检测器检实时测造球单元内的平均湿度并控制尺寸检测器实时检测球粒的平均尺寸，当造球单元内的湿度达到预设值时，中控单元控制喷水器停止喷水，当球粒的平均尺寸达到预设标准时，中控单元控制造球单元将球粒输送至干燥单元；
步骤s6，所述中控单元将所述干燥单元的干燥温度调节至初始值以干燥球粒，根据球粒的平均直径确定干燥过程中球粒内平均水含量在单位时间内的预设流失速率，确定完成后，中控单元根据球粒内平均水含量在单位时间内的实际流失速率将干燥单元的干燥温度调节至对应值；
步骤s7，干燥完成后，所述中控单元将球粒输送至灼烧单元并控制灼烧单元灼烧球粒，在灼烧过程中，中控单元控制灼烧单元内的视觉检测装置实时检测球粒的平均显气孔率并在球粒的实际平均显气孔率不符合预设标准时调节灼烧单元的灼烧温度，当球粒的平均显气孔率符合预设标准时，中控单元控制灼烧单元停止灼烧并将灼烧后球粒冷却至室温以完成对球团矿的制备；
所述中控单元中设有第一预设质量M1、第二预设质量M2、第一预设搅拌检测周期t1、第二预设搅拌检测周期t2、第三预设搅拌检测周期t3、第一混合度E1、第二混合度E2和第三混合度E3，设定M1＜M2，t1＜t2，当所述中控单元控制所述混合单元混合尾砂和辅料时，中控单元控制混合单元检测尾砂的质量M并将M依次与M1和M2进行比对，若M≤M1，中控单元将初始搅拌检测周期设置为t1并将尾砂和辅料的初始混合度设置为E1，若M1＜M≤M2，中控单元将初始搅拌检测周期设置为t2并将尾砂和辅料的初始混合度设置为E2，若M＞M3，中控单元将初始搅拌检测周期设置为t3并将尾砂和辅料的初始混合度设置为E3；
所述中控单元中还设有预设混合度偏差值△E0、第一预设混合转速调节量△W1、第二混合转速调节量△W2和第三混合转速调节量△W3，当所述中控单元对尾砂和辅料进行搅拌时，中控单元在搅拌检测周期达到对应值时抽样检测指定质量的混合物料并检测该混合物料中尾砂和辅料的混合度E，若E＜Ei，设定i＝1，2，3，中控单元计算混合度差值△E，设定△E＝Ei-E，计算完成后，中控单元将△E与△E0进行比对，
当△E≤△E0时，中控单元不对混合单元中搅拌桨的初始混合转速W进行调节；
当△E＞△E0且i＝1时，中控单元使用△W1对混合单元中搅拌桨的初始混合转速W进行调节，调节后的搅拌桨的混合转速记为W’，设定W’＝W+△W1；
当△E＞△E0且i＝2时，中控单元使用△W2对混合单元中搅拌桨的初始混合转速W进行调节，调节后的搅拌桨的混合转速记为W’，设定W’＝W+△W2；
当△E＞△E0且i＝3时，中控单元使用△W3对混合单元中搅拌桨的初始混合转速W进行调节，调节后的搅拌桨的混合转速记为W’，设定W’＝W+△W3；
当调节后的搅拌桨的混合转速W’＝W+△Wi时，中控单元在调节后的ti时长后重新检测混合物料的混合度E’，若E’＜Ei，中控单元重新计算混合度差值△E’、将△E’与△E0进行比对并根据比对结果将搅拌桨的混合转速调节至对应值以重新对混合物料进行搅拌直至搅拌后的混合物料的混合度高于预设混合度Ei。


2.根据权利要求1所述的基于选矿尾砂替代膨润土的球团矿制备工艺，其特征在于，所述中控单元中还设有预设尺寸需求区间D0、第一预设铁粉粒径r1、第二预设铁粉粒径r2和第三预设铁粉粒径r3，设定D0(Da，Db)，r1＜r2＜r3，当所述中控单元控制研磨单元对铁矿粉进行研磨时，中控单元预先确定该次球团矿制备的尺寸需求D，若D＜Da，中控单元判定该次工艺用以制备微型球团矿并控制所述研磨单元将所述铁粉的粒径研磨至r1，若Da≤D≤Db，中控单元判定该次工艺用以制备常规尺寸球团矿控制所述研磨单元将所述铁粉的粒径研磨至r2，若D＞Db，中控单元判定该次工艺用以制备大尺寸球团矿控制所述研磨单元将所述铁粉的粒径研磨至r3；
所述中控单元还设有第一平均粒径偏差△r1和第二平均粒径偏差△r2，设定△r1＜△r2，当所述研磨单元完成对铁粉的研磨时，中控单元控制研磨单元检测研磨后铁粉的平均粒径r并将r与对应的预设铁粉粒径进行比对，
当中控单元将所述第一预设铁粉粒径r1作为研磨后铁粉的粒径标准时，中控单元使用△r1作为针对研磨后铁粉的粒径的检测标准，中控单元将研磨后铁粉的粒径r与r1进行比对，若r＞r1且r-r1≤△r1或r＜r1且r1-r≤△r1，中控单元判定研磨后铁粉粒径符合标准并判定该次研磨完成，若r＞r1且r-r1＞△r1或r＜r1且r1-r＞△r1，中控单元判定该次研磨未完成并控制所述研磨单元重新研磨铁粉直至研磨后铁粉粒径符合标准；
当中控单元将所述第二预设铁粉粒径r2或第三预设铁粉粒径r3作为研磨后铁粉的粒径标准时，中控单元使用△r2作为针对研磨后铁粉的粒径的检测标准，中控单元将研磨后铁粉的粒径r与ri进行比对，设定i＝2，3，若r＞ri且r-ri≤△r2或r＜ri且ri-r≤△r2，中控单元判定研磨后铁粉粒径符合标准并判定该次研磨完成，若r＞ri且r-ri＞△r2或r＜ri且ri-r＞△r2，中控单元判定该次研磨未完成并控制所述研磨单元重新研磨铁粉直至研磨后铁粉粒径符合标准。


3.根据权利要求1所述的基于选矿尾砂替代膨润土的球团矿制备工艺，其特征在于，所述中控单元中还设有第一预设含铁量F1、第二预设含铁量F2、第一预设质量配比B1和第二预设质量配比B2，设定F1＜F2，当所述中控单元确定所述尾砂和铁粉的质量配比时，中控单元控制所...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦林春，梁宝东，赵文旭，闫得慧，李伟，
申请(专利权)人：内蒙古金辉稀矿股份有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15