[发明专利]一种用消石灰制备碱性球团矿的方法及装置

说明书

本发明公开了一种用消石灰制备碱性球团矿的方法及装置，该方法包括如下步骤：将生石灰破碎至粒径在3mm以下，然后加水进行三级消化，风选得到Ca(OH)₂含量不小于86％、水分含量小于1.5％且比表面积大于13000cm²/cm³的消石灰；将消石灰、精矿粉、粘结剂和含镁添加剂进行混合，混匀后得到中间混合物；将中间混合物依次经过造球、筛分和焙烧工艺，得到碱性球团矿。本发明提供的用消石灰制备碱性球团矿的方法及装置，制备的碱性球团矿中SiO₂含量低、碱度高、抗压强度高，SiO₂含量最低可到1.26％、碱度为0.6～1.6、抗压强度2700N/个。

技术领域

本申请属于高炉冶金技术领域，具体涉及一种用消石灰制备碱性球团矿的方法及装置。

背景技术

球团矿是高炉炼铁的主要炉料之一。球团矿的种类有酸性球团矿和碱性球团矿，酸性球团矿的SiO₂含量一般在3.5％以上。碱性球团矿的生产一般都是配加石灰石提高CaO含量，提高碱度，其SiO₂含量在2.0～4.5％，碱度在0.5～1.15。石灰石是碳酸盐，焙烧过程分解吸热量大，增加球团矿生产过程的能耗，另外石灰石的CaO含量低，生产高碱度球团矿时，配加量大，尤其如果精矿粉的SiO₂含量高，粒度粗，则石灰石的配加量不仅大，同时需要大量的粘结剂，球团矿的SiO₂含量升高，达不到高炉精料，降低燃料消耗的需求。

高含铁量，低SiO₂含量的炉料是高炉降低燃料消耗，低碳炼铁的关键。目前大部分高炉中的球团矿的使用比例在5～20％，部分高炉能达到50％以上。随着全球环保要求的日益严峻，提高球团矿入炉比例成为趋势。而提高球团矿使用量需要提高其碱度。同时降低球团矿的SiO₂含量和自身生产过程的工序能耗意义重大，是钢铁流程绿色化发展的关键技术之一。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用消石灰制备碱性球团矿的方法及装置，其使用消石灰生产碱性球团矿，有利于降低球团SiO₂含量和降低焙烧过程的能耗，得到低硅高碱度球团矿有利于高炉降低燃料消耗，降低碳排放。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种用消石灰制备碱性球团矿的方法，包括如下步骤：

(1)将生石灰破碎至粒径在3mm以下，然后加水进行三级消化，三级消化后风选得到Ca(OH)₂含量不小于86％、水分含量小于1.5％且比表面积大于13000cm²/cm³的消石灰；

(2)将消石灰、精矿粉、粘结剂和含镁添加剂进行混合，混匀后得到中间混合物，所述中间混合物中各组分的质量百分比为：

消石灰1％～8％；精矿粉88％～98％；粘结剂0.03％～1.0％；含镁添加剂0～3％；

(3)将所述中间混合物依次经过造球、筛分和焙烧工艺，得到所述碱性球团矿。

进一步地，制备的所述碱性球团矿中包含TFe、FeO、SiO₂、CaO、MgO和Al₂O₃，上述各组分的质量百分含量如下：

TFe：59.1％～65.6％；FeO：0.4％～0.8％；SiO₂：1.26％～6.0％；CaO：2.2％～5.50％；MgO：0.38％～1.62％；Al₂O₃：0.3％～0.8％。

进一步地，制备的所述碱性球团矿中，CaO与SiO₂的质量比为CaO：SiO₂＝0.6：1～1.60：1。

进一步地，步骤(2)中，所述粘结剂为膨润土或有机粘结剂。