本发明涉及冶金烧结矿,具体涉及一种配加中钢粉的烧结矿及其生产方法。
背景技术:
1、高碱度烧结矿一直是我国高炉炼铁的主要原料。无论从炉料组成比例、生铁成本,还是废弃物排放及环境保护来说,烧结矿生产对高炉炼铁都有着举足轻重的影响。烧结矿的质量对高炉炼铁的产量、能耗、生铁质量和高炉寿命均起着关键作用。
2、随着烧结原料混匀矿结构优化的不断深入,发现主流矿(高品质矿如pb粉、纽曼粉、brbf粉、卡粉等)结构优化可挖潜力非常有限;而中钢粉和市场上的小料种具有较高的性价比。尤其是中钢粉、老挝粉、印度粉、一钢粉、阿特拉斯粉等料种性价比总排在前列。中钢粉在国内钢铁企业使用较少,即使使用,比例也不高。中钢粉的品位较高,同化性能好,但是过量使用将会降低转鼓指数,会对烧结矿质量和高炉生产产生不利的影响。本发明提供一种配加中钢粉的烧结矿及其生产方法,通过对不同配比的中钢粉配制的混匀矿按不同的混合料配比和不同的烧结工艺参数进行烧结,有效地保证了烧结矿的转鼓指数和低温还原粉化指数,并且有效地降低了混匀矿成本和烧结矿成本。
技术实现思路
1、针对以上现有技术的不足,本发明提供一种配加中钢粉的烧结矿及其生产方法,在保证烧结矿的转鼓指数和低温还原粉化指数的同时,有效降低混匀矿成本和烧结矿成本。
2、为了实现上述目的,本发明具体的技术方案为:
3、一种配加中钢粉的烧结矿,所述烧结矿的原料包括混合料和内部返矿(烧结工艺生产中整粒筛分系统产生的≤5mm的烧结矿,区别于高炉筛分出的返矿);其中,所述混合料的组成材料包括混匀矿粉、固体燃料和熔剂;所述混匀矿粉的组成材料按质量百分比计包括pb粉21%~28%、fmg混合粉14%~22%、brbf粉14%~22%、老挝粉1%~5%、中钢粉1%~8%、精粉10%~18%、二次资源15%~18%。
4、优选地,所述混匀矿粉的加入量为混合料总重的82.1%~83.2%。
5、优选地,所述固体燃料的加入量为混合料总重的4.5%~5 .0%。
6、优选地,所述熔剂的组成材料及其在混合料总重的配比为:石灰石2.5%,生石灰4.5%~5.2%,白云石5.2%。
7、本烧结矿主要利用中钢粉品位较高,价格较低的优点,中钢粉同化性能好,有利于烧结过程中液相粘结相的生成。中钢粉的吸水性比较好,有利于提高烧结混合料的适宜水分含量。中钢粉使用要点为,烧结混合料中固体燃料配比在一定范围内提高后,中钢粉配加比例1%~8%烧结成品率和烧结利用系数都有所提高,当烧结混合料中固体燃料配比处在比较高的范围内增加时,烧结利用系数则有所降低,烧结矿中磁铁矿含量增加比较明显,从而给烧结矿还原性能、荷重软化性能和熔滴性能的改善带来明显的不利影响。综合考虑烧结混合料中固体燃料配比对烧结过程和烧结矿冶金性能的影响,本烧结矿的烧结混合料中固体燃料配比控制在4.5%~5.0%,以增强烧结过程的氧化性气氛,改善烧结矿矿物的生成环境,促进铁酸钙的生成,提高烧结矿的强度,所述固体燃料最好提高煤粉比例。本烧结矿所述熔剂的组成材料及其与混合料总量的配比为:石灰石2.5%,生石灰4.5%~5.2%,白云石5.2%。白云石粉属于含cao的镁质熔剂,采用白云石粉不仅能增加烧结矿镁含量,还能提供cao,从而降低成本。
8、优选地,所述二次资源的组成材料按混匀矿粉的质量百分比计,包括氧化铁皮0.8%~2%、除尘灰(含高炉瓦斯灰)1%~2%和高炉返矿11%~15%。
9、优选地,所述二次资源的组成材料按混匀矿粉的质量百分比计,包括氧化铁皮2%、除尘灰(含高炉瓦斯灰)2%和高炉返矿13%。
10、优选地,所述二次资源的组成材料还包括钢渣选粉。
11、优选地,所述内部返矿的加入量为混合料总重的21%~23%。
12、优选地,所述烧结矿的成分按质量百分比计包括tfe 55%~57%、feo 8.5%~10%、sio2 5%~6%、cao 10%~12%、mgo 1.8%~2.2.%、al2o3 1.9%~2.3%。
