CN105331808A - 一种铁矿粉造块的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁矿粉造块的方法，旨在提高铁矿铁品位，减少能量消耗，减少环境污染。该方法的步骤包括：铁矿粉块配料：铁矿粉、石灰石粉、镁水、造孔剂；一次混合：在混合机内放入粒度较小的铁矿粉、石灰石粉、镁水泥和造孔剂；二次混合：将一次混合料与粒度较大的剩余铁矿粉放入混合机内混匀得到均匀混合料；将均匀混合料放入长方体形状模具中压制成铁块生料；铁块生料焙烧；破碎筛分。本发明以镁水泥为粘结剂和MgO添加剂，在混合料中添加造孔剂，采用冷压成型技术，压制成多孔铁块，提高了铁矿粉造块效率，改善了铁块的冶金性能，简化生产工艺流程，减少烧结球团中黏结剂的使用，扩展了铁矿资源，提高了铁块的体密度和高炉生产效率。<!-- 2 -->
Description
技术领域
本发明涉及高炉原料制备方法，特别是一种铁矿粉造块的方法。
背景技术
粉矿造块是将不能直接入炉的金属矿粉经配料后，用人工的办法造成符合冶炼要求的矿块。粉矿造块是冶炼前原料准备的一个重要环节，它既扩大了冶炼原料的来源，又改善了原料的质量。
铁矿粉造块的主要方法有烧结与球团两种。烧结是将细粒含铁原料与燃料、熔剂按一定的比例配合，加水润湿、混匀，然后布于烧结机上，通过点火、抽风，并借助烧结料中燃料燃烧产生高温，进而发生一系列的物理化学反应，生成部分低熔点物质，形成一定数量的液相，将铁矿物颗粒润湿粘结起来，冷却后形成具有一定强度的多孔块状产品——烧结矿。球团先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球，经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧，使生球结团，制成球团矿。
球团生产工艺对通常只能处理粒度较细品位较高的铁精矿，造球过程中需要加入粘结剂膨润土，这样会降低球团品位增加高炉渣量，而且高炉使用球团矿需要1250℃以上高温氧化焙烧，消耗大量能源和排放大量二氧化碳，同时球团矿结构相对致密，还原性相对多孔烧结矿低些；烧结工艺虽然能够处理各种粒级的铁矿粉，但是烧结成品率较低(仅在70％左右)，能量利用率低(烧结机都存在50％左右漏风率)，而且烧结焦粉或煤粉产生大量硫化物和氮化物，污染大气环境。目前烧结球团中添加含氧化镁物质不是起黏结作用，只是起调节烧结球团冶金性能作用，其添加增加了烧结球团黏结剂使用量，降低了烧结球团矿的铁品位，增加了能量消耗。
专利申请公布号CN104232884A，公开了一种铁矿粉造块的方法，该方法能够综合利用资源，扩大炼铁用的原料种类，去除有害杂质，回收有益元素，保护环境，改善矿石的冶金性能。但是该方法仍然采用简单传统烧结台车工艺处理冶金含铁废料生产烧结矿，生产效率较低、能源利用低、产生污染空气的大量硫化物和氮化物，同时冶金含铁废料因为生产工艺和生产实况不同造成其成分波动较大，从而容易引起烧结矿化学成分波动。
发明内容
本发明提供了一种铁矿粉造块的方法，旨在提高铁矿铁品位，节约能量消耗，减少环境污染。
本发明提供的一种铁矿粉造块的方法包括以下步骤：
a.铁矿粉块配料：按重量百分比，铁矿粉85-90％、石灰石粉5-10％、镁水泥3-5％、造孔剂0.5％，把其中的铁矿粉按粒度分为两部分，一部分粒度为0-1mm，一部分粒度为1-5mm；
