一种双碱度复合烧结矿的超厚料层烧结方法

摘要

本发明公开了一种双碱度复合烧结矿的超厚料层烧结方法，两次布料、两次点火，上层和下层烧结混合料不同；将混合料A首先布加到烧结台车，布料厚度为600～800mm，经第一点火器点火抽风烧结，其中混合料A的碱度为1.8～2.4；烧结台车运行到距第一套点火系统的距离为烧结机总长度的

说明书

技术领域

本发明属于炼铁生产技术领域，涉及到烧结生产技术，特别涉及一种双碱度复合烧结矿的超厚料层烧结方法。

背景技术

由于球团矿生产成本较高，块矿冶金性能较差，我国钢铁企业主要通过增加烧结矿用量的方法来降低炼铁成本。增加烧结矿用量必需解决两个问题：1)提高烧结矿的产量；2)维持进入高炉的炼铁原料碱度平衡。

在有效烧结面积固定的条件下，增加烧结矿产量的主要方法是提高烧结料层厚度，但是随着烧结料层的加厚，通过料层的气流阻力增大，烧结速度减慢，这不仅增加了风机的动力消耗，而且导致烧结生产率下降，尤其对以铁精矿为主要烧结原料的企业；另一方面烧结混合料经过高温点火后，料面迅速熔融结壳变硬，影响了自上而下抽入的空气量，空气量减少使垂直烧结速度变慢直接影响烧结过程进行。

目前高炉原料结构一般为60％～70％的高碱度烧结矿，配加20％～30％的酸性球团矿以及5％～10％的块矿。为了维持进入高炉炼铁原料的碱度平衡，增加烧结矿用量就必需降低烧结矿的碱度，降低烧结矿碱度意味着成分向自熔性烧结矿靠近，自熔性烧结矿的冶金性能极差，将烧结矿碱度降低至1.9左右差不多已到极限，进一步降低会严重影响烧结矿的质量，因此单纯降低烧结矿的碱度很难大幅度提高烧结矿的使用比例。

双碱度烧结矿是在高炉炼铁生产中使用两种不同碱度的烧结矿。其中高碱度部分的作用不变，低碱度部分则作为酸性炉料取代球团矿和天然块矿，双碱度烧结矿的使用是改善中国目前炉料结构的一项尝试。随着烧结技术的不断发展，特别是小球团烧结工艺的开发，给酸性烧结矿生产和应用提供了条件，厚料层小球酸性烧结矿的质量特别是冶金性能已接近甚至超过了酸性球团矿的质量。但是传统烧结工艺只进行一次布料，一次点火，高碱度烧结矿和酸性烧结矿只能在不同的烧结机上生产，不能一次烧结生产两种不同碱度的烧结矿，不利于双碱度烧结矿生产新工艺的推广应用。

为提高烧结经济技术指标，技术人员做过很多超厚料层(料层高超过800毫米)烧结方法的探索，试图进一步挖掘厚料层烧结的潜力，采用增加点火强度，高负压大风量直流式抽风作业，试图用这种方式来提高料层厚度，但是增加点火强度往往使厚料层表面熔化，料层颗粒之间的空隙堵塞，整个料层阻力增大，必须提高风机的负压和风量，造成风流的局部短路，料层达不到均匀烧结，导致能耗的大幅度增加，即在超厚料层烧结方面没有取得突破。

传统烧结工艺已不再适应新的生产形势，不利于降低烧结成本和高炉炼铁成本，需要研究新的烧结生产工艺。

发明内容

本发明的目的是为了提出一种一次烧结生产两种碱度烧结矿的厚料层烧结方法，生产一种综合碱度适宜烧结矿；增加烧结矿的产量，减少球团矿的使用量，降低炼铁成本。

一种双碱度复合烧结矿的超厚料层烧结方法，其特征在于：两次布料、两次点火进行烧结，且上层和下层烧结混合料不同，具体步骤如下：

1)烧结混合料A在烧结机机头首先布加到烧结台车，其布料厚度为600mm～800mm；经第一点火器第一次点火抽风烧结，点火温度为900～1000℃，抽风负压为8000Pa～15000Pa；

所述烧结混合料A，由含铁原料、燃料、石灰石和生石灰经混合机混匀制粒得到，其中含铁原料的质量分数为70％～85％，燃料质量分数为3％～4％，生石灰质量分数为4％～6％，调整石灰石含量使混合料A的碱度为1.8～2.4；烧结混合料A的粒度组成为大于3mm小于等于5mm的质量百分数40％～45％，大于5mm小于等于8mm的质量百分数为30％～35％；

2)当烧结台车运行到距烧结机第一套点火系统的距离为烧结机总长度的时，在正在进行烧结的烧结矿表面布加烧结混合料B，其布料的厚度为400mm～600mm，经第二点火器第二次点火抽风烧结，点火温度为1050～1150℃，抽风负压为12000Pa～20000Pa；

所述烧结混合料B，由含铁原料、燃料、生石灰经混合机混匀制粒得到，其中含铁原料的质量分数为92％～95％，燃料质量分数为4％～6％，调整生石灰含量使烧结混合料B的碱度不大于0.5；烧结混合料B的粒度组成为大于3mm小于等于5mm的质量百分数45％～50％，大于5mm小于等于8mm的质量百分数为35％～40％。

