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CN107282260B - 一种球团返矿再利用方法 - Google Patents

一种球团返矿再利用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种球团返矿再利用方法，包括以下步骤：收集返矿，将返矿收集后运输至返矿仓内，筛除大块和铁合金部件；制备合格返矿；铁精粉配料；铁精粉烘干；高压辊磨铁精粉；细磨后的铁精粉通过输送设备进入强力混合作业；制备添加剂配料；润磨；造球。本发明主要是充分利用生产线的已有设备，将高压辊磨系统设计成分时处理不同物料，分别发挥高压辊磨机在干硬块料破碎和铁精粉湿式细磨方面的优势，解决了球团返矿难以再利用的难题，满足再次利用的需要，大幅减少了物料损耗，节约了运输和处理费用，既能取得良好的物料处理效果，又不需要新增大量设备和工艺建筑，投资费用低，便于大量推广。

Description

一种球团返矿再利用方法
技术领域
本发明涉及球团矿生产领域，具体涉及一种球团返矿再利用的技术方法。
背景技术
在黑色冶金工业中，主流的铁矿石造块方法主要有烧结法和球团法，其中球团法适合粒度即系的铁精矿成型。在链篦机-回转窑球团矿生产工艺中不可避免的产生一定程度的返矿，主要为生球在链篦机干燥、预热和成品筛分过程中产生的散料和返矿(统称为返矿)，返矿硬度较高、颗粒较大，难以用于球团法再生产，一般对此部分返矿运输用于烧结矿生产。这样的处理方式增加了物料损耗，处理费用较高。
通过检索得知，为了降低物料损耗、节约成本，一些企业直接将返矿直接参与铁精粉配料、经润磨后直接用于球团矿生产，但是润磨机在处理此类粒径大小不一，硬度明显差异的物料时，处理效果差，许多大颗粒的返矿未被破碎，或是破碎后粒度仍然过大，成球性能差，直接影响造球工序产能的发挥。针对以上问题，国内某家球团生产企业采用广义磨系统对返矿进行处理，然后用于造球生产，取得了不错的效果。
随着高压辊磨技术的不断推广和国产化，大型国产矿山普遍采用高压辊磨机对铁矿石进行破碎处理，积累了一定的使用经验。同时，高压辊磨对铁精粉进行处理可以增加铁精粉比表面积，提高铁精粉成球性能，高压辊磨已成为国内新建、改建的球团生产线的必备设备。如何将高压辊磨在矿山企业中的生产经验用于返矿处理，以提高返矿的成球性能国内普遍还没有开始此方面的研究和工业化试验。
无论是采用润磨机还是在用广义磨系统对返矿进行处理均不同程度的存在一些问题。一是润磨机在处理此类粒径大小不一，硬度明显差异的物料(铁精粉、返矿)时，处理效果差，许多大颗粒的返矿未被破碎，或是破碎后粒度仍然过大，成球性能差，直接影响造球工序产能的发挥。二是广义磨系统较为复杂，工艺建筑和设备较多，占地面积较大，投资费用高，设备用途单一，此几方面缺点均限制了此类方法的推广运用。
因此，有必要发明一种更好的球团返矿再利用方法，改善球团返矿处理效果，减少物料损耗，节约运输和处理费用，建设成本低，便于大量推广。
发明内容
为克服所述不足，在保证高强度的前提下，提供一种球团返矿再利用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种球团返矿再利用方法，包括以下步骤：
