CN111468268A - 一种球团复合磨矿***及球团复合磨矿方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种球团复合磨矿***及球团复合磨矿方法，包括预配料、干磨、湿磨、精粉预配料、第一混合机、高压辊磨、配料、混合机2、造球、球团高温过程。铁矿粉在预配料后，20‑80％的物料进行干磨，其余物料进行湿磨，二者磨矿出料后，搭配在精粉预配料环节配好的精粉进入第一混合机进行混合，混合后物料进行高压辊磨提高比表面积，或者磨矿后走旁路直接进入配料仓；然后辊压后的出料在配料室与膨润土、熔剂等进行配料，配好料后进行第二次混合，最后进行造球和球团高温焙烧。本发明在一套球团工艺中融合两种磨矿工艺，具有对矿粉种类适应性强、减轻高压辊磨高水分压力、改善球团精粉粒度组成等优势，较单独磨矿工艺优势明显。

Description

一种球团复合磨矿***及球团复合磨矿方法

技术领域

本发明涉及一种球团复合磨矿***及球团复合磨矿方法。

背景技术

球团是钢铁行业高炉炉料结构的重要一道供料环节，在国内球团矿占据炉料结构的15％水平；与占炉料结构70-80％的烧结矿相比(其余比例为块矿)，球团矿具有污染物排放少、能耗低等特点。近几年，随着各地环保压力的加大，国内烧结机被频繁限产，球团的生产线则逐步增多。欧洲和北美则早已将球团作为其高炉的主要用料，甚至实现了100％球团矿入炉。结合自身资源条件，逐步提升球团矿是国内造块的发展方向。

烧结和球团一个关键区别是对原料需求差异，烧结矿只要粒径为0-8mm的富矿粉即可进行生产，而球团需要200目以下(即粒径0.074mm)的铁精粉作为原料。历史以来，球团发展的一个瓶颈是球团精粉的价格显著高于烧结用的富矿粉，直接进口富矿粉生产烧结矿具有成本低的特点。近几年有一些球团厂开始采用富矿粉进行磨矿生产精粉的方式，较直接外购精粉具有降成本的效果，从而为企业降低了球团矿的原料成本。

球团领域的磨矿方式一般有干磨和湿磨两种，较多应用的为湿磨工艺。但是湿磨工艺的投资相对高，如一段球磨对于粒度较粗的硬矿难满足最终产品的粒度要求(如200目以下的比例达到80％以上)，两段球磨则投资和占地均较高；并且磨矿后矿粉含水量较高，需要较好的过滤或压滤装备才能控制含水量不至于过高，甚至在磨矿工艺后需要在后续再加一道干燥窑工艺，将水分从10％-11％甚至更高降到8.5％以内，这样才能进入下道辊磨工艺(如果设置了辊磨工艺)。部分厂矿采用干磨工艺，出料水分<3％，则需要将矿粉干磨后，再在混合环节大量加水，才能满足后续造球的要求(减少造球环节加水的压力)，且纯干磨工艺后产品和其他高水分精粉搭配后，若经过辊压，则面临多种物料水分差异大难以去辊压的问题。

本发明提出一种复合磨工艺，通过合理工艺配置，实现两种磨矿工艺的耦合，实现优劣互补，拓展球团磨矿用矿粉资源，实现球团效益的最大化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有球团磨矿技术中湿磨投资高且出料水分难控制、不同物料水分差异均匀性影响高压辊磨作业等不足，本发明提供一种球团复合磨矿***及球团复合磨矿方法，实现干磨湿磨工艺的耦合，对铁矿粉资源的适应性大为提高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括通过输送设备依次连接设置的磨料预配***、第一混合机、高压辊磨机、配料***、第二混合机、球团造球机和球团焙烧设备；

磨料预配***由并联设置的预配料干磨机构、预配料湿磨机构和精粉预配料机构组成；所述第一混合机用于将预配料干磨机构生产的干磨料、预配料湿磨机构生产的湿磨料和精粉预配料机构输出的精粉预配料进行第一道混合；高压辊磨机用于将第一混合机生产的第一道混合料进行高压辊磨；配料***包括并联设置的熔剂仓、膨润土仓和除尘灰仓；第二混合机用于将配料***输送过来的熔剂、膨润土、除尘灰、及高压辊磨机生产的高压辊磨料进行第二道混合。

