CN110205484A - 一种烧结矿及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烧结矿及其制备方法，尤其涉及一种使用含K₂O、Na₂O、F低SiO₂铁精矿制备的烧结矿及其制备方法。其中所述烧结矿，由以下重量份的原料制备而成：100份含铁原料、1～3份蛇纹石、3～3.5份生石灰、0～1.5份消化白云石、7～9份石灰石和4.10～4.20份焦粉；所述含铁原料包括重量百分比为40‑60％的含K₂O、Na₂O、F低SiO₂铁精矿、30‑35％的1#澳粉和10‑15％的2#澳粉。本发明针对高比例含K₂O、Na₂O、F低SiO₂铁精矿生产的烧结矿，通过配加合适比例的蛇纹石，使得烧结矿的转鼓强度及冶金性能均满足高炉需求，平均粒度改善，生产成本降低。

Description

一种烧结矿及其制备方法

技术领域

本发明属于炼铁原料造块技术领域，具体涉及一种烧结矿及其制备方法，尤其涉及一种使用含K₂O、Na₂O、F低SiO₂铁精矿制备的烧结矿及其制备方法。

背景技术

因包钢白云鄂博精矿为含K₂O、Na₂O、F铁精矿，SiO₂含量较低，烧结工艺为了保证烧结矿SiO₂含量控制到4.6-4.8％，配加了5％-10％高硅粉矿，这部分高硅粉矿由于滚动偏析对烧结矿产质量有较大影响，且资源掌控难度较大，购买成本较高，运输、储运、堆存均存在较多问题。

基于此，有必要进行用廉价且质量稳定的富硅熔剂调整烧结矿SiO₂含量、停配高价低品质高硅粉矿、优化铁料结构及熔剂结构的烧结技术开发，实现稳定烧结生产工艺过程及烧结矿产质量、同时降低铁前配矿成本的目的。

发明内容

针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本发明提供一种烧结矿，由以下重量份的原料制备而成：100份含铁原料、1～3份蛇纹石、3～3.5份生石灰、0～1.5份消化白云石、7～9份石灰石和4.10～4.20份焦粉；所述含铁原料包括重量百分比为40-60％的含K₂O、Na₂O、F低SiO₂铁精矿、30-35％的1#澳粉和10-15％的2#澳粉；

其中所述含K₂O、Na₂O、F低SiO₂铁精矿的化学成分按照重量百分比包括：TFe为65.0～66.6％，FeO为27.0～31.0％，MgO为0.87～1.30％，CaO为0.8～1.95％，Al₂O₃≤0.2％，SiO₂为1.05～2.04％，K₂O≤0.15％，Na₂O为0.05％～0.20％，F为0.25％～0.50％；所述铁精矿中粒度≤0.074mm的粉料占所述铁精矿总重量的百分比至少为90％；

所述1#澳粉的化学成分按照重量百分比包括：TFe为59.5～61.5％，FeO≤0.5％，MgO为0.10～0.20％，CaO为0.01～0.15％，Al₂O₃为2.0-2.5％，SiO₂为3.5-4.5％，K₂O≤0.02％，Na₂O≤0.02％，F≤0.05％；所述1#澳粉中粒度≤3mm的粉料占所述1#澳粉总重量的百分比为50-55％；

所述2#澳粉的化学成分按照重量百分比包括：TFe为58.0～58.30％，FeO≤0.5％，MgO为0.05～0.10％，CaO为0.01～0.10％，Al₂O₃≤2.2-2.6％，SiO₂为5.0-5.5％，K₂O≤0.02％，Na₂O≤0.02％，F≤0.05％；所述2#澳粉中粒度≤3mm的粉料占所述2#澳粉总重量的百分比为45-50％；

所述蛇纹石按照重量百分比包括：MgO≥38％，SiO₂≤38％，Ig≤10％，所述蛇纹石中粒度≤3mm的粉料占所述蛇纹石总重量的百分比为100％；

所述生石灰按照重量百分比包括：SiO₂≤4.0％，CaO≥84％，MgO≥3.5％，Al₂O₃≥12％，所述生石灰中粒度≤3mm的粉料占所述生石灰总重量的百分比为100％；

所述消化白云石按照重量百分比包括：SiO₂≤2.0％，CaO≥29.0％，MgO≥20％，Ig≤40％，所述消化白云石中粒度≤3mm的粉料占所述消化白云石总重量的百分比为≥85％；

所述石灰石按照重量百分比包括：SiO₂≤2.0％，CaO≥29.0％，MgO≥20％，Ig≤40％，所述石灰石中粒度≤3mm的粉料占所述石灰石总重量的百分比为≥85％；

所述焦粉按照重量百分比包括：SiO₂≤8.0％，固定碳≥85.0％，CaO≤1.00％，Ig≥85.0％，所述焦粉中粒度≤3mm的粉料占所述焦粉总重量的百分比为≥85％。

上述的烧结矿由以下重量份的原料制备而成：100份含铁原料、2份蛇纹石、3.3份生石灰、1.5份消化白云石、7.5份石灰石和4.15份焦粉；所述含铁原料包括重量百分比为53％的含K₂O、Na₂O、F低SiO₂铁精矿、35％的1#澳粉和12％的2#澳粉。

