專利名稱:一種超細精礦實施復合造塊工藝的布料方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種超細精礦實施復合造塊工藝的布料方法,屬于冶金技術領域。
背景技術:
近幾年,包鋼的鋼鐵產能也隨著國內鋼鐵行業(yè)的市場增長得到了迅猛發(fā)展,對鐵礦石的需求量也在大大增加。一方面由于國內外鐵礦石市場的緊張以及價格、運輸?shù)纫蛩兀?另一方面采用自有鐵礦資源可以大大降低生鐵成本,為此,包鋼加大自有礦產資源的開發(fā), 除已經(jīng)開發(fā)的白云鄂博主東礦外,又新開發(fā)了白云鄂博西礦,并通過礦漿管道進行輸送。包鋼鐵礦石由于原礦品位較低,導致其鐵精礦與國內普通精礦相比磨礦粒度細,-100目達到 90%以上,而這種礦漿管道輸送的鐵精礦粒度更細,-200目達90%以上,為更好地將這部分粒度超細的鐵精礦應用在燒結工藝當中,2008年包鋼根據(jù)中南大學開發(fā)的一種造塊工藝——復合造塊工藝(ZL 200510032095. 6),將復合造塊工藝技術成功地應用于包鋼一臺 265m2燒結機上,所用鐵料的精粉率約占85% (質量百分數(shù),以下同)。中南大學開發(fā)的復合造塊工藝是將一部分細粒鐵礦(或鐵精礦)單獨分出制備成球團,再與粗粒的鐵礦粉及其他原料混勻后鋪到燒結機上進行燒結,制成由酸性球團礦“嵌入”高堿度燒結礦而組成的優(yōu)質復合煉鐵爐料。具有合理利用現(xiàn)有鐵礦資源、提高燒結礦質量、實現(xiàn)中低堿度生產、大幅提高利用系數(shù)、顯著降低生產能耗等優(yōu)點。包鋼在進行常規(guī)燒結工藝時布料采用的是擺動皮帶一寬皮帶一多輥布料器相結合的布料方式,這種布料形式主要針對常規(guī)燒結工藝,使混合料在布料過程當中在臺車上形成合理的偏析,即縱向分布是從上到下大顆粒逐漸增多,小顆粒逐漸減少,燃料逐漸降低,既保證了料層合理的透氣性,又可以充分料層自動蓄熱的特點,從而提高產能,降低燃料消耗,提高燒結礦質量。包鋼在實施鐵精礦復合造塊工藝過程當中,由于該混合料含有一部分生球,與常規(guī)燒結工藝的布料方式相比,布料過程當中如果不對原有布料方式進行調整,混合料在進入燒結機臺車上會產生偏析,尤其是混合料中酸性的、易發(fā)生滾動的生球在原有常規(guī)燒結工藝是布料方式當中,更易滾動到燒結機臺車的下部,而粒度偏細的燒結料更易于分布在臺車的中、上部,并且燃料也更易集中分布在料層中、上部,燃料的分布不均造成燒結過程上部出現(xiàn)過熔層,料層透氣性變差,燒結負壓升高,燒結過程中的反應難以繼續(xù)進行,影響生產;另一方面,分布在下部呈酸性的生球由于燃料分布少,熱量不足,不能得到很好焙燒, 最終導致產量降低且成品礦質量下降。包鋼在將復合造塊工藝在生產中應用當中,布料問題曾困擾該工藝的進行。期間也曾多次調整布料方式,如在多輥布料器下料的前端增加反射板,而且反射板的角度及其位置也進行多次調整,反射板角度及距臺車底部距離是根據(jù)下料速度、混合料粒度組成、生球配比等參數(shù)的不同而進行調節(jié),運行一段時間后,仍不能很好地解決混合料中生球和燃料的合理偏析,仍有“過熔層”的出現(xiàn),影響燒結的正常進行。之后包鋼在實際復合造塊生產中取消了反射板。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決在復合造塊工藝中通過適宜的的布料,使含有生球的混合料在燒結機臺車上有合理的分布,以保證料層具有合理的透氣性,且在最低的燃料消耗條件下,得到質量最優(yōu)的成品礦提供一種超細精礦實施復合造塊工藝的布料方法。本發(fā)明的布料方法如下控制生球粒徑在4mm 12mm之間;生球在混合料中所占比例為5wt% 60wt%, 生球的加入混合料的位置選擇在燒結制粒后的運料皮帶,以減少生球的破損和保證生球和燒結混合料的混勻;使用燒結機多輥布料器,通過調整多輥布料器轉速,控制生球在燒結料層中的合理分布,保燒結料層具有合理的透氣性。生球在料層的合理性分布為上層生球分布比例小,下層生球分布比例高,中間部分生球分布適當。上層生球量占總生球量的五分之一至四分之一,下層占四分之二至五分之三,其余部分分布在中間部分。即若生球在混合料中配比為40wt%,上層生球8wt% (占混合料,以下同),中層16wt%,下層2#t%。按照此生球在料層的分布,多輥布料器轉速調整原則①當混合料中生球配比在 5 % 30 %時,多輥布料器轉速控制在8 12r/min ;②當混合料中生球配比超過30 %時, 多輥布料器轉速控制在10 20r/min,以加大生球動能。在實際操作中,若生球粒徑較穩(wěn)穩(wěn)定,應盡量固定多輥布料器輥的轉速,最好不要頻繁調整。在多輥布料器與燒結機臺車間設置松料器(如圖1所示),以改善和控制燒結料層的透氣性。松料器位置及數(shù)量是隨著生球在混合料中所占比例以及料層厚度進行分配。松料器由直徑40 50mm的鋼管等間距平行排列制成,鋼管長度在1200 1500mm之間,松料器距臺車底面200 400mm??