控制烧结矿中氧化亚铁含量的方法技术

本发明专利技术提供了一种控制烧结矿中氧化亚铁含量的方法，烧结矿的原料包括含钛的铁矿粉、燃料、熔剂和高炉炉尘灰，所述方法通过将式１的值控制在２．８ｗｔ％～２．９ｗｔ％的范围内，从而将烧结矿中氧化亚铁含量控制在７．２ｗｔ％～８．２ｗｔ％的范围内，所述式１为：（ＦＣ）混合料＝［Ｗ燃料×（１－Ａ燃－Ｖ燃－Ｓ燃－Ｈ燃）＋Ｒ高炉炉尘灰×Ｗ新料×Ｃ高炉炉尘灰］÷Ｗ混合料×１００％。本发明专利技术的方法能够准确并稳定地控制烧结矿中氧化亚铁（ＦｅＯ）的含量，从而获得具有优良的还原性和强度的烧结矿，进而促进了高炉冶炼的增铁节焦，降低了炼铁成本；而且能够在实现高炉炉尘灰回收利用的同时，降低烧结过程中焦粉的用量，进而降低了固体燃耗，节约了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及炼铁烧结矿的制备领域，更具体地说，涉及一种通过控制烧结原料中 的固定碳含量来。
技术介绍
烧结矿是高炉炼铁生产的主要原料，其质量好坏对高炉生产起着非常重要的作 用。通常来说，烧结矿是一种由许多矿物烧结而成的多孔集合体，它是混合料经干燥(蒸 发水分)、预热(分解结晶水和碳酸盐)、燃料燃烧(发生氧化还原反应和固相反应)、熔化 (生成低熔点液相)和冷凝(铁矿物和黏结相结晶)等多个阶段后生成的，其中，混合料由 铁矿粉、燃料、熔剂和一定量的水混合而成。氧化亚铁(FeO)是烧结矿的重要成分，它是反应烧结温度与气氛的综合性指标。 烧结与冶炼实践都表明烧结矿中氧化亚铁(FeO)含量越高，冶炼的还原性越差，对高炉增 铁节焦不利；然而，烧结矿中FeO含量过低，则烧结反应所需热量不足，影响烧结矿强度，并 导致烧结工艺返矿多、成品率低。目前，为了增铁节焦，国内外都推行降低烧结矿中FeO含 量的方法。然而，为了避免劣化烧结矿强度，必须同时采取相应的配套技术来提高烧结矿强 度。从而，导致这些方法步骤较多，操作较复杂。而且许多方法不能将烧结矿中FeO的含量 稳定地控制在合适的范围内，这不利于高炉冶炼的稳定生产。因此，如何控制烧结矿中FeO的含量，使其准确并稳定处于合适的范围，是获得具 有优良的还原性和优良的强度的烧结矿的关键。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种控制烧结矿中氧化亚铁含量的 方法，该方法通过调整烧结混合料的成分来将烧结矿中氧化亚铁含量稳定地控制在合适的 范围内，从而得到具有优良的还原性和优良的强度的烧结矿。本专利技术提供了一种，烧结矿的原料包括含钛的 铁矿粉、燃料、熔剂和高炉炉尘灰，所述方法通过将式1的值控制在2. 8wt% 2. 9wt%的范 围内，以将烧结矿中氧化亚铁含量控制在7. 2wt % 8. 2wt %的范围内，所述式1为(FC)混合料=tW混合料X 100%，1中，混合料包括新料和烧结机内部循环料，新料是指烧结机外部配加料，新料包括铁矿粉、 燃料、熔剂和高炉炉尘灰；(FC) 表示按重量百分比计混合料中的固定碳含量，Ww4Jiw 和WiMfi分别表示燃料、新料和混合料的每米皮带上料重量，AiViS■和Hjt分别代表按重 量百分比计燃料的灰分、挥发分、硫含量和水分，为高炉炉尘灰湿料占新料湿料的 重量百分比，(^^^^表示按重量百分比计高炉炉尘灰中的固定碳含量。根据本专利技术的，所述烧结机内部循环料包括热 返矿、冷返矿和除尘灰。根据本专利技术的，所述原料还可包括澳大利亚粉矿、国内高品位粉矿和筛加粉中的至少一种含铁物料。根据本专利技术的，所述燃料可以是焦粉或无烟某。根据本专利技术的，所述混合料的组成按湿配比计 可以为新料60%-70%,冷返矿25%-35%,热返矿3% -4%，除尘灰1 % -3%；并且所述新 料的组成按湿配比计可以为钒钛铁精矿45% -55%，澳大利亚粉矿9% -20%，国内高品位 粉矿9% -20%，筛加粉-6%，石灰石-5%，生石灰4% -6%，活性生石灰2% -3%, 钢渣-2%，高炉炉尘灰2% -3%，焦粉4. 4% -4.6%。本专利技术又提供了一种，烧结矿的原料包括含钛 的铁矿粉、燃料、熔剂和高炉炉尘灰，所述方法通过将式2的值控制在2. 8wt% 2. 9衬％的 范围内，以将烧结矿中氧化亚铁含量控制在7. 2wt% 8. 2wt%的范围内，所述式2为(FC)新料=+W新料X2中， 新料是指烧结机外部配加料，新料包括铁矿粉、燃料、熔剂和高炉炉尘灰；(FC) 4表示按重 量百分比计新料中的固定碳含量，Ww^PWiw分别表示燃料和新料的每米皮带上料重量，A 燃、V^Sjt和Hjt分别代表按重量百分比计燃料的灰分、挥发分、硫含量和水分，为高 炉炉尘灰湿料占新料湿料的重量百分比，Cwwi^表示按重量百分比计高炉炉尘灰中的固 定碳含量。