[发明专利]一种铁矿石烧结方法和烧结设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁矿石烧结方法和烧结设备，更具体地说，涉及一种能够提高烧结过程中的传热传质速度均匀性的铁矿石烧结方法和烧结设备。

背景技术

在钢铁冶金行业中，为了提高高炉生产效率，通常需要将经过选矿后的铁矿石粉矿进行造块。在各种造块方法中，铁矿石烧结是铁矿石造块的最主要的方法之一。在烧结过程中，可将选矿后的铁矿石、熔剂(石灰石、生石灰、消石灰、白云石和菱镁石等)和燃料(焦粉和无烟煤)等，按要求比例配合，加水混合制成颗粒状的混合料，然后将混合料平铺在烧结机台车上，经点火抽风烧结成块。

从铁矿石烧结过程进行中的料层断面实行分带，从上到下一般可分为五带：烧结矿带、燃烧带、预热带、干燥带、混合料带。烧结料点火后，表层烧结矿首先与空气接触，冷却结晶成烧结矿。烧结矿表层由于点火温度不够高，高温时间保持较短和冷却速度较快，一般强度较下层为差，脆性烧结矿的厚度在烧结机的排料端可达50-100mm。常规的解决方法一是在点火器增加保温段，二是采用热风烧结，对烧结矿保温，降低其冷却速度。而另一方面在烧结料层的底部由于温度低，废气中的水蒸汽冷凝成液态水，产生过湿层。烧结料下层产生严重的过湿现象，主要由于在强大的气流和重力作用下，而烧结料水分比较高，烧结料的原始结构被破坏和料层中的水分向下机械转移，特别是那些湿容量较小的物料容易发生这种现象。水分的冷凝，使得烧结料粒子间充满水分，甚至破坏已制成的小球粒，使得料层透气恶化，常规的方法是在烧结前采取各种方法预热混合料，使其温度达到60℃以上。

现代铁矿石烧结一般推行厚料层烧结，料层厚度达到600mm以上，有的达到800mm甚至1000mm以上。然而，厚料层烧结的一般问题是料层阻力增加，因此通过的空气量与气流速度降低，燃料燃烧供氧不足，烧结速度减慢。常规的方法是采取各种措施强化制粒，增大混合料粒度。然而，强化制粒以及增大混合料粒度不可避免地会增加生产成本。

发明内容

为了解决现有技术中存在的一种或多种问题，本发明的一方面提供了一种铁矿石的烧结方法，该方法包括下述步骤：混合配料，将铁矿石、熔剂、燃料混合制成混合料，然后将混合料经布料铺到烧结机台车中；以及利用点火器点火，以进行抽风烧结，其中，在点火后5分钟至10分钟，开始向烧结矿表面喷射蒸汽，亦可喷射水或蒸汽与水的混合物。

根据本发明的一方面，每吨烧结矿喷射蒸汽90g至450g。优选地，每吨烧结矿喷射蒸汽180g。

根据本发明的一方面，混合料在烧结机台车中堆积的料层的厚度大于680mm。

根据本发明的一方面，蒸汽的压力为0.2MPa至0.5MPa，温度为200℃至300℃。

本发明的另一方面提供了一种铁矿石的烧结设备，所述设备包括：烧结机台车，用于装入由铁矿石、熔剂、燃料混合制成的混合料并进行烧结；以及点火器，用于对混合料进行点火，以进行抽风烧结，其中，根据烧结机台车的移动速度，在对应于烧结台机车移动5分钟至10分钟的位置处设置用于喷射蒸汽的喷管。

根据本发明的一方面，沿台车宽度方向横向布置3至5排喷管，相邻两根喷管间距50mm至100mm，每根喷管上设置有多个喷孔，其中，喷管分别连接到汇流总管。

根据本发明的一方面，在喷管上方设置有保温密封罩。当点火器设有保温段时，喷管及保温密封罩设置在保温段的后段。

根据本发明的一方面，喷管外设置有保温层。

根据本发明的方法，由于蒸气对烧结反应进程起到强化作用，所以能够加快烧结速度而增产。另外，本发明的方法能够提高烧结矿FeO与燃料利用率，从而节约固体燃耗。此外，本发明的方法还能够通过消除过湿层而改善透气提高产质量。

具体实施方式

下面将参照示例性实施例更详细地描述本发明，然而，仅仅以说明性的目的来提供这些示例性实施例，而不是出于限制性的目的。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将把本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。

根据本发明的一个实施例，提供了一种铁矿石的烧结方法，该方法包括下述步骤：配料-混合，将铁矿石、熔剂、燃料经配料后混合制成混合料，然后将混合料经布料铺到烧结机台车中；以及利用点火器进行点火，并进行抽风烧结，其中，在点火后5分钟至10分钟，开始向烧结矿表面喷射蒸汽。