梢允菃螌铀闪掀鞣植迹部梢允请p層松料器分布或三層松料器分布(雙層以上分布,松料器之間的間距控制在200 300mm),每層松料器7 11根鋼管構成,沿臺車寬度均勻布置。若松料器分布為雙層,其上、下兩層松料器的位置可根據(jù)生產過程中料層透氣性料層厚度平行錯開排列。松料器整體焊接完成后與燒結機頭框架焊接 (如圖1所示)。松料器仰角可在0 5°之間調整。本發(fā)明的優(yōu)點是1)可以任意調節(jié)生球在混合料中的配加比例,同時根據(jù)生球配加量通過多輥布料器轉速的調節(jié),控制生球在燒結機臺車上的合理分布。2)可以控制不同生球配比條件下的最佳配碳。在最低的燃料消耗條件下,通過合理布料及燃料在料層中的合理分布,獲得高氧位燒結,獲得質量較佳的成品礦。3)可以提高燒結鐵料中超細精礦的應用比例。
圖1是本發(fā)明的多輥布料器和松料器位置示意圖。圖中1—燒結臺車,2——輥式布料器,3——寬皮帶,4——框架,5——燒結機, 6——松料器。
具體實施例方式實施例1試驗在一臺燒結機上進行?;鶞势谂c試驗期的粉礦配比均為15wt% (占鐵料),試驗期采用30 50wt%超細精礦替代包鋼自產鐵精礦,同時試驗期的料層厚度較基準期提高100mm。試驗期間,將5 30wt %超細精礦造球,生球粒徑穩(wěn)定,布料仍采用原有布料裝置,即擺動皮帶一寬皮帶一九輥布料器,僅調整多輥布料器的轉速以及松料器的數(shù)量和位置。其中多輥布料器轉速較基準期提高6 8r/min,松料器數(shù)量減至單排,料層透氣性明顯改善。結果表明,燒結機主管壓力下降 O.SkPa,燒結機機速提高。燒結機臺時產量提高1. 5 2. lt/h,成品礦品位提高0. 7 0. 9個百分點,固體燃耗降低約mcg/t。同時煉鐵廠5號高爐取得了高爐入爐礦石品位提高0. 1 0. 2個百分點,矽石加入量降低約 11 Ukg/tFe,高爐渣比降低40kg/ti^e左右,高爐入爐焦比降低約14kg/tFe,高爐利用系數(shù)提高約10%,高爐主要技術指標得到了優(yōu)化。該技術簡單易行,現(xiàn)場工藝流程改造方便, 可行性強。實施例2在鐵料種類及配比相同的條件下,采用相同的料層厚度以及相同的工藝,生球配比由5wt%提高至18wt%,也就是說超細精礦配比提高14%左右,在原有布料裝置的基礎上,僅僅調整多輥布料器轉速2 4r/min,生球粒徑保持穩(wěn)定在4 12mm。結果表明,由于料層透氣性改善,燒結機主管壓力下降0. 2kPa,燒結機機速提高0. 02m/min,同時由于生球及燃料分布合理,燒結燃耗降低約^g/t,同時成品礦質量保持穩(wěn)定,并沒有隨著自產超細精礦配比的增加而變差。一座2500m3高爐使用該復合礦,高爐利用系數(shù)提高4 %,焦比降低近20kg/t,同時高爐透氣性指數(shù)改善,鼓風動能持續(xù)增加。
權利要求
1.一種超細精礦實施復合造塊工藝的布料方法,其特征是控制生球粒徑在4mm 12mm之間;生球在混合料中所占比例為5wt% 60wt%,生球的加入混合料的位置選擇在燒結制粒后的運料皮帶;多輥布料器轉速調整原則①當混合料中生球配比在5% 30% 時,多輥布料器轉速控制在8 12r/min ;②當混合料中生球配比超過30%時,多輥布料器轉速控制在10 20r/min。
2.根據(jù)權利要求1所述的超細精礦實施復合造塊工藝的布料方法,其特征是在多輥布料器與燒結機臺車間設置松料器。
3.根據(jù)權利要求2所述的超細精礦實施復合造塊工藝的布料方法,其特征是松料器為單層分布、雙層分布或三層分布。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的超細精礦實施復合造塊工藝的布料方法,其特征是松料器松料器由直徑40 50mm的鋼管等間距平行排列制成,鋼管長度在1200 1500mm之間。
5.根據(jù)權利要求4所述的超細精礦實施復合造塊工藝的布料方法,其特征是松料器由7 11根鋼管構成。
6.根據(jù)權利要求5所述的超細精礦實施復合造塊工藝的布料方法,其特征是松料器的仰角在0 5°之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超細精礦實施復合造塊工藝的布料方法。本發(fā)明將一部分超細精礦制成一定粒度的生球,與另一部分燒結混合料混合后,通過一定的布料技術,即調整多輥布料器輥的轉速,以及松料器的放置位置,進行合理布料。尤其是在當混合料中生球配加量不同時,通過該布料方法,可以使生球和燃料在燒結機臺車上達到合理分布,既可以改善燒結機臺車上料層的透氣性,又可以使燃料消耗達到最佳。
文檔編號C22B1/16GK102296176SQ201110249729
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權日2011年8月18日
發(fā)明者呂志義, 吳雷, 尤學東, 王瑞軍, 趙彬, 邊美柱, 鄔虎林, 陳革 申請人:內蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司