CN110229960A - 一种粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，包括以下步骤：(1)对粗粒含铁矿石进行1～N段对辊破碎，或者经过1～N段对辊破碎再经过高压辊磨机的联合处理，将粗粒含铁矿石破碎至符合造球原料粒度和比表面积的要求，得到细粒精矿；(2)将细粒精矿、膨润土、内配碳粉、轻烧菱镁矿和石灰石混匀进行造球，得到粒度和性能适宜的生球；(3)将生球布在干燥预热焙烧专门设备上进行干燥、预热及焙烧。本发明解决了粗粒级含铁原料制备造球所需细粒精粉的磨矿工艺弊端、同时通过碱度和MgO协同及内配碳技术，实现了上述粗粒度粉矿和难焙烧粉矿直接生产出优质球团的目标，新方法较常规生产流程短，成本低，易操作，污染小，并大幅扩展了球团原料来源。

Description

一种粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法
技术领域
本发明属于冶金材料技术领域，具体涉及一种粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法。
背景技术
球团矿作为现代高炉炼铁的优质炉料，具有粒度均匀、冷强度大、铁品位高和还原性好的特点，所以炉料中使用球团矿的比例越来越高。对于球团矿的生产，原料特性不仅决定入炉球团矿的加工与冶炼性能，也决定这球团矿生产制度和工艺的选择。
随着优质磁铁矿采选和采购成本的增加，现代钢铁企业为了控制成本和提高市场竞争力，需要进行生产应用和工艺的创新，赤铁矿、褐铁矿或赤褐铁矿等含铁矿石，符合球团生产的原料成分要求且价格较低，但其粒度较粗，根据相关生产实践，通过球磨-链篦机-回转窑工艺(或带式焙烧机)，已成功生产出品质较好的酸性氧化球团。但与常规细粒磁铁精矿球团生产工艺比较，增加湿式球磨工艺会带来新的问题，如湿式磨矿工艺会存在生产流程变长(球磨-分级-浓缩-沉降-过滤)、沉淀池易跑红造成水污染和存在过磨的弊端；干式球磨工艺需要干燥原料、易造成粉尘污染的问题。且随着高炉精料方针的推广，对综合炉料碱度和冶金性能提出了更高的要求，如何将这些价格低廉的粗粒级赤铁矿、褐铁矿或赤褐铁矿等含铁矿物应用于球团生产，制备高品位、高强度和具有优良冶金性能的球团，是提高球团生产甚至高炉冶炼工艺市场生命力和竞争力的重要途径。
发明内容
针对现有技术中赤铁矿、褐铁矿或赤褐铁矿等含铁矿石的球磨过程存在的弊端，以及制备的球团不能满足炉料碱度和冶金性能的要求，本发明的目的在于提供一种流程短、操作方便、成本低的粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，通过该方法可以扩大球团制备的原料来源，改善球团冶金性能，在降低生产成本的同时，实现高品质球团制备并稳定球团生产。
本发明提供以下技术方案：一种粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，包括以下步骤：
(1)对粗粒含铁矿石进行1～N段对辊破碎(N≥1)，或者经过1～N段对辊破碎再经过高压辊磨机的联合处理，将粗粒含铁矿石破碎至符合造球原料粒度和比表面积的要求，得到细粒精矿；
(2)将步骤(1)所得细粒精矿、膨润土、内配碳粉、轻烧菱镁矿和石灰石混匀进行造球，得到粒度和性能适宜的生球；
(3)将步骤(2)得到的生球布在干燥预热焙烧专门设备上进行干燥、预热及焙烧，得到焙烧球，即所述含镁球团。
作为优选，所述粗粒含铁矿石为赤铁矿、赤褐铁矿、褐铁矿、红土镍矿中的一种或多种；所述粗粒含铁矿石的粒度大于3mm占60％以上，最大粒度尺寸小于25mm，水分含量为6％～10％，莫氏硬度≤7。
作为优选，步骤(1)中，所述对辊破碎的对辊间隙为10mm、5mm、3mm和1mm中的一种或多种；
所述高压辊磨机的入料粒度<3mm，根据物料硬度，调整高压辊磨机辊间压强范围为30N/mm2～100N/mm2，高压辊磨可以单次通过，也可以采用20％～50％边料循环。
作为优选，步骤(1)中，所述细粒精矿粒度-0.074mm为75％～90％，-0.045mm为40％～65％，比表面积大于1500cm2·g-1，水分小于9.0％；其TFe含量为61.5％～70％，SiO2含量1.0％～5.5％。