本发明的另一方面提供了上述烧结矿的制备方法，包括以下步骤：

S1：将上述的原料进行混合、造粒得到混合料；

S2：所述混合料经布料、烧结机点火、烧结、冷却获得所述烧结矿；

其中所述点火的条件：温度为1000-1100℃；所述烧结的条件：料层厚度690-710mm，机速1.40-1.50m/mim，主管温度130-170℃，主管负压10-11.5Kpa，终点温度330-370℃。

本发明针对高比例含K₂O、Na₂O、F低SiO₂铁精矿生产的烧结矿，通过配加合适比例的蛇纹石技术手段，使得烧结矿的转鼓强度及冶金性能均满足高炉需求，平均粒度改善，生产成本降低。

附图说明

图1为本发明提供的烧结矿的制备流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作详细说明。

如图1所示，为本发明提供的烧结矿的制备流程示意图，包括将以下重量份的原料：100份含铁原料、1～3份蛇纹石、3～3.5份生石灰、0～1.5份消化白云石、7～9份石灰石和4.10～4.20份焦粉；所述含铁原料包括重量百分比为40-60％的含K₂O、Na₂O、F低SiO₂铁精矿、30-35％的1#澳粉和10-15％的2#澳粉，进行混合、布料、烧结机点火、烧结、冷却获得所述烧结矿；其中所述点火的条件：温度为1000-1100℃；所述烧结的条件：料层厚度690-710mm，机速1.40-1.50m/mim，主管温度130-170℃，主管负压10-11.5Kpa，终点温度330-370℃。

其中所述含K₂O、Na₂O、F低SiO₂铁精矿的化学成分按照重量百分比包括：TFe为65.0～66.6％，FeO为27.0～31.0％，MgO为0.87～1.30％，CaO为0.8～1.95％，Al₂O₃≤0.2％，SiO₂为1.05～2.04％，K₂O≤0.15％，Na₂O为0.05％～0.20％，F为0.25％～0.50％；所述铁精矿中粒度≤0.074mm的粉料占所述铁精矿总重量的百分比至少为90％；

所述1#澳粉的化学成分按照重量百分比包括：TFe为59.5～61.5％，FeO≤0.5％，MgO为0.10～0.20％，CaO为0.01～0.15％，Al₂O₃为2.0-2.5％，SiO₂为3.5-4.5％，K₂O≤0.02％，Na₂O≤0.02％，F≤0.05％；所述1#澳粉中粒度≤3mm的粉料占所述1#澳粉总重量的百分比为50-55％；

所述2#澳粉的化学成分按照重量百分比包括：TFe为58.0～58.30％，FeO≤0.5％，MgO为0.05～0.10％，CaO为0.01～0.10％，Al₂O₃≤2.2-2.6％，SiO₂为5.0-5.5％，K₂O≤0.02％，Na₂O≤0.02％，F≤0.05％；所述2#澳粉中粒度≤3mm的粉料占所述2#澳粉总重量的百分比为45-50％；

所述蛇纹石按照重量百分比包括：MgO≥38％，SiO₂≤38％，Ig≤10％，所述蛇纹石中粒度≤3mm的粉料占所述蛇纹石总重量的百分比为100％；

所述生石灰按照重量百分比包括：SiO₂≤4.0％，CaO≥84％，MgO≥3.5％，Al₂O₃≥12％，所述生石灰中粒度≤3mm的粉料占所述生石灰总重量的百分比为100％；

所述消化白云石按照重量百分比包括：SiO₂≤2.0％，CaO≥29.0％，MgO≥20％，Ig≤40％，所述消化白云石中粒度≤3mm的粉料占所述消化白云石总重量的百分比为≥85％；

所述石灰石按照重量百分比包括：SiO₂≤2.0％，CaO≥29.0％，MgO≥20％，Ig≤40％，所述石灰石中粒度≤3mm的粉料占所述石灰石总重量的百分比为≥85％；

所述焦粉按照重量百分比包括：SiO₂≤8.0％，固定碳≥85.0％，CaO≤1.00％，Ig≥85.0％，所述焦粉中粒度≤3mm的粉料占所述焦粉总重量的百分比为≥85％。

以下结合具体实施例详细说明本发明。

各实施例中使用的原料成分见表1。

表1原料化学成分，％

按照下表2所示进行配料，烧结工艺参数见下表3。

表2实施例原料配置方案

注：其中自产精矿为含K₂O、Na₂O、F低SiO₂铁精矿

表3烧结机工艺参数

由上表3可知：

两个实施例与对比例比较，料层厚度维持基本不变，第二阶段机速提高0.05m/min，主管温度分别提高34℃、20℃，主管负压分别降低1.08KPa、1.03KPa，终点温度分别升高34℃、13℃，固体燃耗分别降低1.89Kg/吨、2.18Kg/吨。

