鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法，屬于冶金生產(chǎn)燃料制備【技術(shù)領(lǐng)域】。提供一種能有效降低鐵礦石燒結(jié)燃料中，粒度<0.5mm粒級的微細顆粒料含量的鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法。所述的制備方法包括以下步驟，先采用分級點為0.5mm的篩具對破碎后的燃料進行篩分，并收集篩下粒度不大于0.5mm的燃料便得到微粒燃料；然后向步驟a中收集到的微粒燃料中加入質(zhì)量比為0.5％-2％的粘結(jié)劑，并噴水均勻攪拌成粘結(jié)劑和微粒燃料的混合物；接著將步驟b中制得的混合物送入細顆粒料制料機中預(yù)制成粒度不小于0.5mm的細顆粒燃料，這樣便完成了一次用微粒燃料預(yù)先制粒成球的制備工作。
【專利說明】鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制備方法，尤其是涉及一種鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法，屬于冶金生產(chǎn)燃料制備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]燒結(jié)所用固體燃料的粒度，與混合料中各組分的特性有關(guān)，一般可由實驗與生產(chǎn)實踐決定。粒度〈0.5mm的燃料顆粒燃燒時，不可能在自身周圍建立起成塊的燒結(jié)礦。在燒結(jié)粒度<8mm的鐵礦粉時，根據(jù)試驗與生產(chǎn)實際，粒度為l_2mm的焦粉是最適宜的，這樣的粒度就有能力在周圍建立18_20mm燒結(jié)礦塊強度較大的成塊體系。
[0003]在燒結(jié)精礦即粒度〈1mm，其中粒度〈0.074mm占30%精礦時，試驗說明燒結(jié)速度的最好指標是焦粉粒度0.5-3mm ;根據(jù)試驗和生產(chǎn)實踐證明,焦粉中粒度〈0.5mm和>3mm粒級的存在是不希望的。
[0004]因為太細的焦粉在氣流作用下，會從上層吹到下層，從而損害了燒結(jié)礦的強度。燃料粒度過細對燒結(jié)過程的影響是傳熱速度大大慢于燃燒速度，料層上部的熱量不能用于下部燃料燃燒的必須條件。原因是燃料粒度小，比表面積大，反應(yīng)性好，燃燒速度快，燃燒時間縮短，而混合料中礦石粒度較大，比表面小，導(dǎo)熱性差，因此燃燒產(chǎn)生的熱量既不能有效地傳給高溫區(qū)的混合料，使高溫區(qū)溫度降低，同時從上部下來的空氣也不能從高溫區(qū)得到有效的預(yù)熱，用以提高下部燃燒帶的溫度。同樣，燃燒帶排出的高溫廢氣也沒有在下部得到有效的利用，這樣就形成了燃燒速度與傳熱速度沒有得到同步進行，其結(jié)果是高溫區(qū)的溫度降低，燒結(jié)礦粘結(jié)減弱。
[0005]粒度過粗時，燃料分布不均勻，這是因為同樣用量時，料層中炭的分布點減少；另一方面布料時，粒度易于偏析集中在料層下部，燃料粗，燃燒帶變厚，料層透氣性變差，也會導(dǎo)致產(chǎn)質(zhì)量下降。
[0006]在燒結(jié)燃料的加工破碎中，不可避免地產(chǎn)出細粒燃料，如粒度〈0.5mm粒級的粒料，也有粗粒級如粒度>3_的部分。對于粗粒級可以進行再破碎，而對于細粒級目前沒有任何辦法可以避免產(chǎn)生，隨著破碎次數(shù)與時間的增加，細粒級只會越來越多而不會減少。根據(jù)破碎規(guī)律，要減少粗粒級，則細粒級會不斷增加；要減少細粒級，而粗粒級又會增加。因此實際生產(chǎn)中只能顧及一頭，通過調(diào)整其它措施使燒結(jié)料來適應(yīng)燃料粒度。就目前而言，燃料本身含有〈0.5mm的細粒級，破碎中又會產(chǎn)生新的細粒級，為了減少過粉碎，目前有效的辦法是在破碎前進行預(yù)篩分，篩出<3mm部分，不參與破碎，但是仍然不能阻止在破碎過程中產(chǎn)生新的細粒級。某燒結(jié)廠檢測表明，破碎后使用的燒結(jié)燃料中，〈0.5mm的粒級高達20%以上，1-0.5mm粒級5-10%,〈1mm粒級達到25-30 %。前已述及,燃料〈0.5mm部分對燒結(jié)影響很大，而目前沒有合理的方法消除。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種能有效降低燒結(jié)燃料中，粒度〈0.5mm粒級的微細顆粒料含量的鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法。