作为优选，步骤(2)中，相对于细粒精矿，各原料的配比为：膨润土配比为0.5％～1.0％，内配碳粉配比为0.75％～1.00％，轻烧菱镁矿配比为1.0％～3.0％，二元碱度(CaO/SiO2)为0.3～1.0。
作为优选，步骤(2)中，造球时间为12～14min，生球粒度10～16mm；所得生球落下强度大于4次/0.5m，生球抗压强度大于15N/个，生球爆裂温度大于300℃。
作为优选，步骤(3)中，所述干燥预热焙烧专门设备为链篦机-回转窑或者带式焙烧机。
进一步，步骤(3)中，链篦机-回转窑工艺中料层厚度为150～250mm，链篦机干燥分为鼓风干燥和抽风干燥，鼓风干燥温度240℃～280℃，干燥时间2～4min，风速0.8～1.2m·s-1，抽风干燥温度320℃～380℃，干燥时间3～6min，风速1.2～1.6m·s-1，预热温度950℃～1000℃，预热时间8min～10min，风速1.6～1.8m·s-1，回转窑焙烧温度1220℃～1280℃，焙烧时间15min～20min。
进一步，步骤(3)中，带式焙烧机工艺中料层厚度为300～450mm，其中铺底料厚度50mm，带式焙烧机干燥分为鼓风干燥和抽风干燥，鼓风干燥温度240℃～280℃，干燥时间3～6min，风速1.0～1.4m·s-1，抽风干燥温度250℃～380℃，干燥时间3～6min，风速1.2～1.6m·s-1，预热温度850℃～1050℃，预热时间5min～10min，风速1.6～1.8m·s-1，焙烧温度1200℃～1280℃，焙烧时间10min～15min，焙烧风速1.6～2.4m·s-1，均热温度950～1100℃，均热时间3min～5min。
作为优选，步骤(3)中，通过干燥和预热，脱除水分和初步固结，得到强度＞500N/个的预热球，预热球团经进一步焙烧，得到最终强度＞2800N/个的焙烧球。
本发明采用多段对辊破碎，或者多段对辊破碎-高压辊磨机的联合处理的工艺，在自然水分下(水分含量6％～10％)，将价格较低的赤铁矿、赤褐铁矿、褐铁矿和红土镍矿等莫氏硬度不大于7的粗粒含铁矿石进行原料预处理，使细磨后的铁矿粉满足造球对原料的粒度和比表面积要求，得到的细磨矿粉通过配入内配碳、石灰石和轻烧菱镁矿等调整碱度和MgO含量，经过造球、生球在链篦机-回转窑或带式焙烧机上进行干燥、预热、焙烧，生产高强度、低还原膨胀和低还原粉化的自熔性含镁球团。
本发明的工艺流程中粉矿不需要预先干燥，预处理后得到的球团原料也无需过滤脱水或分级，可直接用于造球，具有流程短、易操作、无粉尘和水污染，成本低和成品球团质量好等优势，可极大地扩展球团原料来源，改善球团冶金性能。
本发明的优点和积极作用为：
(1)本发明工艺流程短，不存在水污染，且无需对原料进行干燥。
(2)本发明通过添加镁添加剂-轻烧菱镁矿，与铁氧化物形成的镁铁互溶体，可以降低球团在还原过程中赤铁矿还原成磁铁矿的铁晶格常数，解决了此类含铁矿物为原料的焙烧球还原膨胀率和还原粉化高的弊端。
(3)本发明通过添加适量内配碳粉，不仅可以提供内部热源，解决添加镁添加剂导致的焙烧温度高的问题，而且可以在预热焙烧过程将部分赤铁矿还原成磁铁矿，而再氧化形成的次生赤铁矿晶体活性要高于原生赤铁矿，有利于Fe2O3再结晶固结，提高球团强度。
(4)本发明制备含镁球团的方法，解决了粗粒级含铁原料制备造球所需细粒精粉的磨矿工艺弊端、同时通过碱度和MgO协同及内配碳技术，实现了上述粗粒度粉矿和难焙烧粉矿直接生产出优质球团的目标，新方法较常规生产流程短，成本低，易操作，污染小，并大幅扩展了球团原料来源。
附图说明
图1为本发明实施例8的工艺流程图。
具体实施方式
以下通过具体实施例和附图对本发明技术方案进行详细的阐述。
以下实施例及对比例，除特别声明外，所使用的粗粒含铁矿石来自巴西和菲律宾，粗粒含铁矿石包含赤铁矿(40％～70％)、赤褐铁矿(10％～20％)、褐铁矿(10％～20％)、红土镍矿(10％～20％)，粗粒含铁矿石的粒度大于3mm占60％以上，最大粒度尺寸小于25mm，水分含量为6～10％，莫氏硬度≤7。
以下为部分实施例及对比例。
对比例1