13、所述配加中钢粉烧结矿的生产方法,包括以下步骤:
14、(1)将pb粉、fmg混合粉、brbf粉、老挝粉、中钢粉、精粉和二次资源按照配比混合,配置成满足成分要求的混匀矿粉;
15、(2)取混匀矿粉,按照配比配加固体燃料、熔剂和内部返矿,通过一次混合机和二次混合机混合均匀并制粒后形成烧结料送到烧结机,混匀过程需添加水,使得烧结料的含水量为6.8%~7.2%,其中一混添加总加水量的75%~85%,二混添加剩余水量;
16、(3)加水后的烧结料送到烧结机开始进行烧结过程;提高烧结料层厚度,加强压料措施,烧结机260m2料层高度控制到760~840mm;控制烧结机速度为1#机:1.80~2.20m/min,2#机:1 .40~1.80m/min,以保证烧结时间,促进粘结相的生成和发展,提高烧结矿成品率;烧结机控制机尾倒数第二个风箱的废气温度必须达到最高值270℃~330℃,即为温度拐点;烧结矿碱度控制到 1 .93~2.05,合理控制烧结矿碱度和烧结矿mgo含量,能促进铁酸钙的生成,改善烧结矿的粒度组成,烧结后即可得到所述的烧结矿。
17、与现有技术相比,本发明的有益之处在于:
18、(1)本发明采用的中钢粉,通过与各类矿粉的配合以及固体燃料、熔剂和内部返矿的混合,有效地保证了烧结矿的转鼓指数和低温还原粉化指数,并且能有效地降低了烧结矿的成本,具有质量好、性能指标高、成本低等优点。
19、(2)本发明的烧结矿采用中钢粉配制混匀矿,且外配内部返矿,使混匀矿和烧结矿成本得以有效降低,经测算:与使用pb粉相比较,每增加中钢粉配比1%,混匀矿成本平均降低0.4元/吨;与使用brbf混合粉相比较,每增加中钢粉配比1%,混匀矿成本平均降低1.26元/吨。
20、(3)本发明的烧结矿转鼓指数达到≥77%,低温还原粉化指数+3.15≥63%,质量可以满足大型高炉使用要求,应用面广阔。
1.一种配加中钢粉的烧结矿,其特征在于,所述烧结矿的原料包括混合料和内部返矿;其中,所述混合料的组成材料包括混匀矿粉、固体燃料和熔剂;所述混匀矿粉的组成材料按质量百分比计包括pb粉21%~28%、fmg混合粉14%~22%、brbf粉14%~22%、老挝粉1%~5%、中钢粉1%~8%、精粉10%~18%、二次资源15%~18%;
2.根据权利要求1所述的一种配加中钢粉的烧结矿,其特征在于,所述二次资源的组成材料按混匀矿粉的质量百分比计,包括氧化铁皮0.8%~2%,除尘灰1%~2%,高炉返矿11%~15%。
3.根据权利要求1所述的一种配加中钢粉的烧结矿,其特征在于,所述内部返矿的加入量为混合料总重的21%~23%。
4.根据权利要求1所述的一种配加中钢粉的烧结矿,其特征在于,所述烧结矿的成分按质量百分比计包括tfe 55%~57%、feo 8.5%~10%、sio2 5%~6%、cao 10%~12%、mgo 1.8%~2.2%、al2o3 1.9%~2.3%。
5.权利要求1~4任一项所述的一种配加中钢粉的烧结矿的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:s1.将所述混匀矿粉的组成材料按照配比混合,配置成混匀矿粉;s2. 取混匀矿粉,按照配比配加固体燃料、熔剂和内部返矿混匀、制粒后烧结得到烧结矿。
6.根据权利要求5所述的一种配加中钢粉的烧结矿的生产方法,其特征在于,步骤s2中所述混匀的过程包括一混和二混,混匀过程需添加水,使得烧结料的含水量为6.8%~7.2%;其中,所述一混添加总加水量的75%~85%,所述二混添加剩余水量。
7.根据权利要求5所述的一种配加中钢粉的烧结矿的生产方法,其特征在于,步骤s2中所述烧结的条件为:烧结机260m2料层高度为760~840mm;烧结机速度为1#机:1.80~2.20m/min,2#机:1 .40~1.80m/min;烧结机控制机尾倒数第二个风箱的废气温度为270℃~330℃;烧结矿碱度为 1 .93~2 .05。