【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高炉炼铁，特别涉及一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法。
技术介绍
1、酸性氧化球团矿是优质的高炉炼铁炉料，球团矿具有粒度均匀、机械强度高、冶金性能好、生产能耗和污染物排放相对烧结矿较低等优点。随着“双碳”目标的提出，我国高炉炉料结构中球团矿比例必将持续增加。在过去，我国生产氧化球团的原料主要为磁铁精矿，但是，随着钢铁工艺的快速发展，我国磁铁矿资源正面临日益短缺的局面，近年来随着我国带式焙烧机生产线增加，对精粉需求同步增加，日益远远满足不了球团生产的需求。近年来，国内带式焙烧工艺的快速发展为拓宽球团原料结构、高比例赤铁矿的应用创造了有利条件，但是国内生产实践中，全赤铁矿的生产模式尚未推广或者技术尚未成熟，且褐铁矿从烧结应用于球团还未大范围落地，球团生产仍然使用一部分比例磁精粉，在当前市场资源下，磁精粉市场溢价较高，不利于球团降本，未能充分发挥带式焙烧机生产球团优点。
2、国内球团生产以链篦机一回转窑、竖炉为主，近年来带式焙烧机快速发展，为生产含赤褐铁矿球团创造条件。但是全比例赤褐铁矿生产氧化球团国内鲜有生产应用报道，国内研究高比例赤铁矿应用球团生产主要集中在：改善原料性能，通过高压辊磨工艺大幅度地提高了原料的比表面积和粒级的分散度；采用优质膨润土或有机粘结剂，提高生球的爆裂温度，提高生球的落下次数和抗压强度；配加含碳物质，在球团混合料中添加固体燃料造球焙烧的研究和实践是从20世纪70年代开始的，一般应用于冷固结球团直接还原生产海绵铁。
3、褐铁矿是以含水氧化铁为主要成分的、
4、球团矿的固结主要是固相粘结，通过固体质点的扩散形成连接桥，化合物或固溶体把颗粒粘结起来。具体固结过程为：球团被加热到某一温度时，矿粒晶格内的原子获得足够的能量，克服周围键力的束缚进行扩散，并随温度升高，这种扩散加强，最后发展到颗粒互相接触点或接触面上扩散，使颗粒产生粘结，在晶粒接触处通过顶点扩散形成连接桥。
5、带式焙烧机焙烧阶段为抽风焙烧，沿着台车断面进行，为未核反应过程。全赤褐铁矿球团生产过程，为吸热反应，抽风焙烧过程中上部反应过程热量交换充分，下部反应过程存在热量不足，热量沿球团边界往球核中心反应不充分，导致带式焙烧机生产全赤褐铁矿球团沿断面存在质量偏析，下部球团体现为球团强度差，含粉率高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，将固定碳高的焦化除尘灰回收利用，利用带式焙烧机造球阶段分级配碳，在入焙烧机辊筛阶段实现分级布料，实现了固体碳分层供给：中上部小比例补碳，提供热量同时提供一定还原气氛，耦合焙烧阶段，实现上部的全赤褐铁矿生产氧化球团；下部按照生产需求以及配料结构，按照一定比例补充固体碳，补充热量同时，利用上部烟气温度，形成还原气氛，实现下部的全赤褐铁矿生产球团。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于，包括如下步骤：
4、s1、精粉制备：赤铁粗粉经过湿磨工艺处理得到自产精粉a，结晶水≥8%的褐铁粗粉经过干磨处理得到自产精粉b；
5、s2、配料：将自产精粉a与自产精粉b经皮带分别按照比例均给至第一配料室与第二配料室，第一配料室与第二配料室内均配加膨润土与焦化除尘灰；
6、s3、造球：第一配料室与第二配料室内配料经强力混合机、高压辊磨后分别进入对应的圆盘造球机，分别调整第一配料室与第二配料室对应的圆盘造球机角度和圆盘出料辊筛间距，控制生球的粒径范围；
7、s4、混料：取第一配料室与第二配料室内不同粒径的生球按比例混合；
8、s5、布料：取混合后的生球置于辊式布料器上，通过辊筛间距调整，进行分级配碳以及分级布料；
9、s6、高温焙烧：后续通过带式烘焙机进行干燥、预热、焙烧及冷却，得到酸性球团。
10、优选的，所述步骤s1中，自产精粉a与自产精粉b的粒级要求为-200目占比80%-85%。
11、优选的，所述步骤s2中，第一配料室与第二配料室内自产精粉a比例不低于60%，第一配料室与第二配料室内配加的膨润土均分别占精粉总量的质量比为0-0.5%，第一配料室内焦化除尘灰占精粉总量的质量比为0.1-0.2%，第二配料室内焦化除尘灰占精粉总量的质量比为0.4-0.6%。
12、优选的，所述焦化除尘灰内固定碳质量占比为82%-85%，粒级分布-200目占比在85%以上。
13、优选的，所述步骤s3中，第一配料室内配料经强力混合机、高压辊磨后分别进入1号至4号圆盘造球机，控制1号至4号圆盘造球机角度和圆盘出料辊筛间距12mm，使得生球粒径范围控制在12-16mm，第二配料室内配料经强力混合机、高压辊磨后分别进入5号和6号圆盘造球机，控制5号和6号圆盘造球机角度和圆盘出料辊筛间距8mm，使得生球粒径范围控制在8-12mm。
14、优选的，所述步骤s4中，第一配料室与第二配料室内对应造球后不同粒径的生球混料比例为2:1。
15、优选的，所述步骤s5中，辊式布料器宽度为4000mm，辊子直径85mm，辊子设置53根，其中1号辊至26号辊间距设置为8mm，26号至53号辊间距设置为12mm，1号辊至26号辊筛下作为返料重新参与造球，26号至53号辊筛下球团为8-12mm生球作为下部生球，铺在铺底成品球团上，且其料层厚度控制为100mm，26号至53号辊筛上球团作为中上部球团，铺在8-12mm生球上部，且其料层厚度控制200mm。
16、优选的，所述成品球团铺底厚度控制为90mm。
17、优选的，所述步骤s6中，干燥阶段包括鼓风干燥段与抽风干燥段，鼓风干燥段温度在140-180℃，鼓风干燥时间6-8min，鼓风风速1.3-1.4m/s，抽风干燥段风温为200-300℃，风速为1.3-1.6m/s，抽风干燥时间为6-8min。
