一种低温还原粉化性能优良的烧结矿的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低温还原粉化性能优良的烧结矿的制备方法，主要解决现有技术生产的烧结矿低温还原粉化性能差的技术问题。本发明专利技术采用的技术方案是，一种低温还原粉化性能优良的烧结矿的制备方法，包括：1)橄榄石矿预磨，控制磨细后的橄榄石矿粉粒径≤50μm；2)配矿，根据烧结矿的技术质量指标计算铁矿粉、熔剂和固体燃料的配矿质量比例；3)混匀造粒，将一次混匀料转入二次混匀滚筒中进行混匀造粒，造粒后得到的二次混匀料；4)对二次混匀料进行抽风烧结，烧结完成后得到烧结矿；5)烧结矿冷却筛分，得到粒径＞5mm的高炉炼铁用成品烧结矿。本发明专利技术方法生产的烧结矿的RDI

【技术实现步骤摘要】
一种低温还原粉化性能优良的烧结矿的制备方法


[0001]本专利技术涉及高炉炼铁原料烧结矿的制备方法，特别涉及一种低温还原粉化性能优良的烧结矿的制备方法，属于钢铁冶金烧结


技术介绍

[0002]烧结矿是高炉的重要原料，其优良的冶金性能对于高炉冶炼至关重要。优良的烧结矿冶金性能不仅有利于高炉的顺行，而且还可降低高炉燃料消耗。
[0003]低温还原粉化性能是矿石冶金性能的主要指标之一，也是衡量其冶金性能优劣的重要指标之一，低温还原粉化指数以RDI
+3.15mm
表征，RDI
+3.15mm
值越高表示抗低温还原粉化能力越强。优良的烧结矿低温还原粉化性能对高炉生产的顺行、对高炉内料柱的透气性产生显著影响。产生低温还原粉化的主要原因是，矿石在还原过程中，大量生成此生赤铁矿，尤其是骸晶状菱形赤铁矿，在还原时由三方晶系的赤铁矿转变成等轴晶系的磁铁矿，晶格体积膨胀30％左右，从而造成铁矿石粉化。由于这一现象发生在500℃左右的低温段，故成为低温还原粉化指数。低温还原粉化的产生，恶化了高炉炉料的透气性，阻碍了还原气体与铁矿石的接触，减缓了还原过程。因此，抑制铁矿石低温还原粉化指数是非常重要的技术工作之一。
[0004]众多研究表明，烧结矿中SiO2、MgO以及FeO含量是影响烧结矿低温还原粉化指标的重要因素。
[0005]目前，在抑制烧结矿低温还原粉化技术中，大多数采用喷洒氯化钙或抑制剂等方式抑制烧结矿在低温段发生低温还原粉化现象，这是一种有效的方法，但在烧结矿中残留的氯离子对高炉除尘设备造成腐蚀。其次，喷洒氯化钙后，高炉冶炼时，氯化物将被带入，对热风炉造成腐蚀影响；在排放时，氯会对大气造成严重的环境污染影响。
[0006]一般而言，高炉要求烧结矿低温还原粉化率性能指标RDI
+3.15mm
≥60％，现有工艺生产的烧结矿RDI
+3.15mm
＜60％。
[0007]现有技术缺乏提高烧结矿低温还原粉化性能的有效措施。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种低温还原粉化性能优良的烧结矿的制备方法，主要解决现有技术生产的烧结矿低温还原粉化性能差的技术问题，本专利技术方法生产的烧结矿的RDI
+3.15mm
≥65％，烧结矿具有良好的烧结矿质量和冶金性能，克服了在高炉低温段容易发生粉化破碎，导致烧结矿低温还原粉化性能差的问题。
[0009]本专利技术的技术思路是，在烧结配矿原料中通过使用橄榄石矿，发挥橄榄石矿高含量的MgO和SiO2作用，同时配加一定量的氧化铁皮到烧结矿中，从而有效提高烧结矿低温还原粉化性能，解决烧结还原过程中抑制烧结矿发生低温还原粉化；解决铁矿石烧结矿低温还原粉化性能较差的问题。
[0010]本专利技术采用的技术方案是，一种低温还原粉化性能优良的烧结矿的制备方法，包
括以下步骤：
[0011]1)橄榄石矿预磨，对橄榄石矿磨细处理，控制磨细后的橄榄石矿粉粒径≤50μm；
[0012]2)配矿，根据烧结矿的技术质量指标计算铁矿粉、熔剂和固体燃料的配矿质量比例，烧结配矿原料各组分的质量百分含量为，铁矿粉60％～75％，橄榄石矿粉0.5％～1.5％，氧化铁皮3％～8％，固体燃料3.8％～4.3％，生石灰、白云石及灰石三者总量8％～15％，各组分的质量百分含量之和为100％；控制烧结矿的二元碱度R2为1.70～2.10，烧结矿中MgO的重量百分含量为0.8～1.6％；
[0013]3)混匀造粒，用一次混合机将铁矿粉、橄榄石矿粉、氧化铁皮和固体燃料、生石灰、白云石及灰石进行混匀，混匀过程中加入水，混匀后制成一次混合料，一次混匀料中水的重量百分含量为6.5～7.0％；将一次混匀料转入二次混匀滚筒中进行混匀造粒，造粒后得到的二次混匀料；