步骤一：收集返矿，将返矿收集后运输至返矿仓内，其中返矿为链篦机下部的散料和成品筛筛除的粒度不合格球团矿两部分，第一返矿料仓为收集散料和返矿的料仓；
步骤二：筛除大块和铁合金部件，将返矿仓内的返矿经过返矿仓下输送设备和计量设备的计量输送并进行大块筛除和含铁杂物出除作业；
步骤三：制备合格返矿，将经过大块、含铁杂物去除的返矿运送至高压辊磨料仓，使用高压辊磨进行返矿破碎处理，高压辊磨破碎后的返矿通过输送装置输送至筛分装置上进行筛分，将破碎后的返矿分为+3mm(即粒径＞3mm)和-3mm(即粒径＜3mm)的两种物料，其中+3mm的破碎后返矿通过输送装置返回返矿仓，按步骤一至步骤三的顺序进行闭式高压辊磨循环破碎作业，得到的破碎后粒径-3mm的返矿为合格返矿，合格返矿经过输送设备运输后进入破碎后第二返矿料仓。
步骤四：铁精粉配料，当破碎后的第二返矿料仓仓容接近生产要求时，返矿仓下计量输送设备停机，停止输送返矿，同时启动铁精矿料仓下部的输送设备和计量设备对不同种类的铁精矿份按配比进行配料作业；
步骤五：铁精粉烘干，将铁精粉配合料运输至烘干机进行烘干作业，如果铁精粉配合料的水分满足造球工艺需求也可以使用旁路皮带机直接输送并进行大块筛除和含铁杂物出除作业；
步骤六：高压辊磨铁精粉，将大块、铁杂物去处后的铁精粉配合料送入高压辊磨机进行湿法细磨作业，为保证高压辊磨的相率，高压辊磨上部料柱应始终保证在3m以上；
步骤七：在进行步骤六时，需注意观察高压辊磨下部出料口，当高压辊磨下部出料口出现细磨后铁精粉配合料时，表明高压辊磨上部料柱只剩下铁精粉配合料，此时通过调整高压辊磨下部的输送装置改变物料的流向，返矿的高压辊磨破碎作业结束，高压辊磨机结束闭式循环破碎作业，开始进行开式铁精粉细磨作业，细磨后的铁精粉通过输送设备进入强力混合作业；
步骤八：制备添加剂配料，在细磨后的铁精粉通过输送设备进入强力混合机时，启动除尘灰仓、膨润土仓和第二返矿料仓的输送设备和计量设备，将除尘灰、膨润土和合格返矿按照和铁精粉设定配比进行添加剂配料作业，并和铁精粉一同进入强力混合机进行混合作业；
步骤九：润磨，经过强力混合的铁精粉、除尘灰、膨润土和合格返矿混合料，简称混合料，输送至球磨机进行润磨作业；
步骤十：造球，润磨后混合料进入造球机上部的料仓(简称造球仓)进行造球作业，从造球机中得到的生球按照链篦机-回转窑法进行球团矿生产，此种方法已属于通用技术，不再赘述。
具体地，当需要使用高压辊磨进行返矿破碎的时候，应首先确认造球仓料仓内的混合料能够满足一定时间的造球作业需求之后，然后关闭铁精粉的计量设备和输送设备，顺序按照步骤一至步骤三开启返矿高压辊磨破碎作业，此时需注意观察高压辊磨下部出料口，当高压辊磨下部出料口出现破碎后的返矿时时，表明高压辊磨上部料柱只剩下返矿，此时通过调整高压辊磨下部的输送装置改变物料的流向，铁精粉的高压辊磨破碎作业结束，高压辊磨机结束开式铁精粉湿法细磨作业，开始进行返矿闭式循环破碎作业，同时应停止除尘灰、膨润土和高压辊磨破碎后返矿的添加剂配料作业；
具体地，当需要进行铁精粉高压辊磨湿法细磨作业时，顺序按照步骤四至步骤十进行操作。