进一步的，配料***还包括与熔剂仓、膨润土仓和除尘灰仓并联设置的干磨料料仓，所述预配料预配料干磨机构通过输送设备与干磨料料仓连接；

和/或，所述配料***还包括与熔剂仓、膨润土仓和除尘灰仓并联设置的湿磨料料仓，所述预配料湿磨机构通过输送设备与湿磨料料仓连接；

和/或，所述第一混合机通过输送设备与所述配料***连接。

进一步的，所述预配料干磨机构包括干磨料输送线、并联设置在干磨料输送线上的第一矿粉仓、第一熔剂仓和第一燃料仓，所述干磨料输送线的出料端与干磨机连接，所述干磨机用于接收并干磨第一矿粉仓、第一熔剂仓和第一燃料仓输送过来的物料；所述第一矿粉仓至少有2个且并联设置在干磨料输送线上。

进一步的，预配料湿磨机构包括湿磨料输送线、并联设置在湿磨料输送线上的第二矿粉仓、第二熔剂仓和第二燃料仓，湿磨料输送线的出料端与湿磨机连接，湿磨机用于接收并湿磨第二矿粉仓、第二熔剂仓和第二燃料仓输送过来的物料；第二矿粉仓至少有2个且并联设置在湿磨料输送线上。

进一步的，精粉预配料机构包括精粉预配料输送管线和并联设置在精粉预配料输送管线上的至少2个精粉仓。

进一步的，第一混合机为强混机或滚筒混合机，目的为搅拌干料和湿料，使水分均匀；然后混合料经过高压辊磨，以均匀且较低的水分(3-8％)实现辊压作业的高效率；若所有物料的比表面积满足球团要求，则可走旁路而不经过高压辊磨，直接进行配料。第二混合机为强混机，以便把球团各种物料均匀分布。

进一步的，所述球团焙烧设备为带式焙烧机或链回环装置。

熔剂分三处布置的好处是可以适应将来球团多成分、多熔剂种类的需求。在干和湿磨阶段加的熔剂，都属于粒度比较粗的，在0-10mm的熔剂；在高压辊磨后的熔剂，要求是细的熔剂，粒度则满足200目在80％以上。因此，分开布置熔剂的好处是，可以根据粒度情况和种类情况，分别配加。

例如：生产含镁球，可以直接采购MgO镁粉，放在高压辊磨后的熔剂仓；也可以采购粒度粗的白云石，在干磨或者湿磨阶段加入，与矿粉一起磨。这样可以提高本专利对各类熔剂资源变化的适应性。

基于如上所述的球团复合磨矿***进行的球团复合磨矿的方法，包括如下步骤：

将预配料质量的20～80％送入预配料干磨机构，经干磨后制得干磨料，剩余预配料送入预配料湿磨机构，经湿磨后制得湿磨料；所述干磨料、湿磨料及精粉预配料机构输出的精粉预配料被送入第一混合机，经第一道混合后制得第一道混合料，第一道混合料被送入高压辊磨机，经高压辊磨后制得或高压辊磨料，高压辊磨料与配料***的膨润土、熔剂及除尘灰一同被送入第二混合机，经第二道混合后制得第二道混合料，第二道混合料被送入球团造球机，经造球后送入球团焙烧设备进行焙烧；所述预配料至少包括矿粉预配料。

干磨料水分在0.5-4％之间，湿磨料水分在8-11％之间；二者混合后形成混合料的水分在3-8％之间。

精粉一般取决于自身来的水分(受雨季、运输等影响)，一般在8-10％。干磨料和湿磨料混合后水分已经到3-8％，即使加上含水分为10％的精粉，整体水分也在8％以下，没有后续水分高，难进高压辊磨的问题。

进一步地，其中干磨可采用传统矿渣磨粉的立磨工艺，湿磨可采用传统球磨湿磨工艺，一段或两段磨矿工艺均可。

进一步地，两种磨矿工艺的分配满足球团用料成分的需求，预配料时除了矿粉以外所加的添加剂(燃料或熔剂)可根据磨矿工艺在干磨和湿磨之间进行切换。

进一步地，两种磨矿工艺产生的物料可根据粒度情况直接进入配料仓，不再进行辊磨；或者与其它精粉配料后一起进行混合，再进入辊磨***，然后配料。

进一步地，两种磨矿工艺的分配满足球团用料成分的需求，预配料时除了矿粉预配料以外所加的添加剂(燃料或熔剂)可根据磨矿工艺在干磨和湿磨之间进行切换。

本发明的有益效果是：1)湿磨***不需要设置昂贵的压滤机控制水分，对过滤机的要求也降低，高水分带给后工序的压力通过配置干磨***来调节。2) 在粒度满足要求时，湿磨和干磨后的产品有绕过高压辊磨的旁路，节省继续辊压的消耗；3)湿磨和干磨后的产品，结合直接采购的各种精粉，在进入辊压前经过第一混合机进行初混，实现水分的均匀化，同时水分较传统湿磨工艺或者直接外购精粉的水分低，有利于提高辊压机的效率。4)根据不同的铁矿粉资源，选择性地采用干磨或湿磨工艺处理，实现磨矿效率的最大化。

