[发明专利]一种料面氢氧复合喷吹的高配比磁精粉烧结方法

说明书

本发明属于铁矿粉烧结技术领域，具体公开了一种料面氢氧复合喷吹的高配比磁精粉烧结方法，包括：将包括磁精粉、生石灰和固体燃料在内的原料进行混合，得到粗混合料，按重量计，磁精粉占粗混合料的30～60％，生石灰占粗混合料的7.0～9.2％，固体燃料占粗混合料的3.3～4.4％；向粗混合料中添加制粒用水制得烧结料，按重量计，制粒用水占粗混合料的7.2～9.5％；烧结料形成烧结料层后向烧结料面复合喷吹富氢介质和氧气。本发明有效改善了磁精粉的制粒性和黏结性，提升了燃烧效率，改善了烧结矿的强度和还原性，减少了CO₂和污染物的排放量，解决了磁精粉高配比条件下难烧结及烧结生产过程中CO₂、污染物排放高的问题。

技术领域

本发明涉及铁矿粉烧结技术领域，特别是涉及一种料面氢氧复合喷吹的高配比磁精粉烧结方法。

背景技术

国内铁矿石资源的铁品位较低、脉石成分较高，需要经过磨细、磁选工序才能获得较高的铁品位。对于国内钢铁企业而言，如果能够充分利用国内的高品位磁精粉，那么就能够有效降低烧结矿的配矿成本。由于地质成矿特点所致，磁精粉的制粒性较差，不易黏附到大颗粒表面或易从黏附粉层脱落，严重影响了烧结料层的透气性，减慢了烧结速度，降低了烧结矿产量和固结强度。

此外，由于烧结料层固有的自蓄热现象，上部料层蓄热量不足，可能导致温度较低或保温时间短，更加不利于磁精粉在料层燃烧带产生液相，影响烧结矿强度；而下部料层蓄热过量，烧结温度过高，导致过熔现象，使得烧结矿中的FeO含量升高，增加了磁精粉生成复合铁酸钙的难度，进一步降低了烧结矿的还原性。

为解决磁精粉烧结的问题，可以从强化制粒、调整热量分布、提高料层氧势三个方面着手。

烧结工作者使用机械活化预处理、复合造块等方法强化磁精粉的制粒行为。然而，这些方法将会大幅增加设备投资和工序复杂程度。通过增加烧结料中生石灰的比例，配以适当增量的制粒水分，可以有效改善磁精粉的黏附行为，促进高温液相生成，加强烧结矿的固结。

为了改善传统烧结自蓄热的现象，JFE、梅钢、韶钢、中天钢铁等通过降低烧结配料中固体燃料的配入量，遏制了下部料层的过热，又向烧结料面喷吹天然气、焦炉煤气等碳基气体燃料，提高了上部料温、延长了保温时间，从一定程度上改善了烧结矿的强度和还原性。然而，天然气含有较高比例的碳素，而焦炉煤气来源于煤，氧化后生成较多的CO₂和污染物，存在较大的烧结排放量。氢气作为一种清洁能源，既能通过缓解自蓄热而改善高磁精粉配比下烧结矿的强度和还原性，也能减少CO₂和污染物的生成。

在料面喷吹富氢介质的同时，需要复合喷吹一定量的氧气，以促进燃料的充分燃烧。充分燃烧释放的热量有利于产生足量的液相，促进烧结准颗粒黏结。进入料层的氧气还可以提升氧势，促进磁精粉中FeO或Fe₃O₄的氧化，利于复合铁酸钙的生成，进而提高烧结矿的强度和还原性。

因此，开发一种适用于高配比磁精粉烧结矿的烧结方法，为改善磁精粉高配比条件下的烧结矿强度和还原性、降低CO₂和污染物排放，提供了重要的技术指导。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种料面氢氧复合喷吹的高配比磁精粉烧结方法，用于解决现有技术中磁精粉难烧结以及烧结生产碳排放高、污染物排放量大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种料面氢氧复合喷吹的高配比磁精粉烧结方法，包括配料步骤、制粒步骤和烧结步骤，

在配料步骤中，将包括磁精粉、生石灰和固体燃料在内的原料进行混合，得到粗混合料，按重量计，所述磁精粉占粗混合料的30～60％，所述生石灰占粗混合料的7.0～9.2％，所述固体燃料占粗混合料的3.3～4.4％；

在制粒步骤中，向粗混合料中添加制粒用水制得烧结料，按重量计，制粒用水占粗混合料的7.2～9.5％；