[其他]双球烧结工艺

说明书

双球烧结工艺是一种降低铁精矿烧结过程的能耗。提高烧结矿质量和产量的双球烧结工艺方法。是将铁精矿分别制成不同碱度的小球，配加适量的燃料，混匀后，在较低的温度下烧结得到冶金性能良好的，以铁酸钙为主要粘结相的自熔性烧结矿。其还原性能显著改善，低温还原粉化率和烧结过程的固体燃料消耗明显降低，生产率大大提高。

本发明属于富选铁精矿及微粉铁矿石的烧结工艺。

在已有的技术中，细精矿烧结是把精选出来的铁精矿（富矿粉、瓦斯灰等），熔剂（石灰石和菱镁石）及燃料（煤粉和焦粉），加上适当的水混匀并造球，然后装入烧结机上烧结，以供高炉使用。但由于精矿粒度过细，在现行的混合造球工艺中，烧结料层透气性差，烧结料层薄，烧结能耗高，产品质量差，不能满足高炉冶炼的要求。

国外为适应烧结原料中微粉铁矿石的增多以及冶金企业回收的粉尘再次利用，或者降低烧结过程产生的NO_X造成的公害，对烧结原料进行预处理。其中西德曾利用烧结返矿为造球核心进行过单纯的小球烧结试验，苏联也有改进加水的方法进行过单纯小球烧结试验，日本某厂把回收粉尘另外造球，然后混合到烧结混合料中。这些原料的预处理主要是改善混合料的透气性，但终究不能同时达到提高产量和质量，降低能耗的目的。

为了克服细精矿烧结工艺的缺点，特研制双球烧结工艺。它综合了球团生产和烧结生产的各自长处，把二者完美结合起来。本工艺使用含水量适宜的铁精矿，同时将熔剂（石灰石、菱镁石等）进行细磨至粒度在0.5毫米以下，然后根据高炉冶炼所需烧结矿的碱度和炉渣性能进行配料。配料的方法是将铁精矿分成两部分，一部分和含CaO熔剂（石灰石）混合制成高碱度小球，另一部分和熔剂（菱镁石）混合制成含MgO的低碱度小球。然后将碱度不同的两部分小球混合，再添加需要的燃料量（煤粉或焦粉），混合均匀后在烧结机上烧结。其燃料的粒度0.5毫米至3.0毫米部分应大于80%。造球机可以采用圆盘式或圆筒式造球机，它们的转速和倾角是可调的。烧结的方法和设备同目前的烧结设备和方法。

上述的铁精矿如果全部为赤铁矿，一半赤铁矿按高炉造渣碱度配入全部所需石灰石，而另一半铁精矿按炉渣性能要求配入菱镁石，分别制成不同碱度的两种小球。如赤磁两种铁精矿配合使用时，赤精矿按高炉造渣碱度配入所需石灰石量，而磁精矿按炉渣性能要求配入菱镁石，分别制成不同碱度的两种小球。如高铁精矿和低铁精矿配合使用时，高铁精矿按高炉造渣碱度要求配入需要的石灰石，低铁精矿按炉渣性能要求配入菱镁石，分别制成不同碱度的两种小球。

本烧结工艺优点在于用于烧结的铁精矿小球是两种不同碱度小球。高碱度小球熔化温度低，当烧结温度达到一定温度时，高碱度小球首先熔化，使之与低碱度小球粘结，克服了已有技术中单一小球烧结温度高的缺点。由于烧结温度低，就降低了能耗，节约了能源，其固体燃料消耗可降低15-20%。同时这种双球烧结工艺还兼有高碱度烧结矿和酸性氧化镁球团矿的优点，使烧结矿的冶金性能得到改善，提高了烧结矿的质量。因此它消除了烧结矿的贮存粉化，强度得以提高，FeO降低。还原性提高，比目前同碱度的自熔性烧结矿还原率提高8-10%。这种烧结矿的软化性能好，可以实现烧结的厚料层作业，其料层厚度由原来300毫米提高至500毫米，使产量大大提高。这种工艺还可以使高炉保持单一炉料入炉冶炼，利于高炉冶炼操作和原料管理，降低了高炉能耗。

本工艺曾取含水量12%的赤精铁矿10公斤。经预先烘干，使水分降至8%，然后把该精矿分成两部分。其一部分配入小于0.5毫米石灰石粉按碱度2.7混合。另一部分加入菱镁石粉，使成品烧结矿中MgO含量为2.5%，然后各自分别造球，将制得不同碱度的小球和0.5至3.0毫米的煤粉混合，装入φ250m/m烧结杯中烧结成烧结矿。最后对所得烧结矿进行各种性能测定，数据见表1。

双球烧结矿的主要化学组成和冶金性能 表1

※1RDI-低温还原粉化指数;

※2RI-900℃还原率。