本發(fā)明涉及鐵礦石的燒結(jié)生產(chǎn)方法，特別是涉及到一種采用預(yù)燒結(jié)的褐鐵礦超厚料層燒結(jié)生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
褐鐵礦是一種煉鐵的重要鐵礦石原料，但由于其含有較高的結(jié)晶水，粒度粗，堆比重小，在燒結(jié)使用時(shí)需要消耗大量的燃料。同時(shí)，由于其同化溫度低，孔隙率高，在生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)，容易在高溫下過融，使燒結(jié)料層的熱態(tài)透氣性變差，導(dǎo)致燒結(jié)生產(chǎn)率下降，冷態(tài)強(qiáng)度下降，限制了褐鐵礦在燒結(jié)生產(chǎn)時(shí)的配加比例。目前，在已有的報(bào)導(dǎo)中，褐鐵礦真正在生產(chǎn)應(yīng)用的配加比例未有超過60％。
在目前的褐鐵礦燒結(jié)生產(chǎn)中，為了提高褐鐵礦的生產(chǎn)率和燒結(jié)指標(biāo)，現(xiàn)有的主要方法為：1、配加更大的水量；2、高堿度，高碳量燒結(jié)；3、壓料；4、提高料層厚度。配加更大的水量，在一定程度上可以提高成品率，但是隨著水量繼續(xù)增加，會導(dǎo)致燃耗增高，燃燒速度變快，返礦量增加，生產(chǎn)率下降；由于國內(nèi)普遍實(shí)行的是高堿度燒結(jié)，過度提高配碳量并不能有效提高生產(chǎn)率成品率，反而會使料層過熔，使透氣性變差；壓料是提高褐鐵礦用量，提高生產(chǎn)率的有效辦法，但是壓料程度有限，如果壓料程度太大，又會使料層的透氣性變差，反而使生產(chǎn)率降低；提高料層厚度是提高褐鐵礦燒結(jié)生產(chǎn)率的有效方法。
但是在燒結(jié)面積不變的條件下，燒結(jié)機(jī)的料層厚度也不是能無限制提高的，其受設(shè)備規(guī)模，抽風(fēng)機(jī)能力，原料條件，燒結(jié)礦質(zhì)量等眾多因素制約。國內(nèi)外曾有研究表明，僅靠單純的提高燒結(jié)混合料的料層厚度，而不采取相應(yīng)的工藝措施，在料層厚度達(dá)到一定程度后，燒結(jié)機(jī)的產(chǎn)能和質(zhì)量都會急劇下降，得不償失。所以，國內(nèi)外目前的燒結(jié)料層厚度在采取各種技術(shù)措施下，通常也只在800mm左右，而超過900mm超厚料層燒結(jié)成為世界性的冶金難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用預(yù)燒結(jié)的褐鐵礦超厚料層燒結(jié)方法，利用全新的預(yù)燒結(jié)工藝特性很好的克服了褐鐵礦生產(chǎn)的難點(diǎn)，突破了由于特殊的冷熱態(tài)性能難以大比例應(yīng)用的瓶頸，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣泛的推廣性。
本發(fā)明目的是通過下面的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種采用預(yù)燒結(jié)的褐鐵礦超厚料層燒結(jié)方法，其特征在于，在燒結(jié)帶式焙燒機(jī)上配置有第一、二次混合布料器和第一、二次點(diǎn)火器；整個(gè)燒結(jié)生產(chǎn)采用一套抽風(fēng)系統(tǒng)；先進(jìn)行首次布料，通過底料布料器鋪底料后，再通過混合料布料器布燒結(jié)混合料，點(diǎn)火燒結(jié)，在預(yù)燒結(jié)后，在首次布料層表面進(jìn)行第二次布燒結(jié)混合料，燒結(jié)抽風(fēng)負(fù)壓保持不變，對第二次布料層進(jìn)行點(diǎn)火燒結(jié)，第二次布料層完成點(diǎn)火時(shí)，首次布料層的混合料正在進(jìn)行燒結(jié)，在燒結(jié)機(jī)機(jī)尾處，首次布料層和第二次布料層都已完成燒結(jié)；為首次布料的混合料設(shè)置配料、混合和制粒系統(tǒng)，為第二次布料的混合料設(shè)置配料、混合和制粒系統(tǒng)，首次布料時(shí)，燒結(jié)混合料中含鐵原料為100％的褐鐵礦，堿度在2.25-2.35，水分重量百分比為7.7％-8.5％，料層高度與600-900mm高的臺車擋板齊平，點(diǎn)火溫度控制在900℃-1050℃，在預(yù)燒結(jié)4-20min后，采用梯形布料法，在臺車擋板以上再進(jìn)行第二次布料，第二次布料的燒結(jié)混合料中，含鐵原料為0-40％的褐鐵礦和60％-100％的磁鐵精礦或赤鐵精礦中的一種或兩種，堿度在1.70-1.95，水分重量百分比為7.2％-7.6％，布料厚度控制在200mm-350mm，點(diǎn)火溫度控制在1100℃-1250℃；在總的燒結(jié)混合料中，褐鐵礦占總鐵料的重量百分比為60％-90％；混合料總堿度在2.0-2.25。