[0014]4)对二次混匀料进行抽风烧结，将二次混匀料转运至烧结台车进行抽风烧结，控制烧结过程中抽风负压为12～19kPa，点火温度为1150～1250℃，烧结完成后得到烧结矿；
[0015]5)烧结矿冷却筛分，对烧结矿进行冷却处理；当烧结矿温度＜200℃时，对烧结矿进行筛分，得到粒径＞5mm的高炉炼铁用成品烧结矿。
[0016]检测本专利技术生产的成品烧结矿的低温还原粉化性能，检测样品烧结矿粒径为10.0～12.5mm，烧结矿的RDI
+3.15mm
≥65％；铁品位≥58.5％，转鼓强度≥83.54％，成品率≥70％。
[0017]与现有工艺相比，本专利技术生产的成品烧结矿RDI
+3.15mm
增加5％，铁品位增加0.12％，转鼓强度增加0.5％，成品率增加0.5％，本专利技术生产的成品烧结矿减少烧结固体燃料消耗0.2kg/t以上。
[0018]本专利技术所用的氧化铁皮化学成分重量百分比为，FeO 51％～62％，Fe2O338％～40％。
[0019]所述的固体燃料为焦粉、无烟煤粉或焦粉与无烟煤粉混合物中的任一种；固体燃料中C的质量百分含量为77～85％；粒径≤3mm的固体燃料占固体燃料总质量比例的85％以上。
[0020]烧结矿的二元碱度R2为烧结矿中w(CaO)/w(SiO2)。
[0021]本专利技术方法采取的工艺参数的理由如下：
[0022]1、橄榄石粒径范围设定
[0023]橄榄石是一种岛状结构的常见矿物。橄榄石化学成分质量百分比为：MgO 47～49％，SiO240～43％，Fe2O35～10％。橄榄石中的MgO具有阻止C2S相变,使烧结矿不易因体积膨胀破裂而发生低温还原粉化现象；橄榄石中的SiO2是烧结矿中黏结相的有益成分，提高烧结矿中的SiO2含量避免烧结矿中出现过多的骸晶状结构的赤铁矿造成赤铁矿的晶形膨胀，从而改善烧结矿低温还原粉化性能。
[0024]为了更好地发挥橄榄石的作用，使得橄榄石容易矿化，橄榄石需经过辊磨至50μm以下。橄榄石经过细化处理后，其矿化效率将得到提高。同时，橄榄石中的MgO与Fe2O3反应，有利于铁酸半钙和铁酸镁等矿物的形成，促使烧结矿结构变好，强度增加。更重要的是，1)橄榄石中的MgO具有阻止C2S相变,使烧结矿不易因体积膨胀破裂而发生低温还原粉化现象；2)橄榄石中的SiO2是烧结矿中黏结相的有益成分，经过细磨后增加矿化效率，避免烧结
矿中出现过多的骸晶状结构的赤铁矿造成赤铁矿的晶形膨胀，从而改善烧结矿低温还原粉化性能；综合考虑，本专利技术限定橄榄石粒径为小于50μm。
[0025]2、烧结原料中氧化铁皮的质量百分含量的设定
[0026]连铸板坯在热轧加工成热轧钢板的过程中产生大量热轧氧化铁皮，是钢铁企业生产的副产品。氧化铁皮化学成分重量百分比为，FeO含量51％～62％，Fe2O3含量38％～40％，烧结配矿原料加入一定量的热轧氧化铁皮，不仅可以利用氧化铁皮在氧化过程中产生的热量节约一定的热量，一定量的FeO组分对改善烧结矿的低温还原粉化产生积极作用。
[0027]配加3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温还原粉化性能优良的烧结矿的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤：1)橄榄石矿预磨，对橄榄石矿磨细处理，控制磨细后的橄榄石矿粉粒径≤50μm；2)配矿，根据烧结矿的技术质量指标计算铁矿粉、熔剂和固体燃料的配矿质量比例，烧结配矿原料各组分的质量百分含量为，铁矿粉60％～75％，橄榄石矿粉0.5％～1.5％，氧化铁皮3％～8％，固体燃料3.8％～4.3％，生石灰、白云石及灰石三者总量8％～15％，各组分的质量百分含量之和为100％；控制烧结矿的二元碱度R2为1.70～2.10，烧结矿中MgO的重量百分含量为0.8～1.6％；3)混匀造粒，用一次混合机将铁矿粉、橄榄石矿粉、氧化铁皮和固体燃料、生石灰、白云石及灰石进行混匀，混匀过程中加入水，混匀后制成一次混合料，一次混匀料中水的重量百...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩凤光，洪建国，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：