(1)将粗粒级赤铁矿粉进行湿式球磨处理，球磨机球填充率30％，含铁矿物填充率10％，矿浆浓度70％，磨矿时间15min，球磨机排料粒度-200目比例占62.1％，-325目比例占40.5％；经水力旋流器分级，一段溢流产品-200目比例占91.1％，-325目占77.5％，二段溢流浓度为22.3％，二段沉砂浓度为77.5％，二段溢流矿进行沉降浓缩，然后与二段沉砂混合进行过滤脱水，过滤矿水分9.0％，比表面积1760cm2·g-1，得到的铁精矿TFe含量为65.3％，SiO2含量2.1％；
(2)配入膨润土含量1.0％进行造球，造球时间12min，生球粒度10mm-16mm，所得生球落下强度5.2次/0.5m，生球抗压强度14.8N/个，生球爆裂温度370℃；
(3)生球布在链篦机上进行干燥预热，鼓风干燥温度260℃，干燥时间3min，风速1.2m·s-1，抽风干燥温度350℃，干燥时间5min，风速1.6m·s-1。预热温度1000℃，预热时间10min，风速1.6m·s-1，球团抗压强度大于500N/个，预热球团进入回转窑进行焙烧，焙烧温度1270℃，焙烧时间20min。
得到成品球团抗压强度为3020N/个，还原膨胀率为21.3％，低温还原粉化为4.0％。
实施例1
本实施例一种粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，包括以下步骤：
(1)将粗粒级赤铁矿粉在自然水状态下(含水量8.5％)经过两段对辊破碎至-3mm占100％，对辊破碎的对辊间隙分别为10mm、3mm，然后采用高压辊磨预处理一次，无边料循环，高压辊磨辊间压强为50N/mm2，得到粉矿-0.074mm占72.44％(-0.045mm占35.19％)，比表面积1310cm2·g-1，得到的细粒铁精矿TFe含量为65.3％，SiO2含量2.1％；
(2)配入膨润土含量1.0％进行造球，造球时间12min，生球粒度10～16mm，所得生球落下强度6.4次/0.5m、抗压强度15.3N/个、爆裂温度410℃；
(3)生球布在链篦机上进行干燥预热，鼓风干燥温度260℃，干燥时间3min，风速1.2m·s-1，抽风干燥温度350℃，干燥时间5min，风速1.6m·s-1。预热温度1000℃，预热时间10min，风速1.6m·s-1，球团抗压强度大于500N/个，预热球团进入回转窑进行焙烧，焙烧温度1270℃，焙烧时间20min，得到含镁球团。
成品球团(含镁球团)抗压强度为2550N/个，还原膨胀率为19.6％，低温还原粉化率为4.5％。
实施例2
本实施例一种粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，包括以下步骤：
(1)将粗粒级赤铁矿粉在自然水状态下(含水量8.5％)经过两段对辊破碎至-3mm占100％，对辊破碎的对辊间隙分别为10mm、3mm，后经高压辊磨边料循环预处理一次，高压辊磨辊间压强为50N/mm2，边料循环比例20％，处理至-0.074mm占75.31％(-0.045mm占39.21％)，比表面积1420cm2·g-1，得到的铁精矿TFe含量为65.3％，SiO2含量2.1％；
(2)配入膨润土含量1.0％进行造球，造球时间12min，生球粒度10～16mm，所得生球落下强度7.0次/0.5m、抗压强度16.1N/个、爆裂温度395℃；
(3)生球布在链篦机上进行干燥预热，鼓风干燥温度260℃，干燥时间3min，风速1.2m·s-1，抽风干燥温度350℃，干燥时间5min，风速1.6m·s-1。预热温度1000℃，预热时间10min，风速1.6m·s-1，球团抗压强度大于500N/个，预热球团进入回转窑进行焙烧，焙烧温度1250℃，焙烧时间20min，得到含镁球团。
成品球团(含镁球团)抗压强度为2640N/个，还原膨胀率为18.3％，低温还原粉化率为3.7％。
实施例3
本实施例一种粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，包括以下步骤：
(1)将粗粒级赤铁矿粉在自然水状态下(含水量8.5％)经过两段对辊破碎至-3mm占100％，对辊破碎的对辊间隙分别为10mm、3mm，后经高压辊磨边料循环预处理一次，高压辊磨辊间压强为50N/mm2，边料循环比例50％，处理至-0.074mm占80.42％(-0.045mm占45.99％)，比表面积1570cm2·g-1，得到的铁精矿TFe含量为65.3％，SiO2含量2.1％；