b.一次混合：在混合机内放入粒度为0-1mm的铁矿粉、5-10％的石灰石粉、3-5％的镁水泥和0.5％的造孔剂，混合时间3-5min，并在混合过程中加入物料总质量2-4％的水蒸汽，得到一次混合料；
c.二次混合：将一次混合料与粒度为1-5mm的剩余铁矿粉放入混合机内混匀，混合时间2-3min，并在混合过程中加入物料总质量3-4％的水蒸汽,得到均匀混合料；
d.压制：将均匀混合料放入长方体形状模具中压制成铁块生料；
e.高压焙烧：铁块生料在压力为2.0-8.0Mpa，温度为200-400℃的条件下焙烧，焙烧时间为15-30min，脱除铁块中氯元素；
f.破碎筛分：将焙烧好铁块破碎筛分，粒度小于5mm的返回配料，5-20mm的为成品多孔铁块，成品多孔铁块的二元碱度R＝1.10-1.50，TFe重量百分比含量为54-63％。
所述的步骤a中的镁水泥为氯氧镁水泥，粒度≤200目；所述的步骤a中的造孔剂为球型塑料泡沫，平均直径为0.1-2mm。
本发明与现有同类技术相比，其显著地有益效果体现在：
以镁水泥为粘结剂和MgO添加剂，在混合料中添加造孔剂，采用冷压成型技术，压制成多孔铁块，提高了铁矿粉造块效率，改善了铁块的冶金性能，简化生产工艺流程，减少烧结球团(生石灰、膨润土)中黏结剂的使用，提高了铁矿铁品位，减少了能量消耗，扩展了铁矿资源，提高了铁块的体密度和高炉生产效率，减少了环境污染。
具体实施方式
下面通过实施例更详细描述本发明。
实施例1
按二元碱度R＝1.10、TFe含量为63％的要求配料，以重量百分比计：铁矿粉89.5％、石灰石粉5％、镁水泥5％、平均直径为0.1-2mm的球型塑料泡沫造孔剂0.5％，把其中的铁矿粉按粒度分为两部分，一部分粒度为0-1mm，一部分粒度为1-5mm；在混合机内放入粒度为xx-yy的铁矿粉、5％的石灰石粉、5％的镁水泥和0.5％的造孔剂混合，混合时间3min，并在混合过程中加入总质量2％的水蒸汽，得到一次混合料；将一次混合料与粒度为1-5mm的剩余铁矿粉放入混合机内混匀，混匀时间2min，并在混合过程中加入总质量4％的水蒸汽，得到均匀混合料；将均匀混合料放入长方体形状模具中压制成铁块生料；铁块生料在压力为3.0Mpa，温度为200℃的条件下，焙烧15min，将焙烧好铁块进行破碎筛分，得到粒度为5～20mm的成品多孔铁块。
实施例2
按二元碱度R＝1.50、TFe含量为55％的要求配料，以重量百分比计：铁矿粉84.5％、石灰石粉10％、镁水泥5％、平均直径为0.1-2mm的球型塑料泡沫造孔剂0.5％，把其中的铁矿粉按粒度分为两部分，一部分粒度为0-1mm，一部分粒度为1-5mm；在混合机内放入粒度为0-1mm的铁矿粉、10％的石灰石粉、5％的镁水泥和0.5％的造孔剂混合，混合时间5min，并在混合过程中加入总质量3％的水蒸汽，得到一次混合料；将一次混合料和粒度为1-5mm的剩余铁矿粉放入混合机内混匀，混合时间3min，并在混合过程中加入总质量4％的水蒸汽，得到均匀混合料；将均匀混合料放入长方体形状模具中压制成铁块生料；铁块生料在压力为4.0Mpa，温度为260℃的条件下，焙烧20min，将焙烧好铁块进行破碎筛分，得到粒度为为5～20mm的成品。
实施例3