燒結(jié)熔劑為石灰石、生石灰、菱鎂石。
首次布料層厚度和第二次布料層厚度之和≥900mm；整個(gè)燒結(jié)過程中燒結(jié)機(jī)運(yùn)行速度為1.5m/min-2.5m/min，燒結(jié)抽風(fēng)負(fù)壓≥7000pa。
本發(fā)明在第一層布料時(shí)采用全褐鐵礦燒結(jié)，堿度為2.25-2.35的高堿度，一方面提高了高強(qiáng)度鐵酸鈣的含量，另一方面在燒結(jié)時(shí)液相量增多，填補(bǔ)了褐鐵礦燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的大量孔洞，使褐鐵礦致密化，同時(shí)再鋪第二層料后，對底層料一定程度上起到了保溫和壓料作用，使底層的燒結(jié)礦有充分的時(shí)間和溫度固化結(jié)晶，也降低了全褐鐵礦燒結(jié)時(shí)極冷對燒結(jié)礦強(qiáng)度的影響，從以上預(yù)燒結(jié)工藝特點(diǎn)的影響使的第一層全褐鐵礦燒結(jié)成為可能。而第二層鐵精礦和褐鐵礦的混合料，使的不同物理化學(xué)性能的兩種鐵礦原料實(shí)現(xiàn)了特性互補(bǔ)，從而提高了燒結(jié)技術(shù)指標(biāo)。以上的技術(shù)措施有效的提高了燒結(jié)時(shí)褐鐵礦的配加比例，克服了褐鐵礦燒結(jié)時(shí)的種種困難，改變了傳統(tǒng)的褐鐵礦燒結(jié)模式，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
說明書附圖
圖1為本發(fā)明采用預(yù)燒結(jié)的超厚料層燒結(jié)方法工藝流程圖；
其中1混合料布料器a，2為點(diǎn)火器a，3為首次布料層，4為混合料布料器b，5為點(diǎn)火器b，6為第二次布料層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行說明：
實(shí)施例1：
本發(fā)明的具體工藝流程如圖1，在一條360m2，臺車欄板高700mm燒結(jié)機(jī)上，進(jìn)行預(yù)燒結(jié)工藝生產(chǎn)時(shí)，通過為首次布料設(shè)置的配料，混合和制粒系統(tǒng)，將100％的褐鐵礦與部分焦粉、石灰石、生石灰和菱鎂石進(jìn)行配料和一次混合、二次制粒，在布料前，燒結(jié)礦混合料的堿度控制在2.25，水分重量百分含量在7.7％。通過布料器1和點(diǎn)火器2進(jìn)行首次布料和點(diǎn)火時(shí)，料層高度與臺車擋板齊平，點(diǎn)火溫度在900℃。
在下層混合料配料，混合和制粒的同時(shí)，將100％的磁鐵精礦進(jìn)行配料混合以及制粒，在第二次布料前，燒結(jié)混合料的堿度在1.7，水分重量百分含量在7.2％。在底層燒結(jié)混合料層3預(yù)燒結(jié)5min后，通過布料器4和點(diǎn)火器5進(jìn)行第二次布料和點(diǎn)火，6為第二次布料層，布料厚度為200mm，點(diǎn)火溫度在1100℃。
燒結(jié)混合料的總堿度在2.10，褐鐵礦的配加比例占鐵料72％。
主要燒結(jié)指標(biāo)如表1
通過表1知，在褐鐵礦配加比例為72％時(shí)，采用本發(fā)明，燒結(jié)礦的成品率達(dá)到了66.1％，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度達(dá)到了78.2％都完全滿足高爐對燒結(jié)礦的生產(chǎn)要求，同時(shí)低溫還原粉化指標(biāo)也達(dá)到了75.3％，冶金性能指標(biāo)優(yōu)良。在不采用本發(fā)明，在同樣的配比條件下，未見有工業(yè)生產(chǎn)報(bào)導(dǎo)。
實(shí)施例2：
本發(fā)明的具體工藝流程如圖1，在一條360m2，臺車欄板高800mm燒結(jié)機(jī)上，進(jìn)行預(yù)燒結(jié)工藝生產(chǎn)時(shí)，通過為首次布料設(shè)置的配料，混合和制粒系統(tǒng)，將100％的褐鐵礦與部分焦粉、石灰石、生石灰和菱鎂石進(jìn)行配料和一次混合、二次制粒，在布料前，燒結(jié)礦混合料的堿度控制在2.3，水分重量百分含量在8.0％。通過布料器1和點(diǎn)火器2進(jìn)行首次布料和點(diǎn)火時(shí)，料層高度與臺車擋板齊平，點(diǎn)火溫度在1000℃。