本发明具有以下有益效果：本发明主要是充分利用生产线的已有设备，将高压辊磨系统设计成分时处理不同物料，闭环处理和开环处理相结合的方式，分别发挥高压辊磨机在干硬块料破碎和铁精粉湿式细磨方面的优势，合理考虑球团磨机的破碎原理，组成高压辊磨-润磨的联合破碎系统，解决了球团返矿难以再利用的难题，满足再次利用的需要，大幅减少了物料损耗，节约了运输和处理费用，既能取得良好的物料处理效果，又不需要新增大量设备和工艺建筑，投资费用低，便于大量推广。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示的一种球团返矿再利用方法，包括以下步骤：
步骤一：收集返矿，将返矿收集后运输至返矿仓内，其中返矿为链篦机下部的散料和成品筛筛除的粒度不合格球团矿两部分，第一返矿料仓为收集散料和返矿的料仓；
步骤二：筛除大块和铁合金部件，将返矿仓内的返矿经过返矿仓下输送设备和计量设备的计量输送并进行大块筛除和含铁杂物出除作业；
步骤三：制备合格返矿，将经过大块、含铁杂物去除的返矿运送至高压辊磨料仓，使用高压辊磨进行返矿破碎处理，高压辊磨破碎后的返矿通过输送装置输送至筛分装置上进行筛分，将破碎后的返矿分为+3mm(即粒径＞3mm)和-3mm(即粒径＜3mm)的两种物料，其中+3mm的破碎后返矿通过输送装置返回返矿仓，按步骤一至步骤三的顺序进行闭式高压辊磨循环破碎作业，得到的破碎后粒径-3mm的返矿为合格返矿，合格返矿经过输送设备运输后进入破碎后第二返矿料仓。
步骤四：铁精粉配料，当破碎后的第二返矿料仓仓容接近生产要求时，返矿仓下计量输送设备停机，停止输送返矿，同时启动铁精矿料仓下部的输送设备和计量设备对不同种类的铁精矿份按配比进行配料作业；
步骤五：铁精粉烘干，将铁精粉配合料运输至烘干机进行烘干作业，如果铁精粉配合料的水分满足造球工艺需求也可以使用旁路皮带机直接输送并进行大块筛除和含铁杂物出除作业；
步骤六：高压辊磨铁精粉，将大块、铁杂物去处后的铁精粉配合料送入高压辊磨机进行湿法细磨作业，为保证高压辊磨的相率，高压辊磨上部料柱应始终保证在3m以上；
步骤七：在进行步骤六时，需注意观察高压辊磨下部出料口，当高压辊磨下部出料口出现细磨后铁精粉配合料时，表明高压辊磨上部料柱只剩下铁精粉配合料，此时通过调整高压辊磨下部的输送装置改变物料的流向，返矿的高压辊磨破碎作业结束，高压辊磨机结束闭式循环破碎作业，开始进行开式铁精粉细磨作业，细磨后的铁精粉通过输送设备进入强力混合作业；
步骤八：制备添加剂配料，在细磨后的铁精粉通过输送设备进入强力混合机时，启动除尘灰仓、膨润土仓和第二返矿料仓的输送设备和计量设备，将除尘灰、膨润土和合格返矿按照和铁精粉设定配比进行添加剂配料作业，并和铁精粉一同进入强力混合机进行混合作业；
步骤九：润磨，经过强力混合的铁精粉、除尘灰、膨润土和合格返矿混合料，简称混合料，输送至球磨机进行润磨作业；
步骤十：造球，润磨后混合料进入造球机上部的料仓(简称造球仓)进行造球作业，从造球机中得到的生球按照链篦机-回转窑法进行球团矿生产，此种方法已属于通用技术，不再赘述。
具体地，当需要使用高压辊磨进行返矿破碎的时候，应首先确认造球仓料仓内的混合料能够满足一定时间的造球作业需求之后，然后关闭铁精粉的计量设备和输送设备，顺序按照步骤一至步骤三开启返矿高压辊磨破碎作业，此时需注意观察高压辊磨下部出料口，当高压辊磨下部出料口出现破碎后的返矿时时，表明高压辊磨上部料柱只剩下返矿，此时通过调整高压辊磨下部的输送装置改变物料的流向，铁精粉的高压辊磨破碎作业结束，高压辊磨机结束开式铁精粉湿法细磨作业，开始进行返矿闭式循环破碎作业，同时应停止除尘灰、膨润土和高压辊磨破碎后返矿的添加剂配料作业；