此外，本发明获得的球团使用后，较传统两段球磨工艺相比，物料粒度进一步细化，有利于降低球团膨润土消耗2kg/t以上，从而对提高球团矿质量和品位有利。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例中的球团复合磨矿装置示意图。

图2为本发明实施例中的球团复合磨矿的工艺。

图中附图标记为：1.第一矿粉仓，2.第一熔剂仓，3.第一燃料仓，4.第二矿粉仓，5.第二熔剂仓，6.第二燃料仓,7.干磨机，8.湿磨机，9.精粉仓，10. 第一混合机，11.高压辊磨机，12.湿磨料料仓，13.干磨料料仓，14.第三熔剂仓，15.膨润土仓，16.除尘灰仓，17第二混合机，18.球团造球机，19.球团焙烧设备。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

本发明的具体实施例如图1所示，为一种球团复合磨矿的装置，一种球团复合磨矿***，包括通过输送设备依次连接设置的磨料预配***、第一混合机10、高压辊磨机11、配料***、第二混合机17、球团造球机18和球团焙烧设备19。

磨料预配***由并联设置的预配料干磨机构、预配料干磨机构和精粉预配料机构组成；第一混合机10用于将预配料干磨机构生产的干磨料、预配料干磨机构生产的湿磨料和精粉预配料机构输出的精粉预配料进行第一道混合；高压辊磨机11用于将第一混合机10生产的第一道混合料进行高压辊磨；配料***包括并联设置的第三熔剂仓14、膨润土仓15和除尘灰仓16；第二混合机17用于将配料***输送过来的熔剂、膨润土、除尘灰、及高压辊磨机11生产的高压辊磨料进行第二道混合。

配料***还包括与第三熔剂仓14、膨润土仓15和除尘灰仓16并联设置的干磨料料仓13，预配料干磨机构通过输送设备与干磨料料仓13连接。

配料***还包括与第三熔剂仓14、膨润土仓15和除尘灰仓16并联设置的湿磨料料仓12，预配料干磨机构通过输送设备与湿磨料料仓12连接。

具体的，第一混合机10通过输送设备与配料***连接，输送设备可以为运输机或输送皮带或螺旋输送等本领域常用的输送设备。

预配料干磨机构包括干磨料输送线、并联设置在干磨料输送线上的第一矿粉仓1、第一熔剂仓2和、第一燃料仓3和干磨机7，干磨料输送线的出料端与干磨机7连接，干磨机7用于接收并干磨第一矿粉仓1、第一熔剂仓2和第一燃料仓3输送过来的物料；第一矿粉仓1有3个且并联设置在干磨料输送线上。

预配料干磨机构包括湿磨料输送线、并联设置在湿磨料输送线上的第二矿粉仓4、第二熔剂仓5和、第二燃料仓6和湿磨机8，湿磨料输送线的出料端与湿磨机8连接，湿磨机8用于接收并湿磨第二矿粉仓4、第二熔剂仓5和第二燃料仓6输送过来的物料；第二矿粉仓4有3个且并联设置在湿磨料输送线上。

精粉预配料机构包括精粉预配料输送管线和并联设置在精粉预配料输送管线上的5个精粉仓9，第一混合机10为强混机或滚筒混合机，第二混合机17为强混机，球团焙烧设备19为带式焙烧机或链回环装置。

见图2，一种球团复合磨矿的方法，基于上述的球团复合磨矿***进行，包括如下步骤：

将预配料质量的20～80％送入预配料干磨机构，经干磨后制得干磨料，剩余预配料送入预配料干磨机构，经湿磨后制得湿磨料；干磨料、湿磨料及精粉预配料机构输出的精粉预配料被送入第一混合机10，经第一道混合后制得第一道混合料，第一道混合料被送入高压辊磨机11，经高压辊磨后制得或高压辊磨料，高压辊磨料与配料***的膨润土、熔剂及除尘灰一同被送入第二混合机17，经第二道混合后制得第二道混合料，第二道混合料被送入球团造球机18，经造球后送入球团焙烧设备19进行焙烧；预配料至少包括矿粉预配料。