在下層混合料配料，混合和制粒的同時(shí)，將20％的褐鐵礦和80％的赤鐵精礦進(jìn)行配料混合以及制粒，在第二次布料前，燒結(jié)混合料的堿度在1.8，水分重量百分含量在7.3％。在底層燒結(jié)混合料層3預(yù)燒結(jié)10min后，通過布料器4和點(diǎn)火器5進(jìn)行第二次布料和點(diǎn)火，6為第二次布料層，布料厚度為250mm，點(diǎn)火溫度在1150℃。
燒結(jié)混合料的總堿度在2.17，褐鐵礦的配加比例占鐵料78％。
主要燒結(jié)指標(biāo)如表2
通過表2知，在褐鐵礦配加比例為78％時(shí)，采用本發(fā)明，燒結(jié)礦的成品率達(dá)到了65.8％，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度達(dá)到了78.0％都完全滿足高爐對燒結(jié)礦的生產(chǎn)要求，同時(shí)低溫還原粉化指標(biāo)也達(dá)到了75.0％，冶金性能指標(biāo)優(yōu)良。在不采用本發(fā)明，在同樣的配比條件下，未見有工業(yè)生產(chǎn)報(bào)導(dǎo)。
實(shí)施例3：
本發(fā)明的具體工藝流程如圖1，在一條360m2，臺車欄板高700mm燒結(jié)機(jī)上，進(jìn)行預(yù)燒結(jié)工藝生產(chǎn)時(shí)，通過為首次布料設(shè)置的配料，混合和制粒系統(tǒng)，將100％的褐鐵礦與部分焦粉、石灰石、生石灰和菱鎂石進(jìn)行配料和一次混合、二次制粒，在布料前，燒結(jié)礦混合料的堿度控制在2.35，水分重量百分含量在8.5％。通過布料器1和點(diǎn)火器2進(jìn)行首次布料和點(diǎn)火時(shí)，料層高度與臺車擋板齊平，點(diǎn)火溫度在1050℃。
在下層混合料配料，混合和制粒的同時(shí)，將35％的褐鐵礦和65％的磁鐵精礦進(jìn)行配料混合以及制粒，在第二次布料前，燒結(jié)混合料的堿度在1.9，水分重量百分含量在7.4％。在底層燒結(jié)混合料層3預(yù)燒結(jié)15min后，通過布料器4和點(diǎn)火器5進(jìn)行第二次布料和點(diǎn)火，6為第二次布料層，布料厚度為350mm，點(diǎn)火溫度在1200℃。
燒結(jié)混合料的總堿度在2.21，褐鐵礦的配加比例占鐵料75％。
主要燒結(jié)指標(biāo)如表3
通過表3知，在褐鐵礦配加比例為75％時(shí)，采用本發(fā)明，燒結(jié)礦的成品率達(dá)到了66.3％，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度達(dá)到了78.5％都完全滿足高爐對燒結(jié)礦的生產(chǎn)要求，同時(shí)低溫還原粉化指標(biāo)也達(dá)到了75.7％，冶金性能指標(biāo)優(yōu)良。在不采用本發(fā)明，在同樣的配比條件下，未見有工業(yè)生產(chǎn)報(bào)導(dǎo)。
實(shí)施例4：
本發(fā)明的具體工藝流程如圖1，在一條360m2，臺車欄板高750mm燒結(jié)機(jī)上，進(jìn)行預(yù)燒結(jié)工藝生產(chǎn)時(shí)，通過為首次布料設(shè)置的配料，混合和制粒系統(tǒng)，將100％的褐鐵礦與部分焦粉、石灰石、生石灰和菱鎂石進(jìn)行配料和一次混合、二次制粒，在布料前，燒結(jié)礦混合料的堿度控制在2.35，水分重量百分含量在8.0％。通過布料器1和點(diǎn)火器2進(jìn)行首次布料和點(diǎn)火時(shí)，料層高度與臺車擋板齊平，點(diǎn)火溫度在1050℃。
在下層混合料配料，混合和制粒的同時(shí)，將40％的褐鐵礦和60％的磁鐵精礦進(jìn)行配料混合以及制粒，在第二次布料前，燒結(jié)混合料的堿度在1.95，水分重量百分含量在7.6％。在底層燒結(jié)混合料層3預(yù)燒結(jié)20min后，通過布料器4和點(diǎn)火器5進(jìn)行第二次布料和點(diǎn)火，6為第二次布料層，布料厚度為200mm，點(diǎn)火溫度在1250℃。
通過對整個(gè)配料系統(tǒng)所有原料的計(jì)算，燒結(jié)混合料的總堿度在2.25，褐鐵礦的配加比例占鐵料87％。
主要燒結(jié)指標(biāo)如表4
通過表4知，在褐鐵礦配加比例為87％時(shí)，采用本發(fā)明，燒結(jié)礦的成品率達(dá)到了66.1％，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度達(dá)到了78.6％都完全滿足高爐對燒結(jié)礦的生產(chǎn)要求，同時(shí)低溫還原粉化指標(biāo)也達(dá)到了75.2％，冶金性能指標(biāo)優(yōu)良。在不采用本發(fā)明，在同樣的配比條件下，未見有工業(yè)生產(chǎn)報(bào)導(dǎo)。