按二元碱度R＝1.20、TFe含量为59％的要求配料，以重量百分比计：铁矿粉89.5％、石灰石粉6％、镁水泥4％、平均直径为0.1-2mm的球型塑料泡沫造孔剂0.5％，把其中的铁矿粉按粒度分为两部分，一部分粒度为0-1mm，一部分粒度为1-5mm；在混合机内放入粒度为0-1mm的铁矿粉、6％的石灰石粉、4％的镁水泥和0.5％的造孔剂混合，混合时间4min，并在混合过程中加入总质量3％的水蒸汽，得到一次混合料；将一次混合料和粒度为1-5mm的剩余铁矿粉放入混合机内混匀，混合时间2min，并在混合过程中加入总质量4％的水蒸汽，得到均匀混合料；将均匀混合料放入长方体形状模具中压制成铁块生料；铁块生料在压力为8.0Mpa，温度为400℃的条件下，焙烧30min，将焙烧好铁块进行破碎筛分，得到粒度为5-20mm的成品。
实施例4
按二元碱度R＝1.30、TFe含量为60％的要求配料，以重量百分比计：铁矿粉87.5％、石灰石粉8％、镁水泥3％、平均直径为0.1-2mm的球型塑料泡沫造孔剂0.5％，把其中的铁矿粉按粒度分为两部分，一部分粒度为0-1mm，一部分粒度为1-5mm；在混合机内放入粒度为0-1mm的铁矿粉、8％的石灰石粉、3％的镁水泥和0.5％的造孔剂混合，混合时间3min，并在混合过程中加入总质量2％的水蒸汽，得到一次混合料；将一次混合料和粒度为1-5mm的剩余铁矿粉放入混合机内混匀，混合时间2min，并在混合过程中加入总质量4％的水蒸汽，得到均匀混合料；将均匀混合料放入长方体形状模具中压制成铁块生料；铁块生料在压力为6.0Mpa，温度为300℃的条件下，焙烧25min，将焙烧好铁块进行破碎筛分，得到粒度为5-20mm的成品。
表1实施例效果
| 实施例 | TFe％ | 成品率％ | 转鼓系数 | FeO％ | 还原度 |
| 实施例1 | 63.01 | 94.67 | 93.34 | 2.12 | 86.34 |
| 实施例2 | 56.23 | 93.33 | 90.34 | 1.34 | 89.23 |
| 实施例3 | 59.23 | 90.45 | 89.34 | 3.12 | 84.37 |
| 实施例4 | 60.12 | 88.67 | 84.34 | 4.34 | 83.56 |
Claims (2)
1.一种铁矿粉造块的方法，其特征是该方法包括以下步骤：
a.铁矿粉块配料：按重量百分比，铁矿粉85-90％、石灰石粉5-10％、镁水泥3-5％、造孔剂0.5％，把其中的铁矿粉按粒度分为两部分，一部分粒度为0-1mm，一部分粒度为1-5mm；
b.一次混合：在混合机内放入粒度为0-1mm的铁矿粉、5-10％的石灰石粉、3-5％的镁水泥和0.5％的造孔剂，混合时间3-5min，并在混合过程中加入物料总质量2-4％的水蒸汽，得到一次混合料；
c.二次混合：将一次混合料与粒度为1-5mm的剩余铁矿粉放入混合机内混匀，混合时间2-3min，并在混合过程中加入物料总质量3-4％的水蒸汽,得到均匀混合料；
d.压制：将均匀混合料放入长方体形状模具中压制成铁块生料；
e.高压焙烧：铁块生料在压力为2.0-8.0Mpa，温度为200-400℃的条件下焙烧，焙烧时间为15-30min，脱除铁块中氯元素；
f.破碎筛分：将焙烧好铁块破碎筛分，粒度小于5mm的返回配料，5-20mm的为成品多孔铁块，成品多孔铁块的二元碱度R＝1.10-1.50，TFe重量百分比含量为54-63％。
2.根据权利要求1所述的一种铁矿粉造块的方法，其特征是步骤a中的镁水泥为氯氧镁水泥，粒度≤200目；步骤a中的造孔剂为球型塑料泡沫，平均直径为0.1-2mm。
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