[0008]為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法，包括以下步驟，
[0009]a、微粒燃料收集，采用分級點為0.5 mm的篩具對破碎后的燃料進行篩分，并收集篩下粒度不大于0.5 mm的燃料便得到微粒燃料；
[0010]b、配料，向步驟a中收集到的微粒燃料中加入質(zhì)量比為0.5% -2%的粘結(jié)劑，并噴水均勻攪拌成粘結(jié)劑和微粒燃料的混合物；
[0011]C、制備細顆粒燃料，將步驟b中制得的混合物送入細顆粒料制料機中預(yù)制成粒度不小于0.5 mm的細顆粒燃料，這樣便完成了一次用微粒燃料預(yù)制細顆粒燃料的制備。
[0012]進一步的是，所述的燃料為焦炭、無煙煤、蘭炭中的一種或多種的混合物。
[0013]進一步的是，所述的粘結(jié)劑為生石灰、活性灰、膨潤土、煉鋼污泥中的一種或多種的混合物。
[0014]上述方案的優(yōu)選方式是，當所述的粘結(jié)劑為生石灰時，在加入步驟a中收集到的微粒燃料中之前，先進行消化處理。
[0015]進一步的是，步驟b中制得的混合物的含水量為7-10%。
[0016]上述方案的優(yōu)選方式是，步驟a中，用于篩分破碎后的燃料的篩具為懸臂振動篩或橢圓等厚振動篩或直線振動篩篩網(wǎng)由棒條組成。
[0017]進一步的是，優(yōu)選采用懸臂振動篩。
[0018]上述方案的優(yōu)選方式是，在步驟a中收集粒度不大于0.5 mm的燃料時，同時收集粒度在0.5 mm?3 mm之間的細顆粒燃料，并將通過步驟c制得的粒度不小于0.5 mm的細顆粒燃料，先在配料室與該步驟a中收集到的粒度在0.5 mm?3 mm之間的細顆料燃料混合后，再用于后序的鐵礦石燒結(jié)環(huán)節(jié)。
[0019]進一步的是，在步驟a中收集粒度在0.5 mm?3 mm之間的細顆粒燃料時，是通過二次篩分得到的。
[0020]進一步的是，所述的二次篩分為先收集分級點為0.5 mm的篩具的篩上料后，再采用分級點為3 mm的篩具進行二次篩，然后收集該二次篩分的篩具下方的燃料。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:采用上述生產(chǎn)方法，可以先將燒結(jié)燃料中的粒級〈0.5mm的顆粒料分離出來，然后再在分離出來的不符合規(guī)格的微細顆粒料中加入粘結(jié)劑，并噴水攪拌后制成粒級> 0.5 mm的符合規(guī)定的燒結(jié)燃料，然后再混合入粒級在0.5 mm?3 mm之間的細顆粒燃料中，從而有效的降低燒結(jié)燃料中粒度〈0.5_粒級的微細顆粒料的含量。達到克服燃料粒度偏細，燃燒速度快，傳熱速度快，產(chǎn)生的高溫不足，燒結(jié)料難以熔化與固結(jié)的缺陷的目的，提高了燒結(jié)礦強度，降低了返礦率與固體燃耗，在降低成本的同時改善了燒結(jié)礦的冶金性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明方法涉及到的工藝流程示意圖。
[0023]圖中標記為:燃料倉1、燃料預(yù)篩分篩子(懸臂振動篩)2、一次破碎機(粗破)(四輥破碎機)3、二次破碎機(細破)(四輥破碎機)4、燃料細篩分篩子(懸臂振動篩)5、生石灰倉6、螺旋給料機7、生石灰配消器8、下料漏斗9、細粒燃料制粒機10、粗破后轉(zhuǎn)運皮帶11.1、預(yù)篩分后轉(zhuǎn)運皮帶11.2、細篩分篩上料轉(zhuǎn)運皮帶11.3、細篩分篩下料轉(zhuǎn)運皮帶11.4、細粒燃料制粒后轉(zhuǎn)運皮帶11.5。

【具體實施方式】
[0024]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的細顆粒燃料中存在的粒度〈0.5mm粒級的微細顆粒料的含量過多的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種能有效降低燒結(jié)燃料中，粒度〈0.5mm粒級的微細顆粒料含量鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法。所述制備方法包括以下步驟，