(2)配入膨润土含量1.0％进行造球，造球时间12min，生球粒度10～16mm，所得生球落下强度7.0次/0.5m、抗压强度16.1N/个、爆裂温度395℃；
(3)生球布在链篦机上进行干燥预热，鼓风干燥温度260℃，干燥时间3min，风速1.2m·s-1，抽风干燥温度350℃，干燥时间5min，风速1.6m·s-1。预热温度1000℃，预热时间10min，风速1.6m·s-1，球团抗压强度大于500N/个，预热球团进入回转窑进行焙烧，焙烧温度1250℃，焙烧时间20min，得到含镁球团。
成品球团(含镁球团)抗压强度为2690N/个，还原膨胀率为17.5％，低温还原粉化率为3.4％。
实施例4
本实施例一种粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，包括以下步骤：
(1)将粗粒级赤铁矿粉在自然水状态下(含水量8.5％)经过两段对辊破碎至-3mm占100％，对辊破碎的对辊间隙分别为10mm、3mm，后经高压辊磨边料循环预处理一次，高压辊磨辊间压强为50N/mm2，边料循环比例50％，处理至-0.074mm占80.42％(-0.045mm占45.99％)，比表面积1570cm2·g-1，得到的铁精矿TFe含量为65.3％，SiO2含量2.1％；
(2)配入膨润土含量1.0％，二元碱度(CaO/SiO2)调整为0.3进行造球，造球时间12min，生球粒度10mm-16mm，所得生球落下强度6.8次/0.5m、抗压强度16.8N/个、爆裂温度390℃；
(3)生球布在链篦机上进行干燥预热，鼓风干燥温度260℃，干燥时间3min，风速1.2m·s-1，抽风干燥温度350℃，干燥时间5min，风速1.6m·s-1。预热温度1000℃，预热时间10min，风速1.6m·s-1，球团抗压强度大于500N/个，预热球团进入回转窑进行焙烧，焙烧温度1250℃，焙烧时间20min，得到含镁球团。
成品球团(含镁球团)抗压强度为3070N/个，还原膨胀率为19.6％，低温还原粉化率为3.0％。
实施例5
本实施例一种粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，包括以下步骤：
(1)将粗粒级赤铁矿粉在自然水状态下(含水量8.5％)经过两段对辊破碎至-3mm占100％，对辊破碎的对辊间隙分别为10mm、3mm，后经高压辊磨边料循环预处理一次，高压辊磨辊间压强为50N/mm2，边料循环比例50％，处理至-0.074mm占80.42％(-0.045mm占45.99％)，比表面积1570cm2·g-1，得到的铁精矿TFe含量为65.3％，SiO2含量2.1％；
(2)配入膨润土含量1.0％，轻烧菱镁矿配比1.0％，二元碱度(CaO/SiO2)调整为0.3进行造球，造球时间12min，生球粒度10mm-16mm，所得生球落下强度6.5次/0.5m、抗压强度15.5N/个、爆裂温度390℃；
(3)生球布在链篦机上进行干燥预热，鼓风干燥温度260℃，干燥时间3min，风速1.2m·s-1，抽风干燥温度350℃，干燥时间5min，风速1.6m·s-1。预热温度1000℃，预热时间10min，风速1.6m·s-1，球团抗压强度大于500N/个，预热球团进入回转窑进行焙烧，焙烧温度1250℃，焙烧时间20min，得到含镁球团。
成品球团(含镁球团)抗压强度为2870N/个，还原膨胀率为16.1％，低温还原粉化率为2.5％。
实施例6
本实施例一种粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，包括以下步骤：
(1)将粗粒级赤铁矿粉在自然水状态下(含水量8.5％)经过两段对辊破碎至-3mm占100％，对辊破碎的对辊间隙分别为10mm、3mm，后经高压辊磨边料循环预处理一次，高压辊磨辊间压强为50N/mm2，边料循环比例50％，处理至-0.074mm占80.42％(-0.045mm占45.99％)，比表面积1570cm2·g-1，得到的铁精矿TFe含量为65.3％，SiO2含量2.1％；