3)到达烧结终点时，上层酸性烧结矿和下层高碱度烧结矿在机尾同时卸矿破碎，经冷却混匀和筛分混匀，形成综合碱度为1～1.4的复合烧结矿。

所述烧结机总长度大于90m，机速依据料层总厚度和二次布料位置设定为1.6m/min～2.4m/min。

所述烧结矿综合碱度是上下层烧结矿碱度的按质量的加权平均，其通过调整上层和下层烧结混合料的厚度和碱度进行调整。

所述烧结混合料B，其含铁原料中铁精矿的质量百分数为25％～35％，富矿粉的质量百分数为50％～65％，返矿的质量百分数为5％～15％。

通过本方法可以获得如下有益效果：

1、本发明通过两次布料和两次点火进行烧结，使烧结机上部混合料和下部混合料同时进行烧结，增加了烧结料层厚度，提高了烧结矿产量。

2、本发明通过两次布料和两次点火进行烧结，调整上层和下层烧结混合料的碱度，可以一次烧结生产两种碱度的烧结矿，降低烧结成本。

3、本发明一次生产两种碱度的烧结矿，其经过卸矿破碎、筛分混匀形成一种综合碱度适宜的混匀矿，可以减少球团矿的使用量，降低炼铁成本。

具体实施方式

实施例1

将含铁原料、燃料、石灰石和生石灰经混合机混匀制粒得到烧结混合料A，其中含铁原料的质量分数为78％，燃料质量分数为4％，生石灰质量分数为5％，石灰石的质量百分数为13％；烧结混合料A的碱度为2.2，其粒度组成大于3mm小于等于5mm的质量百分数44％，大于5mm小于等于8mm的质量百分数为32％。

将含铁原料、燃料、生石灰经混合机混匀制粒得到烧结混合料B，其中含铁原料的质量分数为94％，燃料质量分数为5％，生石灰的质量百分数为1％；烧结混合料B的碱度为0.4，其粒度组成为大于3mm小于等于5mm的质量百分数50％，大于5mm小于等于8mm的质量百分数为38％；烧结混合料B的含铁原料中铁精矿的质量百分数为27％，富矿粉的质量百分数为63％，返矿的质量百分数为10％。

烧结机长度为100m，在机头将烧结混合料A布加到烧结台车，布料厚度为650mm；经第一点火器第一次点火抽风烧结，点火温度为980℃，抽风负压为11000Pa；当烧结台车运行到距烧结机第一套点火系统的距离为烧结机总长度的51时，在正在进行烧结的烧结矿表面布加烧结混合料B，其布料的厚度为450mm，经第二点火器第二次点火抽风烧结，点火温度为1080℃，抽风负压为17000Pa。烧结机机速依据料层总厚度和二次布料位置设定为1.8m/min。

到达烧结终点时，上层酸性烧结矿和下层高碱度烧结矿在机尾同时卸矿破碎，经冷却混匀和筛分混匀，形成综合碱度为1.3的复合烧结矿。将90％的复合烧结矿和10％的块矿加入高炉进行炼铁。

采用本发明后，烧结机台时产量提高25％，烧结固体燃耗降低1kg/t，炼铁成本降低15元/t。

实施例2

将含铁原料、燃料、石灰石和生石灰经混合机混匀制粒得到烧结混合料A，其中含铁原料的质量分数为82％，燃料质量分数为3.2％，生石灰质量分数为5.5％，石灰石的质量百分数为9.3％；烧结混合料A的碱度为1.95，其粒度组成大于3mm小于等于5mm的质量百分数40％，大于5mm小于等于8mm的质量百分数为35％。

将含铁原料、燃料、生石灰经混合机混匀制粒得到烧结混合料B，其中含铁原料的质量分数为94.5％，燃料质量分数为5.5％；烧结混合料B的碱度为0.2，其粒度组成为大于3mm小于等于5mm的质量百分数46％，大于5mm小于等于8mm的质量百分数为40％；烧结混合料B的含铁原料中铁精矿的质量百分数为30％，富矿粉的质量百分数为55％，返矿的质量百分数为15％。

烧结机长度为110m，在机头将烧结混合料A布加到烧结台车，布料厚度为750mm；经第一点火器第一次点火抽风烧结，点火温度为950℃，抽风负压为14000Pa；当烧结台车运行到距烧结机第一套点火系统的距离为烧结机总长度的时，在正在进行烧结的烧结矿表面布加烧结混合料B，其布料的厚度为550mm，经第二点火器第二次点火抽风烧结，点火温度为1120℃，抽风负压为19000Pa。烧结机机速依据料层总厚度和二次布料位置设定为2.2m/min。

到达烧结终点时，上层酸性烧结矿和下层高碱度烧结矿在机尾同时卸矿破碎，经冷却混匀和筛分混匀，形成综合碱度为1.1的复合烧结矿。将100％的复合烧结矿加入高炉进行炼铁。

采用本发明后，烧结机台时产量提高30％，烧结固体燃耗降低1.5kg/t，炼铁成本降低10元/t。