表4烧结矿化学成分

上表4示出了烧结矿的化学和成分，由表4可知：

与对比例相比较，实施例1和实施例2的烧结矿化学成分中FeO较基准期分别升高0.15％、0.19％，F较基准期分别升高0.013％、0.024％，其它成份相对稳定。

表5烧结矿平均粒度(出厂粒度)及转鼓指数

阶段名称	平均粒度，mm	转鼓指数，％
			2018年12月	21.24	77.26％
对比例	21.30	78.52％
			实施例1	21.53	78.29％
实施例2	21.37	78.45％

表5示出了烧结矿的平均粒度及转鼓指数，由表5可知：

实施例1和实施例2的烧结矿转鼓指数和平均粒度较对比例变化均不大，较2018年12月转鼓指数均有所升高，平均粒度较2018年12月变化不大。

综上所述，本发明烧结生产使用高比例含K₂O、Na₂O、F低SiO₂铁精矿生产烧结矿，通过采取停配高价高硅粉矿，使用蛇纹石调整烧结矿SiO₂含量的技术措施后，烧结料层负压降低，终点温度升高，说明配加蛇纹石后，初生液相生成加快，烧结高温带厚度降低，有利于改善烧结过程透气性。

烧结矿的亚铁升高0.19％左右，其它成份稳定，烧结矿转鼓指数均保持稳定，且出厂平均粒度稳定，可满足高炉生产需求，同时降低了企业铁前生产成本。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种烧结矿，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：100份含铁原料、1～3份蛇纹石、3～3.5份生石灰、0～1.5份消化白云石、7～9份石灰石和4.10～4.20份焦粉；所述含铁原料包括重量百分比为40-60％的含K₂O、Na₂O、F低SiO₂铁精矿、30-35％的1#澳粉和10-15％的2#澳粉；

其中所述含K₂O、Na₂O、F低SiO₂铁精矿的化学成分按照重量百分比包括：TFe为65.0～66.6％，FeO为27.0～31.0％，MgO为0.87～1.30％，CaO为0.8～1.95％，Al₂O₃≤0.2％，SiO₂为1.05～2.04％，K₂O≤0.15％，Na₂O为0.05％～0.20％，F为0.25％～0.50％；所述铁精矿中粒度≤0.074mm的粉料占所述铁精矿总重量的百分比至少为90％；

所述1#澳粉的化学成分按照重量百分比包括：TFe为59.5～61.5％，FeO≤0.5％，MgO为0.10～0.20％，CaO为0.01～0.15％，Al₂O₃为2.0-2.5％，SiO₂为3.5-4.5％，K₂O≤0.02％，Na₂O≤0.02％，F≤0.05％；所述1#澳粉中粒度≤3mm的粉料占所述1#澳粉总重量的百分比为50-55％；

所述2#澳粉的化学成分按照重量百分比包括：TFe为58.0～58.30％，FeO≤0.5％，MgO为0.05～0.10％，CaO为0.01～0.10％，Al₂O₃≤2.2-2.6％，SiO₂为5.0-5.5％，K₂O≤0.02％，Na₂O≤0.02％，F≤0.05％；所述2#澳粉中粒度≤3mm的粉料占所述2#澳粉总重量的百分比为45-50％；

所述蛇纹石按照重量百分比包括：MgO≥38％，SiO₂≤38％，Ig≤10％，所述蛇纹石中粒度≤3mm的粉料占所述蛇纹石总重量的百分比为100％；

所述生石灰按照重量百分比包括：SiO₂≤4.0％，CaO≥84％，MgO≥3.5％，Al₂O₃≥12％，所述生石灰中粒度≤3mm的粉料占所述生石灰总重量的百分比为100％；

所述消化白云石按照重量百分比包括：SiO₂≤2.0％，CaO≥29.0％，MgO≥20％，Ig≤40％，所述消化白云石中粒度≤3mm的粉料占所述消化白云石总重量的百分比为≥85％；

所述石灰石按照重量百分比包括：SiO₂≤2.0％，CaO≥29.0％，MgO≥20％，Ig≤40％，所述石灰石中粒度≤3mm的粉料占所述石灰石总重量的百分比为≥85％；

所述焦粉按照重量百分比包括：SiO₂≤8.0％，固定碳≥85.0％，CaO≤1.00％，Ig≥85.0％，所述焦粉中粒度≤3mm的粉料占所述焦粉总重量的百分比为≥85％。

2.根据权利要求1所述的烧结矿，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：100份含铁原料、2份蛇纹石、3.3份生石灰、1.5份消化白云石、7.5份石灰石和4.15份焦粉；所述含铁原料包括重量百分比为53％的含K₂O、Na₂O、F低SiO₂铁精矿、35％的1#澳粉和12％的2#澳粉。

3.权利要求1或2所述的烧结矿的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将权利要求1或2中所述的原料进行混合、造粒得到混合料；

S2：所述混合料经布料、烧结机点火、烧结、冷却获得所述烧结矿；

其中所述点火的条件：温度为1000-1100℃；所述烧结的条件：料层厚度690-710mm，机速1.40-1.50m/mim，主管温度130-170℃，主管负压10-11.5Kpa，终点温度330-370℃。