(2)配入膨润土含量1.0％，轻烧菱镁矿配比1.5％，二元碱度(CaO/SiO2)调整为0.3进行造球，造球时间12min，生球粒度10mm-16mm，所得生球落下强度6.3次/0.5m、抗压强度15.1N/个、爆裂温度390℃；
(3)生球布在链篦机上进行干燥预热，鼓风干燥温度260℃，干燥时间3min，风速1.2m·s-1，抽风干燥温度350℃，干燥时间5min，风速1.6m·s-1。预热温度1000℃，预热时间10min，风速1.6m·s-1，球团抗压强度大于500N/个，预热球团进入回转窑进行焙烧，焙烧温度1250℃，焙烧时间20min，得到含镁球团。
成品球团(含镁球团)抗压强度为2710N/个，还原膨胀率为13.0％，低温还原粉化率为2.1％。
实施例7
本实施例一种粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，包括以下步骤：
(1)将粗粒级赤铁矿粉在自然水状态下(含水量8.5％)经过两段对辊破碎至-3mm占100％，对辊破碎的对辊间隙分别为10mm、3mm，后经高压辊磨边料循环预处理一次，高压辊磨辊间压强为50N/mm2，边料循环比例50％，处理至-0.074mm占80.42％(-0.045mm占45.99％)，比表面积1570cm2·g-1，得到的铁精矿TFe含量为65.3％，SiO2含量2.1％；
(2)配入膨润土含量1.0％，轻烧菱镁矿配比2.0％，二元碱度(CaO/SiO2)调整为0.3进行造球，造球时间12min，生球粒度10mm-16mm，所得生球落下强度6.3次/0.5m、抗压强度15.1N/个、爆裂温度390℃；
(3)生球布在链篦机上进行干燥预热，鼓风干燥温度260℃，干燥时间3min，风速1.2m·s-1，抽风干燥温度350℃，干燥时间5min，风速1.6m·s-1。预热温度1000℃，预热时间10min，风速1.6m·s-1，球团抗压强度大于500N/个，预热球团进入回转窑进行焙烧，焙烧温度1250℃，焙烧时间20min，得到含镁球团。
成品球团(含镁球团)抗压强度为2580N/个，还原膨胀率为11.2％，低温还原粉化率为2.0％。
实施例8
本实施例一种粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，如图1所示，包括以下步骤：
(1)将粗粒级赤铁矿粉在自然水状态下(含水量8.5％)经过两段对辊破碎至-3mm占100％，对辊破碎的对辊间隙分别为10mm、3mm，后经高压辊磨边料循环预处理一次，高压辊磨辊间压强为50N/mm2，边料循环比例50％，处理至-0.074mm占80.42％(-0.045mm占45.99％)，比表面积1570cm2·g-1，得到的铁精矿TFe含量为65.3％，SiO2含量2.1％；
(2)配入膨润土含量1.0％，轻烧菱镁矿配比1.0％，二元碱度(CaO/SiO2)调整为0.3，内配炭0.6％进行造球，造球时间12min，生球粒度10mm-16mm，所得生球落下强度6.7次/0.5m、抗压强度16.8N/个、爆裂温度395℃；
(3)生球布在链篦机上进行干燥预热，鼓风干燥温度260℃，干燥时间3min，风速1.2m·s-1，抽风干燥温度350℃，干燥时间5min，风速1.6m·s-1。预热温度1000℃，预热时间10min，风速1.6m·s-1，球团抗压强度大于500N/个，预热球团进入回转窑进行焙烧，焙烧温度1250℃，焙烧时间20min，得到含镁球团。
成品球团(含镁球团)抗压强度为3190N/个，还原膨胀率为11.4％，低温还原粉化率为1.5％。
由上述实施例可以看出，对比例1比实施例1～8制备球团流程长，易造成水污染，虽可以得到满足高炉生产需要的球团强度，但冶金性能较差。
实施例1无需对原料干燥，也无需对细粒精矿进行过滤脱水和分级操作，就可以生产出和对比例1相近的球团指标。
实施例2和3分别增加多段对辊破碎联合高压辊磨辊压预处理中边料循环负荷，粉矿粒度得到优化，比表面积增加，生球性能得到进一步改善。实施例1通过调节碱度，进一步增加了成品球团强度，但冶金性能较差。