[0025]a、微粒燃料收集，采用分級點為0.5 mm的篩具對破碎后的燃料進行篩分，并收集篩下粒度不大于0.5 mm的燃料便得到微粒燃料；
[0026]b、配料，向步驟a中收集到的微粒燃料中加入質(zhì)量比為0.5% _2%的粘結(jié)劑，并噴水均勻攪拌成粘結(jié)劑和微粒燃料的混合物；
[0027]C、制備細顆粒燃料，將步驟b中制得的混合物送入細顆粒料制料機中預(yù)制成粒度不小于0.5 mm的細顆粒燃料，這樣便完成了一次用微粒燃料預(yù)制細顆粒燃料的制備工作。
[0028]采用上述的生產(chǎn)方法，可以先將燒結(jié)燃料中的粒級〈0.5mm的顆粒料分離出來，然后再在分離出來的不符合規(guī)格的微細顆粒料中加入粘結(jié)劑，并噴水攪拌后制成粒級> 0.5mm的符合規(guī)定的燒結(jié)燃料，然后再混合入粒級在0.5 mm?3 mm之間的細顆粒燃料中，從而有效的降低燒結(jié)燃料中粒度〈0.5_粒級的微細顆粒料的含量。達到克服燃料粒度偏細，燃燒速度快，傳熱速度快，產(chǎn)生的高溫不足，燒結(jié)料難以熔化與固結(jié)的缺陷的目的，提高了燒結(jié)礦強度，降低了返礦率與固體燃耗，在降低成本的同時改善了燒結(jié)礦的冶金性能。
[0029]本申請所述的生產(chǎn)方法可以用于焦炭、無煙煤、蘭炭中的一種或多種的混合物燃料。而為了節(jié)約生產(chǎn)成本，結(jié)合制成后所用來燒結(jié)的燒結(jié)礦的工況，上述實施方式中的粘結(jié)劑可以是生石灰、活性灰、膨潤土、煉鋼污泥中的一種或多種的混合物；當所述的粘結(jié)劑為生石灰時，在加入步驟a中收集到的微粒燃料中之前，先進行消化處理；而且步驟b中制得的混合物的含水量保證在7-10%之間。
[0030]進一步的，為了提高上述細顆粒燃料的生產(chǎn)效率，本申請步驟a中，用于篩分破碎后的燃料的篩具為懸臂振動篩或橢圓等厚振動篩或直線振動篩，優(yōu)選采用懸臂振動篩，篩網(wǎng)由棒條組成；而且在收集粒度不大于0.5 mm的燃料時，同時收集粒度在0.5 mm?3 mm之間的細顆粒燃料，并將通過步驟c制得的粒度不小于0.5 mm的細顆粒燃料，先在配料室與該步驟a中收集到的粒度在0.5 mm?3 mm之間的細顆料燃料混合后，再用于后序的鐵礦石燒結(jié)環(huán)節(jié)。同時，為了得到在0.5 mm?3 mm之間的細顆粒燃料，在步驟a中收集粒度在0.5 mm?3 mm之間的細顆粒燃料時，通過二次篩分獲得；而且所述的二次篩分為先收集分級點為0.5mm的篩具的篩上料后，再采用分級點為3 mm的篩具進行二次篩，然后收集該二次篩分的篩具下方的燃料。
[0031]實施例一
[0032]下面就一實施例說明本發(fā)明的詳細內(nèi)容與具體實現(xiàn)方式。
[0033]本發(fā)明將燃料中的〈0.5mm粒級的燃料稱為微細粒燃料。根據(jù)不同的鐵礦石燒結(jié)生產(chǎn)實際需要，也可將〈1.0mm或〈0.25mm的粒級的燃料稱為微細粒燃料，不能一概而論，本發(fā)明只提供一種制備方法。
[0034]基本制作過程為:
[0035]1、對燃料中〈0.5mm部分進行預(yù)制粒處理，采用合適的添加劑與制粒機對〈0.5mm粒級進行造球處理，制備出>0.5mm的制粒小球,在與其它>0.5mm部分的燃料進行混合一起轉(zhuǎn)運去燒結(jié)配料室，這樣減輕了〈0.5_燃料對燒結(jié)過程與燒結(jié)礦產(chǎn)品產(chǎn)質(zhì)量的不利影響。
[0036]2、在燃料破碎流程中，于破碎前增加一道篩分環(huán)節(jié)，目的是篩出燃料中<3mm部分，以減輕破碎機的負荷，提高破碎機效率，同時減少燃料破碎過程中的過粉碎，減少燃料中〈0.5_粒級微細粒燃料的產(chǎn)生。在此環(huán)節(jié)中預(yù)篩分設(shè)備可采用懸臂振動篩或橢圓等厚振動篩或直線振動篩均可，為防止篩子堵塞、提高篩分效率，優(yōu)選懸臂振動篩，篩網(wǎng)為棒條組成。