干磨料水分在0.5-4％之间，湿磨料水分在8-11％之间；二者混合后形成混合料的水分在3-8％之间，预配料还包括熔剂和/或燃料

基于本实施例的球团复合磨矿的装置，进行的球团复合磨矿工艺，具体参见如下实施例：

实施例1

球团复合磨矿和配料方案，详见表1：

表1球团磨矿和配料方案，％(质量百分比)

表1中Ig是指烧损，，如果铁矿粉为磁铁矿，即FeO含量很高，那么在焙烧过程中会氧化增重，最终烧损体现为负数(如烧损“-2.2％”、“-2.3％”)。

球团复合磨矿的工艺具体为：将铁矿粉A(用量为铁矿粉总质量的50％)进行干磨处理，从磨前0-8mm比例占91％，磨后形成0-200目占90％的成品，磨前水分8.5％，磨后水分2.0％；将铁矿粉B(用量为铁矿粉总质量的50％)进行湿磨处理，从磨前0-8mm比例占85％，磨后形成0-200目占80％的成品，磨前水分 9.0％，磨后水分10.0％；二者在磨矿中的比例各50％，磨矿后形成混合精粉的水分在6.0％。二者通过皮带搭配从精粉预配料机构出来的精粉C(英美资源集团的米纳斯精粉)、精粉D(中信泰富的澳洲精粉)、精粉E(来自乌克兰的精粉)、精粉F(来自加拿大的精粉)。的混合精粉，形成混合矿，进入第一混合机10进行混匀，形成平均水分为 7.4％的混合矿，混合矿进入高压辊磨进行提升比表面，然后在配料室搭配球团原料质量的1.5％膨润土、2％白云石和2％的除尘灰，一起再进入第二混合机17，混合机适当补充水。混合后去造球室进行造球，最终经过在带焙机上焙烧冷却，形成最终的产品球团矿。

在本示例中，湿磨***出来的水分尽管10％，正常是不宜直接进高压辊磨的 (需要<8.5％)，但通过和干磨后的物料进行混合，最终形成水分仅7.4％的混合矿，解决了这个问题。

示例2

表2球团磨矿和配料方案，％(质量百分比)

一种球团复合磨矿***及球团复合磨矿方法，将铁矿粉A分别进入干磨和湿磨***进行处理，干磨和湿磨处理量各50％(铁矿粉质量的50％)，分别占总铁料(本案中提到的精粉均是铁精粉)的25％。在干磨***中，铁矿粉A预配料仓搭配3％的白云石、1％的无烟煤进行混磨，从磨前0-8mm比例占91％，磨后形成 -200目占90％的成品，磨前水分8.5％，磨后水分2.5％；在湿磨***中，铁矿粉 A单独配料进行磨矿，从磨前0-8mm比例占91％，磨后形成-200目占85％的成品，磨前水分8.5％，磨后水分10.5％；

磨矿后的精粉从旁路进入配料室的仓，不再进入第一混合机10和辊压***；精粉C和精粉E经过预配料，由于粒度满足要求，经过第一混合机10后，不再进入辊压，从旁路经过，接上配料室的磨矿产品和膨润土、除尘灰等，一起进入第二混合机17进行混匀，并适当加水。然后一起造球和焙烧，最终形成球团矿。

在本示例中，一种矿粉按比例，从预配料仓分别进入干磨和湿磨，同时考虑再干磨***同时磨熔剂和无烟煤(也可根据实际效果在湿磨***中进行混合磨矿)。由于搭配的精粉C和E粒度满足要求，故所有物料均不需经过高压辊磨***，即可进行球团焙烧。

后续，根据资源情况对于硬度不同的矿粉，可在两种磨矿中进行选择切换。如难磨的硬矿在湿磨***难保证0-200目达到80％，则在干磨***中进行处理；对相对软的矿粉则在湿磨***中进行处理。两种磨矿***均设置进行混磨的条件，可对粗的白云石、石灰石、无烟煤等与铁矿粉进行混磨，实现多种球团矿种类的生产。

本发明还可应对如下几种方式：

如果外购精粉的水分满足直接去辊压提升比表面，则干磨和湿磨***物料均可以直接走旁路，不经过第一道混合和辊压。

如果外购精粉的水分高，但需要辊压提升比表面，则干磨***物料不走旁路，与该精粉搭配后一起经过第一道混合和辊压，湿磨***物料可直接走旁路，不经过第一道混合和辊压。

