[发明专利]铁矿粉的预润湿处理方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金工程技术领域，尤其针对混合造球过程中配水量难以精确控制影响造球效果的问题，提出一种铁矿粉的预润湿处理方法。

 

背景技术

钢铁冶金领域中，需要先将铁矿粉、焦炭、熔剂等烧结原料加入圆筒混料机中配水混合造球，获得具有一定粒度的烧结混合料小球，然后再将烧结混合料小球通过烧结处理获得高炉炼铁所需的烧结矿。该混合造球过程中，配水量对混合料的造球行为，以及最终烧结混合料小球的粒度分布有重要影响。因此，烧结原料水分控制的重要性是不言而喻的，适宜的配水量既能保证烧结混合料小球达到适宜的强度和粒度大小，从而在最大程度上节约用水和减少烧结所需的配碳。

随着现代钢铁工业的不断发展，全球铁矿石价格上涨，钢铁企业对铁矿石资源的需求却持续增长，因此钢铁企业通过扩大原料来源解决成本问题，将各种矿石和含铁物料、粉尘废料等都应用了烧结过程中。因此，现在国内多数钢铁企业的原料现状是铁矿石种类繁多、成分波动大。然而，由于多数钢铁企业的烧结生产线是固定的，混合造球过程中的配水量是固定不变的，而不同种类铁矿粉的吸水性和吸水能力有很大差异，其造球适宜配水量各不相同，因此经常出现烧结混合料配水不足、烧结混合料小球强度差的问题，给烧结过程带来很大困难。

 

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种铁矿粉的预润湿处理方法，用以弥补固定烧结生产线对不同种类铁矿粉配水量不足的问题。

烧结混合料水分自动控制系统，该系统通过测量烧结混合料的湿容量，根据湿容量来预测烧结混合料的适宜含水量，并依据适宜含水量预测值和在线检测的实际含水量去调节和控制制粒过程中的加水量，使烧结混合料的含水量最终稳定在适宜值。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术手段：

铁矿粉的预润湿处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

A）根据混合造球过程所设定的配水流量F₁和配水时间T₁，判断铁矿粉是否需要进行预润湿处理；具体为：

a1）获取铁矿粉的湿容量M_C和造球适宜配水量M_W，计算铁矿粉在混合造球过程的吸水度M_T：

M_T=M_C[1-exp(-k·A₁·ρ·T₁·B₁/m₁)]；

其中，ρ表示水的密度，m₁表示混合造球过程中铁矿粉的质量；A₁表示混合造球过程中铁矿粉的等效吸水面积，A₁=(F₁·S₁)/v₁，v₁表示混合造球过程中的配水出口流速，S₁表示混合造球过程中铁矿粉体积与混合造球过程所用圆筒混料机容积的比值；k表示铁矿粉的吸水传质系数，B₁为造球过程修正系数，取值范围为(0~5]；

a2）计算铁矿粉的配水量差ΔM=M_W-M_T，若ΔM≤0，则铁矿粉无需进行预润湿处理；若ΔM>0，则铁矿粉需要进行预润湿处理，继续执行步骤B）；

B）对铁矿粉进行预润湿处理；具体为：

b1）设定预润湿处理的配水流量F₂，并根据配水流量F₂确定预润湿过程的配水时间T₂：

T₂=[-m₂·ln(1-ΔM/M_C)]/(k·A₂·ρ·B₂)；

其中，m₂表示预润湿过程中铁矿粉的质量；A₂表示预润湿过程中铁矿粉的等效吸水面积，A₂=F₂·S₂/v₂，v₂表示预润湿过程的配水出口流速，S₂表示预润湿过程中铁矿粉体积与预润湿过程所用圆筒混料机容积的比值；B₂表示预润湿过程修正系数，取值范围为(0~5]；

b2）在混合造球之前，将铁矿粉加入预润湿过程所用圆筒混料机中，按配水流量F₂和配水时间T₂配水混合，进行预润湿处理。