18、优选的，所述步骤s6中，预热、焙烧及冷却具体为：预热段控制风速1.3-1.6m/s，风温5本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于：所述步骤S1中，自产精粉A与自产精粉B的粒级要求为-200目占比80%-85%。
3.根据权利要求1所述的一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于：所述步骤S2中，第一配料室与第二配料室内自产精粉A比例不低于60%，第一配料室与第二配料室内配加的膨润土均分别占精粉总量的质量比为0-0.5%，第一配料室内焦化除尘灰占精粉总量的质量比为0.1-0.2%，第二配料室内焦化除尘灰占精粉总量的质量比为0.4-0.6%。
4.根据权利要求3所述的一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于：所述焦化除尘灰内固定碳质量占比为82%-85%，粒级分布-200目占比在85%以上。
5.根据权利要求1所述的一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于：所述步骤S3中，第一配料室内配料经强力混合机、高压辊磨后
6.根据权利要求1所述的一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于：所述步骤S4中，第一配料室与第二配料室内对应造球后不同粒径的生球混料比例为2:1。
7.根据权利要求1所述的一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于：所述步骤S5中，辊式布料器宽度为4000mm，辊子直径85mm，辊子设置53根，其中1号辊至26号辊间距设置为8mm，26号至53号辊间距设置为12mm，1号辊至26号辊筛下作为返料重新参与造球，26号至53号辊筛下球团为8-12mm生球作为下部生球，铺在铺底成品球团上，且其料层厚度控制为100mm，26号至53号辊筛上球团作为中上部球团，铺在8-12mm生球上部，且其料层厚度控制200mm。
8.根据权利要求7所述的一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于：所述成品球团铺底厚度控制为90mm。
9.根据权利要求1所述的一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于：所述步骤S6中，干燥阶段包括鼓风干燥段与抽风干燥段，鼓风干燥段温度在140-180℃，鼓风干燥时间6-8min，鼓风风速1.3-1.4m/s，抽风干燥段风温为200-300℃，风速为1.3-1.6m/s，抽风干燥时间为6-8min。
10.根据权利要求1所述的一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于：所述步骤S6中，预热、焙烧及冷却具体为：预热段控制风速1.3-1.6m/s，风温500-1200℃，预热时间为6-8min，焙烧段控制焙烧温度1260-1290℃，焙烧时间为12-15min，将经焙烧处理后的球团进行两段式冷却，第一冷却段的风速为2-2.6m/s，风温为600-900℃，冷却时间为10-14min，第二冷却段的风速为2-2.6m/s，风温为100-600℃，冷却时间为4-5min。
...【技术特征摘要】
1.一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于：所述步骤s1中，自产精粉a与自产精粉b的粒级要求为-200目占比80%-85%。
3.根据权利要求1所述的一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于：所述步骤s2中，第一配料室与第二配料室内自产精粉a比例不低于60%，第一配料室与第二配料室内配加的膨润土均分别占精粉总量的质量比为0-0.5%，第一配料室内焦化除尘灰占精粉总量的质量比为0.1-0.2%，第二配料室内焦化除尘灰占精粉总量的质量比为0.4-0.6%。
4.根据权利要求3所述的一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于：所述焦化除尘灰内固定碳质量占比为82%-85%，粒级分布-200目占比在85%以上。
5.根据权利要求1所述的一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于：所述步骤s3中，第一配料室内配料经强力混合机、高压辊磨后分别进入1号至4号圆盘造球机，控制1号至4号圆盘造球机角度和圆盘出料辊筛间距12mm，使得生球粒径范围控制在12-16mm，第二配料室内配料经强力混合机、高压辊磨后分别进入5号和6号圆盘造球机，控制5号和6号圆盘造球机角度和圆盘出料辊筛间距8mm，使得生球粒径范围控制在8-12mm。
6.根据权利要求1所述的一种基于带式焙烧机分级配碳生产全赤褐铁矿酸性球团的方法，其特征在于：所述步骤s4中，第一配料室与第二配料室内对应造球后不同粒径的生球混料比例为2:1。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘桐，贾来辉，张俊杰，龙红明，雷杰，王玉会，陈强，刘胜歌，王博文，宋亚龙，刘建波，
申请(专利权)人：中天钢铁集团南通有限公司，
类型：发明
国别省市：
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