[发明专利]一种链-回-环系统生产高配比赤铁矿球团的工艺

说明书

技术领域

本发明属于冶金工业中的铁矿球团生产技术领域，特别涉及一种链-回-环系统生产高配比赤铁矿球团的工艺。适用于高配比赤铁矿酸性氧化球团的生产。

背景技术

在钢铁冶金铁矿球团生产领域，磁铁矿中FeO氧化放热，可节省大约50％的热量输入；固相固结开始温度低，从800℃持续到1350℃，固结机理有Fe₂O₃微晶连接、Fe₂O₃再结晶、Fe₃O₄再结晶和液相粘结4种，固结成球性较强，球团还原性较好；而赤铁矿固结温度高，燃耗高，晶粒间连接桥开始形成温度在1300℃，1350℃时才出现再结晶固结，固结成球性差。超过1350℃时球团过烧，Fe₂O₃又开始分解生成Fe₃O₄，球团固结强度开始下降。因此无论是竖炉法、带式焙烧机法，还是链篦机-回转窑法，原料中所配加的赤铁矿量都受到极大的限制。一方面国内常用燃料热值普遍偏低，高热值燃料稀缺，价格昂贵；另一方面赤铁矿焙烧所需温度高，固结温度范围窄，不易操控。目前的国情是：国内出产铁矿以磁铁矿为主，贫矿多而杂，成分差异大，在目前选矿技术下磁铁矿供应不足，铁原料中50％需要依靠进口，而进口铁矿多以赤铁矿为主。如何提高酸性氧化球团生产时，球团原料中赤铁矿的配比是目前亟待解决的问题。已有的关于赤铁矿大配比焙烧球团的方法有：内配燃料法、内配熔剂法、单纯在链篦机侧板添加烧嘴法。本发明显著区别于以往发明之处在于：不内配燃料、熔剂，不内配氧化强放热配料的前提下，加强了赤铁矿造球前的原料准备，大幅度提高生球质量，入链篦机粒度均匀且减小一级，同时补充外加热源及补充纯净氧气，提高焙烧温度和气流含氧量，达到提高球团强度和还原性的目的。成品球团矿质量优于普通磁/赤铁矿球团。主要从以下几方面考虑：一、赤铁矿粒度较粗，采用了湿磨加高压辊压处理工艺；二、补充热能，将磁铁矿按比例减少所带来的放热缺量，通过外加热源补充；三、补充纯氧气，提高气流含氧量，促使氧化终点提前；四、加强生球准备，设置生球整粒工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种链-回-环系统生产高配比赤铁矿球团的工艺，解决了原料中所配加的赤铁矿量受限的问题。

一种链-回-环系统生产高配比赤铁矿球团的工艺，具体步骤及参数如下：

1、铁精粉预配料，将≥70wt％的赤铁矿精粉和≤30wt％的磁铁矿精粉混合，再进行湿磨，使-200目粒度的粉末比例≥98％；再将预配料粉统一干燥，水份≤8％，之后进行高压辊磨。实践表明该水分下高压辊磨效果最佳，混合铁粉比表面积增至≥1800cm²/g，比表面积增加量≥400cm²/g，同时活化颗粒表面能，更利于黏结成球。

2、在预配粉料中加入膨润土，含量为预配粉料总重的1.0-1.4wt％，再加入0-1wt％的除尘灰，进行立式混合，使各粒级分布均匀。

3、造球盘造球，控制生球水分在8-8.5％，造球盘转速5-8r/min,倾角45°-48°,造球时间8-15min，使粒度为12±2mm的生球含量≥98wt％。

4、进入链-回-环系统，链篦机1采用鼓干段12、抽干段13、预热I段14和预热II段15工艺；回转窑2采用煤粉燃烧器作为热源，窑内风温保持在1300-1350℃，不超1350℃；环冷机3采用四段冷却，冷却I段16风直接进入回转窑2，在负压作用下逆物流运动方向引入预热II段15；冷却II段17风引回预热I段14物料上部；冷却III段18风引回鼓干段12物料下部风箱，热风透过物料层而排空；预热II段15热风下引，引入抽干段13物料上部烟罩内；抽干段13和预热I段14热风透过物料层下引，引入主引风机5，通过除尘、净化有害物质后排空；

5、在预热II段15两侧分别添加3个第二天然气烧嘴21，使风温提前达到并保持在1280±20℃左右，赤铁矿提前开始固相固结；从冷却II段17引回的热风风管上，添加第一天然气烧嘴20，共3个，增加预热I段14风温，使风温为1200℃-1250℃。在预热I段14的两侧、预热II段15的顶部均布补氧气喷嘴22，共12个。高纯氧气用量为每4摩尔FeO补充1摩尔氧气；使所含磁铁矿提前完成氧化进程,完全变为赤铁矿晶粒。磁铁矿氧化放热，热烟气循环，链篦机各段风温普遍提高。入机生球爆裂温度要求较高，依赖于湿磨和高压辊压工序来提高生球性能。