与传统工艺相比，本专利技术的方法的有益效果如下(1)通过控制烧结原料中的固定碳含量，能够将烧结矿中氧化亚铁(FeO)的含量 准确并稳定地控制在所需区间内，从而获得具有优良的还原性和强度的烧结矿，并提高了 烧结矿中FeO含量的稳定率，进而促进了高炉冶炼的增铁节焦，降低了炼铁成本。(2)采用含碳的高炉炉尘灰代替部分焦粉，实现高炉炉尘灰回收利用的同时，降低 了烧结过程中焦粉的用量，降低了固体燃耗，节约了烧结成本。具体实施例方式烧结矿FeO含量是炼铁工序和烧结工序中十分重要的质量指标之一，也是判断烧 结矿的强度和还原性能好坏的重要指标。在一定条件下(如碱度相同、SiO2含量相近)，烧 结矿中FeO含量与其强度密切相关。此外，烧结矿中FeO含量对发生在高炉的上、中部的间 接还原也有很大影响，即对高炉的增铁节焦有很大影响。也就是说，合理控制烧结矿中的 FeO含量不仅可以确保烧结矿的强度，而且可以实现高炉的增铁节焦。根据专利技术人的经验， 烧结矿FeO含量每减少1%，高炉焦比可降低1.5%左右。为了给高炉冶炼提供容易还原、 FeO含量适宜的高强度烧结矿，生产中必须实时检测FeO含量。随着使用钛铁矿的高炉的炉料组成的变化，酸性球团矿的比例达到25%左右，烧 结矿碱度提高到2. 2左右，碱度提高后烧结矿矿物组成和矿相结构发生了很大的变化，烧 结矿的粘结相主要以强度高还原性好的铁酸钙为主，但是形成铁酸钙的条件是低温和高 氧位，温度条件是1200 1280°C。烧结矿中FeO含量越高，则烧结温度越高，还原性气氛 越强，铁酸钙生成量就越少，反之亦然。然而，生产组织则要求高氧位厚料层操作，生产低 FeO含量的烧结矿。近年来烧结工艺制度发生了根本性的改变，精矿质量改善，碱度提高， 富矿配比增加，料层提高，生石灰用量增加等等。生产实践和实验研究证明目前条件下钒钛烧结矿的FeO最佳控制范围是7. 2wt% 8. 2wt% (优选地，钒钛烧结矿的FeO含量为 7. 7wt%)，超出此区间烧结矿的产、质量将下降，而且会一定程度的劣化高炉生产的质量和 效率，因此在烧结生产工艺中应尽量将烧结矿的FeO控制在7. 2wt% 8. 2wt%的范围内。 当烧结矿中氧化亚铁的含量低于7. 2衬％时，会导致烧结矿强度降低，并造成烧结工艺返矿 多、成品率低。当烧结矿中氧化亚铁的含量高于8. 2wt%时，烧结矿在高炉冶炼时的还原性 降低，对高炉增铁节焦不利，导致炼铁成本增加。由于影响烧结矿中FeO含量的因素众多，所以在实际生产中要做到准确并稳定地 控制烧结矿中的FeO含量比较困难。然而，专利技术人经过反复研究和实践，发现在影响烧结矿 中FeO含量的众多因素之中，烧结原料的固体燃耗是影响烧结矿中FeO含量的主要因素，而 且在同一烧结机的物料结构、混合制粒参数、操作制度、化学成分控制变化不大的情况下， 烧结矿中FeO含量与烧结原料的固体燃耗几乎呈正比例关系。因此，专利技术人提出通过准确 并稳定地控制烧结原料中的固体燃料的含量来实现对烧结矿中的氧化亚铁含量的控制，从 而在确保烧结矿强度的前提下实现增铁节焦并降低烧结过程中的固体燃耗的效果。具体地 讲，通过将式1的值控制在2. 8wt% 2. 9衬％的范围内(优选地，为2. 85wt% )，来将烧结 矿中氧化亚铁含量控制在7. 2wt% 8. 2wt%的范围内。式1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制烧结矿中氧化亚铁含量的方法，烧结矿的原料包括含钛的铁矿粉、燃料、熔剂和高炉炉尘灰，所述方法通过将式１的值控制在２．８ｗｔ％～２．９ｗｔ％的范围内，以将烧结矿中氧化亚铁含量控制在７．２ｗｔ％～８．２ｗｔ％的范围内，所述式１为：　　（ＦＣ）↓［混合料］＝［Ｗ↓［燃料］×（１－Ａ↓［燃］－Ｖ↓［燃］－Ｓ↓［燃］－Ｈ↓［燃］）＋Ｒ↓［高炉炉尘灰］×Ｗ↓［新料］×Ｃ↓［高炉炉尘灰］］÷Ｗ↓［混合料］×１００％，　　在式１中，混合料包括新料和烧结机内部循环料，新料是指烧结机外部配加料，新料包括铁矿粉、燃料、熔剂和高炉炉尘灰；（ＦＣ）↓［混合料］表示按重量百分比计混合料中的固定碳含量，Ｗ↓［燃料］、Ｗ↓［新料］和Ｗ↓［混合料］分别表示燃料、新料和混合料的每米皮带上料重量，Ａ↓［燃］、Ｖ↓［燃］、Ｓ↓［燃］和Ｈ↓［燃］分别代表按重量百分比计燃料的灰分、挥发分、硫含量和水分，Ｒ↓［高炉炉尘灰］为高炉炉尘灰湿料占新料湿料的重量百分比，Ｃ↓［高炉炉尘灰］表示按重量百分比计高炉炉尘灰中的固定碳含量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何木光，何斌，李程，
申请(专利权)人：攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司，攀钢集团攀枝花钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]