实施例5～7通过镁添加剂调节镁含量并随着添加量的适度增加，成品球团冶金性能得到明显改善，但是导致成品球团强度下降。
实施例8通过添加少量内配碳，在不影响生球性能，成品球团冶金性能的前提下，成品球强度明显增加。因此，通过原料预处理、碱度、镁添加剂和内配碳等多项措施综合调控下，得到生球性能、成品球强度和冶金性能都较优的球团，为满足后续高炉生产的精料方针提供了保障。
综上所述，本发明在处理由粗粒级含铁矿粉制备球团方法中，较传统球团制备工艺明显缩短了工艺流程，避免了水污染，降低了生产和运营成本，且通过添加剂优化解决了粗粒级矿粉通过球磨制备的球团产品存在冶金性能较差的弊端，从而实现了低成本制备出优质的成品球团。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对粗粒含铁矿石进行1～N段对辊破碎(N≥1)，或者经过1～N段对辊破碎再经过高压辊磨机的联合处理，将粗粒含铁矿石破碎至符合造球原料粒度和比表面积的要求，得到细粒精矿；
(2)将步骤(1)所得细粒精矿、膨润土、内配碳粉、轻烧菱镁矿和石灰石混匀进行造球，得到粒度和性能适宜的生球；
(3)将步骤(2)得到的生球布在干燥预热焙烧专门设备上进行干燥、预热及焙烧，得到焙烧球，即所述含镁球团。
2.根据权利要求1所述的粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，其特征在于，所述粗粒含铁矿石为赤铁矿、赤褐铁矿、褐铁矿、红土镍矿中的一种或多种；所述粗粒含铁矿石的粒度大于3mm占60％以上，最大粒度尺寸小于25mm，水分含量为6％～10％，莫氏硬度≤7。
3.根据权利要求1或2所述的粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述对辊破碎的对辊间隙为10mm、5mm、3mm和1mm中的一种或多种；
所述高压辊磨机的入料粒度为<3mm，根据物料硬度，调整高压辊磨机辊间压强范围为30N/mm2～100N/mm2，高压辊磨可以单次通过，也可以采用20％～50％边料循环。
4.根据权利要求1或2所述的粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述细粒精矿粒度-0.074mm为75％～90％，-0.045mm为40％～65％，比表面积大于1500cm2·g-1，水分小于9.0％；其TFe含量为61.5％～70％，SiO2含量1.0％～5.5％。
5.根据权利要求1或2所述的粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，其特征在于，步骤(2)中，相对于细粒精矿，各原料的配比为：膨润土配比为0.5％～1.0％，内配碳粉配比为0.75％～1.00％，轻烧菱镁矿配比为1.0％～3.0％，二元碱度(CaO/SiO2)为0.3～1.0。
6.根据权利要求1或2所述的粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，其特征在于，步骤(2)中，造球时间为12～14min，生球粒度10～16mm；所得生球落下强度大于4次/0.5m，生球抗压强度大于15N/个，生球爆裂温度大于300℃。
7.根据权利要求1或2所述的粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述干燥预热焙烧专门设备为链篦机-回转窑或者带式焙烧机。
8.根据权利要求7所述的粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，其特征在于，步骤(3)中，链篦机-回转窑工艺中料层厚度为150～250mm，链篦机干燥分为鼓风干燥和抽风干燥，鼓风干燥温度240℃～280℃，干燥时间2～4min，风速0.8～1.2m·s-1，抽风干燥温度320℃～380℃，干燥时间3～6min，风速1.2～1.6m·s-1，预热温度950℃～1000℃，预热时间8min～10min，风速1.6～1.8m·s-1，回转窑焙烧温度1220℃～1280℃，焙烧时间15min～20min。