[0037]3、燃料破碎處理。經(jīng)過預(yù)篩分處理后，>3mm部分的燃料必須進行破碎才能滿足燒結(jié)，在此部分燃料中，大塊的燃料粒度可能達到25mm,甚至40mm,然后通過連續(xù)破碎兩次后保證<3mm粒級達到80%以上,在此過程中必然產(chǎn)生很多〈0.5mm的粒級,則是破碎不可避免的。在此環(huán)節(jié)，可采用的破碎機種類繁多，用得最多的是四輥破碎機或反擊式破碎機，本發(fā)明優(yōu)選四輥破碎機，其優(yōu)點是過粉碎現(xiàn)象較少，破碎分兩次，一次稱為粗破，二次稱為細破，其輥子間的間距不同。
[0038]4、細粒燃料篩分處理。用于預(yù)制粒的微細粒燃料即來源于此環(huán)節(jié)。燃料破碎后，其中產(chǎn)生很多〈0.5mm部分；在第一次預(yù)篩分的篩下料<3mm部分中，也篩出很多〈0.5mm的部分，將這兩部細粒燃料一起進行細粒篩分即二次篩分，篩子分級點為0.5mm，優(yōu)選采用懸臂振動帶，篩上料>0.5mm部分可以直接送去配料室配料，〈0.5mm部分進行預(yù)制粒處理。
[0039]5、燃料預(yù)制粒處理。來源于破碎后與破碎前預(yù)篩分篩下料中的〈0.5mm部分，經(jīng)篩出后，則進行預(yù)篩分處理。在此過程中需要添加部分粘結(jié)劑，目前用于燒結(jié)的價格合理的粘結(jié)劑主要有生石灰、活性灰、膨潤土、煉鋼污泥或其它有機、無機復(fù)合粘結(jié)劑。出于成本考慮，生石灰、活性灰、煉鋼污泥價格低廉，可以大量或長期使用。本發(fā)明優(yōu)選采用來源廣泛價格較低的生石灰。并在加入預(yù)制粒之前要加水進行消化處理，專業(yè)設(shè)備為配消器。粘結(jié)劑中可以再加如粘性極強的煉鋼污泥，例如用煉鋼污泥漿替代加水消化生石灰，制成的燃料預(yù)制粒小球。
[0040]6、燃料預(yù)篩分、破碎、細粒篩分、細粒燃料預(yù)制粒、生石灰消化等環(huán)節(jié)同步進行，以保持加工流程才連續(xù)性。
[0041]7、預(yù)制粒燃料小球與第二次篩分后>0.5mm的粗粒燃料混合使用，如此徹底消除了燃料〈0.5mm粒級對燒結(jié)的影響。
[0042]下面結(jié)合附圖1具體說明本發(fā)明的具體實現(xiàn)方式:
[0043][I]、進廠燃料儲存與燃料倉1，燃料破碎前下到預(yù)篩分篩子2上，篩子采用懸臂振動篩，篩子分級點為3mm，經(jīng)過預(yù)篩分處理，得到篩上料>3mm部分與〈3.0mm部分。篩子亦可采用其它類型的篩子，不僅限于此。
[0044][2]、燃經(jīng)過預(yù)篩分處理后，下到一次破碎機3中進行粗破，再經(jīng)轉(zhuǎn)運皮帶11.1收集轉(zhuǎn)運至二次破碎機4中進行細破，得到破碎產(chǎn)品。所用破碎機優(yōu)選四輥破碎機，當然不僅限于此，也可用其它破碎機。
[0045][3]、預(yù)篩分篩下料〈3.0mm部分經(jīng)轉(zhuǎn)運皮帶11.2收集與破碎后的燃料一起進入燃料細篩分篩子5上，進行細粒篩分處理，篩子采用懸臂振動篩，篩子分級點為0.5mm，篩上料>0.5mm部分經(jīng)轉(zhuǎn)運皮帶11.3收集可以直接送去配料,篩下料〈0.5mm部分進行預(yù)制粒處理。篩子亦可采用其它類型的篩子，不僅限于此。
[0046][4]、細篩分篩下料〈0.5mm部分經(jīng)轉(zhuǎn)運皮帶11.4收集轉(zhuǎn)運經(jīng)漏斗9進入制粒機10中進行制粒。
[0047][5]、在制粒過程中，添加部分粘結(jié)劑強化制粒。本發(fā)明采用生石灰，其添加過程為將生石灰儲存于生石灰倉6中，僅螺旋電子配料秤7計量后下到配消器8中，外加部分水或污泥噴漿對生石灰進行消化，消化后消石灰下到轉(zhuǎn)運皮帶11.5上(鋪于細粒燃料上面防止粘皮帶)，與細粒燃料一起進行強化制粒。粘結(jié)劑也可采用其它種類，不僅限于此。
[0048][6]、以重量百分比計，粘結(jié)劑的比例占細粒燃料重量的0.5-2.0 %。燃料本身含水分，一般為O-10 %，制粒小球的水分要求控制在8-10 %，為此在制粒過程中可根據(jù)燃料水分情況適量加水或不加水。
[0049][7]、經(jīng)過制粒后的>0.5mm燃料小球下到轉(zhuǎn)運皮帶11.5上，再與轉(zhuǎn)運皮帶11.3收集的>0.5mm的燃料匯集一起,送去配料室參與配料。