具体地，当需要进行铁精粉高压辊磨湿法细磨作业时，顺序按照步骤四至步骤十进行操作。
具体地，所述步骤二和步骤四中的输送设备和计量设备可以采用带变频调速的拖式电子皮带秤，可以根据电子秤的出料量调整变频电机的转速按照调整返矿料流量大小。
具体地，所述步骤二和步骤五中的大块筛除可以使用辊筛进行大块杂料筛除，辊筛间隙20mm。
具体地，所述高压辊磨下部的输送装置采用可以使用翻板漏斗或是可以正反转运转的可逆皮带机输送。
具体地，步骤六中高压辊磨上部料柱主要由两部分组成，一是下半部的需破碎的返矿，二是上半部需细磨的铁精粉配合料。
具体地，所述步骤五中的烘干可使用回转窑圆筒烘干机。
具体地，所述第二返矿料仓设有称重传感或料位计，对第二返矿料仓内的仓容进行测量。
具体地，所述含铁物出除作业采用电磁除铁器将含铁杂物出除。
具体地，所述铁精粉就是钢铁厂通用的铁精矿粉，主要为磁铁矿粉和赤铁矿粉，膨润土就是钢铁厂通用的膨润土，也称为皂土，主要有钙基膨润土和钠基膨润土，返矿是指链篦机下部散料和成品筛筛除的不合格球团矿，除尘灰为球团生产中所使用的工艺除尘器和环境除尘器收集的除尘灰中的混合物，主要有电除尘灰、多管除尘灰、重力除尘器灰、旋风除尘灰、布袋除尘灰等除尘灰的一种或多种。
按照以上工艺流程组织生产，返矿配加量约8％(占铁精粉、除尘灰、膨润土和返矿质量总和)，球团矿日常量没有减少，成品球平均抗压强度2800N/个，充分满足产品质量需求，并大幅降低返矿外运和处理费用。
上面已经结合具体示例性实施例描述了本发明，但是本发明的实施不限于此。在本发明的精神和范围内，本领域技术人员可以进行各种修改和变型，这些修改和变型将落入权利要求限定的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.一种球团返矿再利用方法，其特征在于：步骤一：收集返矿，将返矿收集后运输至返矿仓内，其中返矿为链篦机下部的散料和成品筛筛除的粒度不合格球团矿两部分，第一返矿料仓为收集散料和返矿的料仓；
步骤二：筛除大块和铁合金部件，将返矿仓内的返矿经过返矿仓下输送设备和计量设备的计量输送并进行大块筛除和含铁杂物出除作业；
步骤三：制备合格返矿，将经过大块、含铁杂物去除的返矿运送至高压辊磨料仓，使用高压辊磨进行返矿破碎处理，高压辊磨破碎后的返矿通过输送装置输送至筛分装置上进行筛分，将破碎后的返矿分为粒径＞3mm和粒径＜3mm的两种物料，其中粒径＞3mm的破碎后返矿通过输送装置返回返矿仓，按步骤一至步骤三的顺序进行闭式高压辊磨循环破碎作业，得到的破碎后粒径＜3mm的返矿为合格返矿，合格返矿经过输送设备运输后进入破碎后第二返矿料仓；
步骤四：铁精粉配料，当破碎后的第二返矿料仓仓容接近生产要求时，返矿仓下计量输送设备停机，停止输送返矿，同时启动铁精矿料仓下部的输送设备和计量设备对不同种类的铁精矿份按配比进行配料作业；
步骤五：铁精粉烘干，将铁精粉配合料运输至烘干机进行烘干作业，如果铁精粉配合料的水分满足造球工艺需求，则使用旁路皮带机直接输送并进行大块筛除和含铁杂物出除作业；
步骤六：高压辊磨铁精粉，将大块、铁杂物去处后的铁精粉配合料送入高压辊磨机进行湿法细磨作业，为保证高压辊磨的相率，高压辊磨上部料柱应始终保证在3m以上；
