[发明专利]一种铁烧结矿复合喷洒剂

说明书

技术领域

本发明属于铁矿石烧结领域，涉及一种铁烧结矿复合喷洒剂，通过降低铁烧结矿在低温下的还原性，从而提高铁烧结矿在高炉内低温还原条件下的还原强度，降低低温还原粉化率，改善铁烧结矿在高炉上部的透气性，有利于高炉上部顺行，有利于提高高炉产量和降低焦比。

背景技术

1985年在加拿大多伦多召开的第四届国际造块会议，德国学者HA科特曼提出“降低或消除球用矿及烧结矿在高炉内还原粉化的新方法。这个方法是以很稀的卤化物，如CaCl₂、MgCl₂、NaCl溶液，喷射或加湿成品人造富矿(烧结矿、球团矿)，这种方法是降低或完全消除还原粉化的新方法。此后的二十多年来，国内外钢铁企业均普遍采用喷洒上述卤化物，降低铁烧结矿和球团矿的低温还原粉化率，提高人造富矿的还原强度。但随着科学技术的发展，进入二十一世纪以来，西方工业发达国家，发现卤化物不仅对金属结构有较强的腐蚀性，卤化物的“Cl”离子是高温冶金过程中产生二恶英的源头(称Cl源)，二恶英是对环境和人类最有害的气体，是致癌最严重的物质。

发明内容

本发明采用负催化原理，选择硼化物与SiO₂和Al₂O₃等无机物质组成环保复合喷洒剂，替代以往国内外钢铁企业普遍采用的非环保卤化物(CaCl₂、MgCl₂、NaCl)烧结喷洒剂，同样达到使铁烧结矿在低温下基本不还原，大幅度降低它们的低温还原粉化率而不影响在高温(＞700℃)下的还原性，达到改善铁烧结矿在高炉上部透气性的目的。

一种铁烧结矿复合喷洒剂，其成分重量百分比为：20％～50％B₂O₃、40％～60％SiO₂、10％～20％Al₂O₃。

复合喷洒剂为淡白色粉末，具体使用方法为：将B₂O₃与SiO₂和Al₂O₃按上述比例均匀混合后溶解于水中，喷洒溶液的浓度为5％～15％，水的温度为20℃～50℃。采用实心雾化喷头均匀地喷洒到铁烧结矿的表面。每吨烧结矿复合喷洒剂的喷洒量控制在0.4～2公斤。

本复合喷洒剂能降低铁烧结矿低温还原粉化率，提高铁烧结矿的低温还原强度，采用本复合喷洒剂的优点是：

1.环保效果好。这种喷洒剂对金属结构和环境无污染影响，排除了“氯”源对设备和环境的严重影响。

2.适用于不同种类的铁烧结矿，降低低温还原粉化率的幅度大。

3.原材料采购方便，价位较低，吨铁烧结矿增加成本为1.0～3.0元。

附图说明

图1为溶液喷洒设备流程图

具体实施方式

配置设备由一个容积为1.2立方米的带搅拌器的溶解罐和一个同样带搅拌器的喷洒罐组成，喷洒罐的容积为1.8立方米。

采用本发明的铁烧结矿喷洒剂，用于承钢和天钢两种不同矿种的应用效果：承钢由于为钒钛磁铁矿，其烧结矿的低温还原粉化率特别严重。采用本发明的喷洒剂后，效果显著，相应指数有了很大的改善，其数值变化如表1所示：

表1    承钢烧结矿喷洒前后RDI指数的变化

注：6ANY4溶液由20％B₂O₃+60％SiO₂+20％Al₂O₃组成。

天钢烧结矿由于85％的配矿比为进口的赤铁矿粉(Fe₂O₃)，其低温还原粉化指数也比较差，采用本发明复合喷洒剂喷洒后，改善低温还原粉化指数的效果也很明显，喷洒前后的RDI数值列于表2：

表2    天钢烧结矿喷洒前后RDI指数的变化情况

注：5ACY2溶液由40％B₂O₃+50％SiO₂+10％Al₂O₃组成，4ACY3溶液由45％B₂O₃+40％SiO₂+15％Al₂O₃组成。

由以上的实例数据说明，采用本发明环保复合喷洒剂处理铁烧结矿，不论对承德钢铁公司的钒钛特种矿，还是对天钢配加进口矿比例较高的铁烧结矿，均有明显的效果：RDI+6.3提高11.5％～23.0％；RDI+3.15提高12％～31.2％；RDI-0.5降低1.8％～11.5％，是改善铁烧结矿低温还原强度的一项强有力举措。