[0050][8]、在本發(fā)明實施例的工藝流程中，轉(zhuǎn)運皮帶的設(shè)置根據(jù)具體條件與需要而定，不僅限于本發(fā)明的實施例。
[0051]在具體實施過程中可能增加部分流程環(huán)節(jié)與輔助設(shè)施，如制粒機如造球盤、運輸皮帶、給料機、螺旋秤、生石灰配消器、料倉等，以具體實施例而定，但不影響本發(fā)明細粒燃料預(yù)制粒技術(shù)的實質(zhì)。在細粒燃料預(yù)制粒過程中添加生石灰或活性灰、煉鋼污泥漿的比例以具體實施例而定，根據(jù)細粒燃料預(yù)制粒成球要求，制粒過程中可加部分水分或不加，以具體實施例而定。在不脫離本發(fā)明實質(zhì)性內(nèi)容的前提下可對表述方法或具體實現(xiàn)方式做適當?shù)男薷摹?br> 【權(quán)利要求】
1.鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法，其特征在于:包括以下步驟， a、微粒燃料收集，采用分級點為0.5 mm的篩具對破碎后的燃料進行篩分，并收集篩下粒度不大于0.5 mm的燃料便得到微粒燃料； b、配料，向步驟a中收集到的微粒燃料中加入質(zhì)量比為0.5% -2%的粘結(jié)劑，并噴水均勻攪拌成粘結(jié)劑和微粒燃料的混合物； C、制備細顆粒燃料,將步驟b中制得的混合物送入細顆粒料制料機中預(yù)制成粒度不小于0.5 mm的細顆粒燃料，這樣便完成了一次用微粒燃料預(yù)制細顆粒燃料的制備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法，其特征在于:所述的燃料為焦炭、無煙煤、蘭炭中的一種或多種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法，其特征在于:所述的粘結(jié)劑為生石灰、活性灰、膨潤土、煉鋼污泥中的一種或多種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法，其特征在于:當所述的粘結(jié)劑為生石灰時，在加入步驟a中收集到的微粒燃料中之前，先進行消化處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法，其特征在于:步驟b中制得的混合物的含水量為7-10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法，其特征在于:步驟a中，用于篩分破碎后的燃料的篩具為懸臂振動篩或橢圓等厚振動篩或直線振動篩，篩網(wǎng)由棒條組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法，其特征在于:所述的篩具為懸臂振動篩。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法，其特征在于:在步驟a中收集粒度不大于0.5 mm的燃料時，同時收集粒度在0.5 mm?3 mm之間的細顆粒燃料，并將通過步驟c制得的粒度不小于0.5 mm的細顆粒燃料，先在配料室與該步驟a中收集到的粒度在0.5 mm?3 mm之間的細顆料燃料混合后，再用于后序的燒結(jié)步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法，其特征在于:在步驟a中收集粒度在0.5 mm?3 mm之間的細顆粒燃料時，是通過二次篩分得到的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鐵礦石燒結(jié)細顆粒燃料預(yù)先制粒的制備方法，其特征在于:所述的二次篩分為先收集分級點為0.5 mm的篩具的篩上料后，再采用分級點為3 mm的篩具進行二次篩，然后收集該二次篩分的篩具下方的燃料。
【文檔編號】C22B1/242GK104313313SQ201410594886
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】蔣大均, 杜斯宏, 何木光, 宋劍, 谷俊 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司