步骤七：在进行步骤六时，需注意观察高压辊磨下部出料口，当高压辊磨下部出料口出现细磨后铁精粉配合料时，表明高压辊磨上部料柱只剩下铁精粉配合料，此时通过调整高压辊磨下部的输送装置改变物料的流向，返矿的高压辊磨破碎作业结束，高压辊磨机结束闭式循环破碎作业，开始进行开式铁精粉细磨作业，细磨后的铁精粉通过输送设备进入强力混合作业；
步骤八：制备添加剂配料，在细磨后的铁精粉通过输送设备进入强力混合机时，启动除尘灰仓、膨润土仓和第二返矿料仓的输送设备和计量设备，将除尘灰、膨润土和合格返矿按照和铁精粉设定配比进行添加剂配料作业，并和铁精粉一同进入强力混合机进行混合作业；
步骤九：润磨，经过强力混合的铁精粉、除尘灰、膨润土和合格返矿混合料，简称混合料，输送至球磨机进行润磨作业；
步骤十：造球，润磨后混合料进入造球机上部的料仓，简称造球仓，进行造球作业，从造球机中得到的生球按照链篦机-回转窑法进行球团矿生产。
2.根据权利要求1所述的一种球团返矿再利用方法，其特征在于：当需要使用高压辊磨进行返矿破碎的时候，应首先确认造球仓料仓内的混合料能够满足一定时间的造球作业需求之后，然后关闭铁精粉的计量设备和输送设备，顺序按照步骤一至步骤三开启返矿高压辊磨破碎作业，此时需注意观察高压辊磨下部出料口，当高压辊磨下部出料口出现破碎后的返矿时，表明高压辊磨上部料柱只剩下返矿，此时通过调整高压辊磨下部的输送装置改变物料的流向，铁精粉的高压辊磨破碎作业结束，高压辊磨机结束开式铁精粉湿法细磨作业，开始进行返矿闭式循环破碎作业，同时应停止除尘灰、膨润土和高压辊磨破碎后返矿的添加剂配料作业。
3.根据权利要求1所述的一种球团返矿再利用方法，其特征在于：当需要进行铁精粉高压辊磨湿法细磨作业时，顺序按照步骤四至步骤十进行操作。
4.根据权利要求1所述的一种球团返矿再利用方法，其特征在于：所述步骤二和步骤四中的输送设备和计量设备可以采用带变频调速的拖式电子皮带秤，可以根据电子秤的出料量调整变频电机的转速按照调整返矿料流量大小。
5.根据权利要求1所述的一种球团返矿再利用方法，其特征在于：所述步骤二和步骤五中的大块筛除可以使用辊筛进行大块杂料筛除，辊筛间隙20mm。
6.根据权利要求1所述的一种球团返矿再利用方法，其特征在于：所述高压辊磨下部的输送装置采用可以使用翻板漏斗或是可以正反转运转的可逆皮带机输送。
7.根据权利要求1所述的一种球团返矿再利用方法，其特征在于：步骤六中高压辊磨上部料柱主要由两部分组成，一是下半部的需破碎的返矿，二是上半部需细磨的铁精粉配合料。
8.根据权利要求1所述的一种球团返矿再利用方法，其特征在于：所述步骤五中的烘干可使用回转窑圆筒烘干机。
9.根据权利要求1所述的一种球团返矿再利用方法，其特征在于：所述第二返矿料仓设有称重传感或料位计，对第二返矿料仓内的仓容进行测量。
10.根据权利要求1所述的一种球团返矿再利用方法，其特征在于：所述铁精粉就是钢铁厂通用的铁精矿粉，主要为磁铁矿粉和赤铁矿粉；
所述膨润土就是钢铁厂通用的膨润土，也称为皂土，主要有钙基膨润土和钠基膨润土，返矿是指链篦机下部散料和成品筛筛除的不合格球团矿；
所述除尘灰为球团生产中所使用的工艺除尘器和环境除尘器收集的除尘灰中的混合物，主要有电除尘灰、多管除尘灰、重力除尘器灰、旋风除尘灰、布袋除尘灰的一种或多种。
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