9.根据权利要求7所述的粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，其特征在于，步骤(3)中，带式焙烧机工艺中料层厚度为300～450mm，其中铺底料厚度50mm，带式焙烧机干燥分为鼓风干燥和抽风干燥，鼓风干燥温度240℃～280℃，干燥时间3～6min，风速1.0～1.4m·s-1，抽风干燥温度250℃～380℃，干燥时间3～6min，风速1.2～1.6m·s-1，预热温度850℃～1050℃，预热时间5min～10min，风速1.6～1.8m·s-1，焙烧温度1200℃～1280℃，焙烧时间10min～15min，焙烧风速1.6～2.4m·s-1，均热温度950～1100℃，均热时间3min～5min。
10.根据权利要求1所述的粗粒含铁矿石制备含镁球团的方法，其特征在于，步骤(3)中，通过干燥和预热，脱除水分和初步固结，得到强度＞500N/个的预热球，预热球团经进一步焙烧，得到最终强度＞2800N/个的焙烧球。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110894575A (zh) * 2019-11-13 2020-03-20 鞍钢集团矿业有限公司 低碱度镁质球团用复合粘结剂及其制备方法和应用
CN110983034A (zh) * 2019-11-13 2020-04-10 鞍钢集团矿业有限公司 一种细粒磁铁精矿制备高还原性、高强度球团矿的方法
CN111020181A (zh) * 2019-12-20 2020-04-17 昆明理工大学 一种生产褐铁矿球团的方法
CN112159896A (zh) * 2020-09-27 2021-01-01 酒泉钢铁(集团)有限责任公司 一种高镁内燃酸性球团矿
CN112410540A (zh) * 2020-11-27 2021-02-26 山西太钢不锈钢股份有限公司 镁质球团的制备方法及镁质球团
CN114369717A (zh) * 2022-01-17 2022-04-19 中南大学 一种铅锌矿废石综合利用方法
CN114763582A (zh) * 2021-01-15 2022-07-19 宝山钢铁股份有限公司 一种利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法
CN115449628A (zh) * 2022-07-29 2022-12-09 中南大学 一种改善高碱金属球团还原粉化的方法及应用
CN115852143A (zh) * 2022-11-02 2023-03-28 中南大学 一种全赤铁矿带式焙烧机制备气基还原用氧化球团的方法
CN116532214A (zh) * 2023-03-01 2023-08-04 中天钢铁集团(南通)有限公司 一种铁矿粉在线磨矿应用于球团生产的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101713024A (zh) * 2009-10-30 2010-05-26 内蒙古包钢钢联股份有限公司 含氟氧化镁球团矿
CN102409170A (zh) * 2010-09-20 2012-04-11 鞍钢股份有限公司 一种高炉用高机械强度含碳球团及其生产方法
CN102719662A (zh) * 2011-03-30 2012-10-10 鞍钢股份有限公司 一种球团用镁质粘结剂及其制备方法与配加方法
CN103937971A (zh) * 2014-04-29 2014-07-23 东北大学 铁矿热压含碳球团的制备方法及炼铁原料
CN104561534A (zh) * 2015-01-26 2015-04-29 内蒙古包钢钢联股份有限公司 一种含镁熔剂性氧化球团矿及其制备方法
CN104805278A (zh) * 2014-01-23 2015-07-29 刘天会 一种镁质球团粘结剂及其制备方法
CN106967879A (zh) * 2017-04-11 2017-07-21 江苏省冶金设计院有限公司 一种不锈钢冶炼用氧化球团的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101713024A (zh) * 2009-10-30 2010-05-26 内蒙古包钢钢联股份有限公司 含氟氧化镁球团矿