最终，通过干磨和湿磨***在球团磨矿项目中的耦合，完全取消了辊压前的干燥窑，可实现低水分进入辊压***，适应多种资源，从而降低球团成本。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种球团复合磨矿***，其特征在于：包括通过输送设备依次连接设置的磨料预配***、第一混合机(10)、高压辊磨机(11)、配料***、第二混合机(17)、球团造球机(18)和球团焙烧设备(19)；

所述磨料预配***由并联设置的预配料干磨机构、预配料湿磨机构和精粉预配料机构组成；所述第一混合机(10)用于将预配料干磨机构生产的干磨料、预配料湿磨机构生产的湿磨料和精粉预配料机构输出的精粉预配料进行第一道混合；所述高压辊磨机(11)用于将第一混合机(10)生产的第一道混合料进行高压辊磨；所述配料***包括并联设置的第三熔剂仓(14)、膨润土仓(15)和除尘灰仓(16)；所述第二混合机(17)用于将配料***输送过来的熔剂、膨润土、除尘灰、及高压辊磨机(11)生产的高压辊磨料进行第二道混合。

2.根据权利要求1所述的球团复合磨矿***，其特征在于：所述配料***还包括与第三熔剂仓(14)、膨润土仓(15)和除尘灰仓(16)并联设置的干磨料料仓(13)，所述预配料干磨机构通过输送设备与干磨料料仓(13)连接；

和/或，所述配料***还包括与第三熔剂仓(14)、膨润土仓(15)和除尘灰仓(16)并联设置的湿磨料料仓(12)，所述预配料湿磨机构通过输送设备与湿磨料料仓(12)连接；

和/或，所述第一混合机(10)通过输送设备与所述配料***连接。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的球团复合磨矿***，其特征在于：所述预配料干磨机构包括干磨料输送线、并联设置在干磨料输送线上的第一矿粉仓(1)、第一熔剂仓(2)和第一燃料仓(3)，所述干磨料输送线的出料端与干磨机(7)连接，所述干磨机(7)用于接收并干磨第一矿粉仓(1)、第一熔剂仓(2)和第一燃料仓(3)输送过来的物料；所述第一矿粉仓(1)至少有2个且并联设置在干磨料输送线上。

4.根据权利要求1或2中任一项所述的球团复合磨矿***，其特征在于：所述预配料湿磨机构包括湿磨料输送线、并联设置在湿磨料输送线上的第二矿粉仓(4)、第二熔剂仓(5)和第二燃料仓(6)，所述湿磨料输送线的出料端与湿磨机(8)连接，所述湿磨机(8)用于接收并湿磨第二矿粉仓(4)、第二熔剂仓(5)和第二燃料仓(6)输送过来的物料；所述第二矿粉仓(4)至少有2个且并联设置在湿磨料输送线上。

5.根据权利要求1或2中任一项所述的球团复合磨矿***，其特征在于：所述精粉预配料机构包括精粉预配料输送管线和并联设置在精粉预配料输送管线上的至少2个精粉仓(9)。

6.根据权利要求1或2中任一项所述的球团复合磨矿***，其特征在于：

所述第一混合机(10)为强混机或滚筒混合机，所述第二混合机(17)为强混机。

7.根据权利要求1或2中任一项所述的球团复合磨矿***，其特征在于：所述球团焙烧设备(19)为带式焙烧机或链回环装置。

8.一种球团复合磨矿的方法，其特征在于：所述方法基于如权利要求1至7中任一项所述的球团复合磨矿***进行，包括如下步骤：

将预配料质量的20～80％送入预配料干磨机构，经干磨后制得干磨料，剩余预配料送入预配料湿磨机构，经湿磨后制得湿磨料；所述干磨料、湿磨料及精粉预配料机构输出的精粉预配料被送入第一混合机(10)，经第一道混合后制得第一道混合料，第一道混合料被送入高压辊磨机(11)，经高压辊磨后制得或高压辊磨料，高压辊磨料与配料***的膨润土、熔剂及除尘灰一同被送入第二混合机(17)，经第二道混合后制得第二道混合料，第二道混合料被送入球团造球机(18)，经造球后送入球团焙烧设备(19)进行焙烧；所述预配料至少包括矿粉预配料；

干磨料水分在0.5-4％之间，湿磨料水分在8-11％之间；二者混合后形成混合料的水分在3-8％之间。

9.根据权利要求8所述的球团复合磨矿的方法，其特征在于：所述预配料还包括熔剂和/或燃料。

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