[发明专利]一种铁矿石烧结混合料布料的方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种铁矿石烧结混合料布料的方法，属于钢铁冶金行业烧结流程技术领域。

背景技术

钢铁冶金行业快速发展，要求高炉实现大型化，同时要求烧结生产在厚料层条件下实现优质、高产、低耗的目标。现有的烧结生产工艺流程通常由下列几部分组成：烧结原料的准备、配料、混合制粒、布料、点火与烧结、烧结矿的冷却、整粒等。

带式抽风烧结机是铁矿石烧结生产的主体设备，广泛应用于烧结矿生产，其机头台车布料的效果将直接影响烧结矿的产、质量指标。通常，烧结布料要求混合料的粒度、水分和化学成分沿台车的宽度方向均匀分布，料面平整；沿料层高度方向产生合理的垂直偏析，即粒度分布自上而下逐渐变粗，碳的分布自上而下逐渐减少，可以改善料层的气体运动力学特性和热量分布制度，提高烧结效率、料层氧位和燃料利用率并充分利用料层的蓄热作用。实践中，为实现这一要求的布料方法称为偏析布料方法。偏析布料是一种强化烧结的有力措施，对于提高产量、改善质量、降低能耗起到重要的作用。

目前，国内烧结厂通常采用的混合料偏析布料设备主要有圆辊给料机-反射板布料器和圆辊给料机-多辊布料器。圆辊给料机-反射板布料器的优点是布料垂直偏析效果较好，可在一定程度上实现混合料粒度和燃料的合理垂直偏析；不受原料条件限制，排料粒度范围大，给料均匀可靠，设备使用寿命长，维护方便；存在的不足是易发生反射板粘料现象，造成料流不均匀，料面不平整，拉沟严重，同时易产生混合料崩料，造成粗粒级与细粒级的夹层，破坏偏析效果。

圆辊给料机-多辊布料器适用于细粒粉状料，其优点是布料量大，布料面较宽，可避免崩料，混合料沿台车宽度方向均匀分布，料面平整，产生的偏析效果优于反射板产生的偏析效果；存在的不足是沿料层高度方向混合料粒度和燃料的偏析效果较差，避免不了粘料，设备相对复杂，耗能多，使用寿命短。

传统的圆辊给料机-反射板布料器布料方法，是将含铁原料、燃料、熔剂、返矿等混合制粒成烧结混合料，经圆辊给料机给到反射板后铺在烧结机台车上。混合料沿反射板斜面运动时，小颗粒容易穿过大颗粒之间的缝隙而分布在料流底层，大颗粒被逐渐抬升至料流表层，混合料在反射板的终点处抛落，大颗粒铺到台车下层，小颗粒铺到台车上层。传统布料方法可在一定程度上实现粒度的垂直偏析，但无法有效实现燃料偏析和磁铁精矿等物料的偏析。

随着造块技术的发展，烧结厂普遍采用了混合料强化制粒技术和厚料层、低温烧结以及小球烧结等技术，这对布料效果提出了更高要求。因此，强化混合料偏析效果的相关研究很多，也开发出了磁辊布料器、磁偏析布料装置、筛子型偏析布料装置、组合式偏析布料装置等一系列装置，但仍然没有很好的满足现代烧结生产对混合料布料的的要求。

磁辊布料器是在普通圆辊给料机的布料辊内安装一个由若干交变极性的永磁铁组成的磁系。布料时辊筒旋转，磁系固定不动。按照目前烧结厂常用的制粒方法，将含铁原料、燃料、熔剂、返矿等混合制粒成烧结混合料，经圆辊给料机给到反射板后铺在烧结机台车上。当混合料沿筒体表面运动通过磁系产生的磁场时，质量大而磁化率低的各组分在磁场作用区的起点处便开始下落至反射板的上端；受磁场作用吸附在辊筒表面上的以磁铁精矿为主的物料经过磁场作用区在终点下落至反射板的下端。中等磁化率和质量的各组分落在磁场作用区内依次下落至反射板的中部。各组分沿反射板斜面运动时会重新分布，落在反射板下端（料流表层）的小颗粒会穿过大颗粒之间的缝隙而分布在料流底层，而落在反射板上端（料流底层）的大颗粒会被抬升至料流表层。混合料在反射板的终点处抛落，大颗粒（磁化率低）铺到台车下层，小颗粒（磁化率高）铺到台车上层。磁辊布料器的特点是可实现磁性物料的偏析，但由于混合料在反射板斜面运动时会重新分布，大大减弱了偏析效果；制粒过程中未对烧结燃料进行磁性预处理，因此燃料的偏析效果并不明显。

磁偏析布料装置是在圆辊给料机-反射板布料器的基础上，将磁系安装在反射板的背面。按照目前烧结厂常用的制粒方法，将含铁原料、燃料、熔剂、返矿等混合制粒成烧结混合料，混合料经圆辊给料机给到反射板后，小颗粒容易穿过大颗粒之间的缝隙而分布在料流底层，大颗粒被逐渐抬升至料流表层，同时由于磁场的作用，磁铁精矿颗粒更易于分布在料流底层，混合料在反射板的终点处抛落，大颗粒铺到台车下层，包含磁铁精矿的小颗粒铺到台车上层。因此，此装置可强化粒度偏析，同时实现磁性物料的偏析，但无法有效实现燃料偏析，同时也存在磁系的磁场强度较难控制的问题。

发明内容