CN102409170A (zh) * 2010-09-20 2012-04-11 鞍钢股份有限公司 一种高炉用高机械强度含碳球团及其生产方法
CN102719662A (zh) * 2011-03-30 2012-10-10 鞍钢股份有限公司 一种球团用镁质粘结剂及其制备方法与配加方法
CN104805278A (zh) * 2014-01-23 2015-07-29 刘天会 一种镁质球团粘结剂及其制备方法
CN103937971A (zh) * 2014-04-29 2014-07-23 东北大学 铁矿热压含碳球团的制备方法及炼铁原料
CN104561534A (zh) * 2015-01-26 2015-04-29 内蒙古包钢钢联股份有限公司 一种含镁熔剂性氧化球团矿及其制备方法
CN106967879A (zh) * 2017-04-11 2017-07-21 江苏省冶金设计院有限公司 一种不锈钢冶炼用氧化球团的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张金良: "熔剂性赤铁矿球团焙烧特性及高炉还原行为研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110983034B (zh) * 2019-11-13 2021-08-17 鞍钢集团矿业有限公司 一种细粒磁铁精矿制备高还原性、高强度球团矿的方法
CN110983034A (zh) * 2019-11-13 2020-04-10 鞍钢集团矿业有限公司 一种细粒磁铁精矿制备高还原性、高强度球团矿的方法
CN110894575A (zh) * 2019-11-13 2020-03-20 鞍钢集团矿业有限公司 低碱度镁质球团用复合粘结剂及其制备方法和应用
CN111020181A (zh) * 2019-12-20 2020-04-17 昆明理工大学 一种生产褐铁矿球团的方法
CN112159896A (zh) * 2020-09-27 2021-01-01 酒泉钢铁(集团)有限责任公司 一种高镁内燃酸性球团矿
CN112410540B (zh) * 2020-11-27 2023-01-31 山西太钢不锈钢股份有限公司 镁质球团的制备方法及镁质球团
CN112410540A (zh) * 2020-11-27 2021-02-26 山西太钢不锈钢股份有限公司 镁质球团的制备方法及镁质球团
CN114763582A (zh) * 2021-01-15 2022-07-19 宝山钢铁股份有限公司 一种利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法
CN114763582B (zh) * 2021-01-15 2023-09-12 宝山钢铁股份有限公司 一种利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法
CN114369717A (zh) * 2022-01-17 2022-04-19 中南大学 一种铅锌矿废石综合利用方法
CN115449628A (zh) * 2022-07-29 2022-12-09 中南大学 一种改善高碱金属球团还原粉化的方法及应用
CN115449628B (zh) * 2022-07-29 2023-06-27 中南大学 一种改善高碱金属球团还原粉化的方法及应用
CN115852143A (zh) * 2022-11-02 2023-03-28 中南大学 一种全赤铁矿带式焙烧机制备气基还原用氧化球团的方法
CN116532214A (zh) * 2023-03-01 2023-08-04 中天钢铁集团(南通)有限公司 一种铁矿粉在线磨矿应用于球团生产的方法
CN116532214B (zh) * 2023-03-01 2024-04-19 中天钢铁集团(南通)有限公司 一种铁矿粉在线磨矿应用于球团生产的方法

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