專利名稱：一種半金屬化球團(tuán)的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半金屬化球團(tuán)的生產(chǎn)方法，屬于冶金行業(yè)鐵精礦粉與煤粉造球焙燒直接還原領(lǐng)域。
目前，冶金行業(yè)用球團(tuán)主要有兩種金屬化球團(tuán)和氧化球團(tuán)。前者用于電爐高級合金鋼的冶煉，其金屬化率高，但成本高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低。氧化球團(tuán)生產(chǎn)率高、生產(chǎn)工藝簡單，但鐵品位不太理想。
本發(fā)明的目的在于提供一種半金屬化球團(tuán)礦的生產(chǎn)方法，用該方法生產(chǎn)出的球團(tuán)金屬化率較高，含金屬鐵達(dá)25％-40％、球團(tuán)鐵品位達(dá)到68％以上，同時，該方法生產(chǎn)工藝簡單、成本低，從而改善高爐冶煉的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種半金屬化球團(tuán)的生產(chǎn)方法，該方法為(1)取鐵精礦粉82％-90％、煤粉8-16％、高鋁水泥2-4％，各種成分之和為100％；所述的鐵精礦粉含鐵品位≥63％，細(xì)度-200目≥30％；煤粉固定碳含量≥65％，細(xì)度-200目≥50％。
(2)將(1)所得物料外加10-14％水玻璃攪拌混勻；(3)將上述混合料經(jīng)兩次壓制成球，在第二次壓球前，噴灑一定的硫酸鋁和可溶性磷酸鹽混合液體，其中硫酸鋁與磷酸鹽的摩爾比為1∶2，混合液體的總濃度為0.5-1.0摩爾/升，噴灑量為混合料重的0.5-2％；(4)將(3)所得球團(tuán)在300-700℃下烘干；(5)將烘干后的球團(tuán)在1150-1300℃下、氧化性氣氛中進(jìn)行焙燒；(6)將(5)所得球團(tuán)進(jìn)行冷卻即得到半金屬化球團(tuán)。一種半金屬化球團(tuán)的生產(chǎn)方法，該方法為
(a)取鐵精礦粉82％-90％、煤粉8-16％、高鋁水泥1-3％、膨潤土1-3％攪拌混勻，各種成分之和為100％；所述的鐵精礦粉含鐵品位≥63％，細(xì)度-200目≥50％；煤粉固定碳含量≥65％，細(xì)度-200目≥50％；膨潤土細(xì)度-320目≥80％。
(b)將上述混合料在造球機(jī)上團(tuán)球，在造球過程中，噴灑一定的硫酸鋁和可溶性磷酸鹽混合液體，其中硫酸鋁與磷酸鹽的摩爾比為1∶2，混合液體的總濃度為0.5-1.0摩爾/升，噴灑量為混合料重的0.5-2％；同時以噴灑的形式將物料的含水量補(bǔ)加到物料總量的8-10％；(c)將(b)所得球團(tuán)在300-700℃下烘干；(d)將烘干后的球團(tuán)在1150-1300℃下、氧化性氣氛中進(jìn)行焙燒；(e)將(d)所得球團(tuán)進(jìn)行冷卻即得到半金屬化球團(tuán)。
所述的烘干是在鏈篦機(jī)上進(jìn)行。
所述的焙燒時間為60-90分鐘。
所述的冷卻方式可以是風(fēng)冷，也可以是風(fēng)冷結(jié)合霧化噴水冷卻。
下面對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳述本發(fā)明方法生產(chǎn)半金屬化球團(tuán)，配煤量偏少，球團(tuán)中含碳量在焙燒前為5-10％。在氧化氣氛中高溫焙燒后，在球團(tuán)內(nèi)部可還原出金屬鐵25-40％，含鐵品位在68％以上，比氧化球團(tuán)高5％以上，同等條件的氧化球團(tuán)含F(xiàn)e品位為61％-62％。根據(jù)冶金行業(yè)數(shù)據(jù)，高爐冶煉中，入爐料的金屬化率每提高10％，約可降低焦比5％，提高產(chǎn)量5％，且可縮短煉鐵冶煉時間。再者，本發(fā)明采用硫酸鋁與磷酸鹽作為聯(lián)合增強(qiáng)劑，所起到的作用和效果明顯，能夠滿足回轉(zhuǎn)窯焙燒中溫強(qiáng)度的解決，且所生產(chǎn)的成品球磷含量非常低，屬于微量級。此外，該方法工藝設(shè)備構(gòu)成簡單、生產(chǎn)效率高，既可壓制成球，也可用圓盤造球機(jī)團(tuán)球，所生產(chǎn)半金屬化球團(tuán)抗再氧化性強(qiáng)，冷卻方式簡便，可進(jìn)行霧化水冷卻。其優(yōu)于氧化球團(tuán)，是新一代高爐冶煉用優(yōu)質(zhì)含鐵原料，也可作為沖天爐的含鐵爐料，替代生鐵和廢鋼，大幅度降低成本。如是豎爐生產(chǎn)，可不需要鏈篦機(jī)烘干，可直接進(jìn)爐，烘干和焙燒一次進(jìn)行。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)半金屬化球團(tuán)是兼顧海綿鐵(DRI)金屬化、品位高、強(qiáng)度好和氧化球團(tuán)生產(chǎn)工藝簡單、效率高、產(chǎn)品成本低的新型優(yōu)質(zhì)高爐冶煉塊礦。半金屬化球團(tuán)礦參與高爐煉鐵時能夠達(dá)到降低焦比、增加產(chǎn)量、強(qiáng)化高爐冶煉的目的。因而是一種獨(dú)特的煉鐵優(yōu)質(zhì)原料，它具有如下特點(diǎn)和優(yōu)勢(1)含鐵品位比氧化球團(tuán)高5％以上，在高爐冶煉中，可降低焦比、提高產(chǎn)量，且可縮短煉鐵冶煉時間。
(2)若使用酸性鐵精粉生產(chǎn)半金屬化球團(tuán)，則可與高堿度燒結(jié)礦搭配為最佳高爐爐料結(jié)構(gòu)。
(3)生產(chǎn)半金屬化球團(tuán)所用的精礦粉、煤粉等原料條件要求寬松，可以充分利用冶金企業(yè)中各種含鐵、含碳粉塵、鐵泥與精粉混合使用，既綜合利用了資源，又解決了環(huán)境污染問題，所用煤粉可以是無煙煤、非焦煤，可節(jié)省寶貴的焦煤資源。
(4)更為主要的是其制造設(shè)備構(gòu)成簡單、工藝流程短、投資少、資金回收期短、回轉(zhuǎn)窯、豎窯等均可生產(chǎn)，一般中小型企業(yè)都有條件上馬，特別適合與冶金企業(yè)配套生產(chǎn)。
下面提供本發(fā)明的幾個實(shí)施例實(shí)施例1將符合條件的鐵精粉、煤粉、高鋁水泥按(重量比為)84∶12∶4外加12％水玻璃攪拌混勻，在對輥壓球機(jī)經(jīng)過兩次壓制成球，在第二次壓球前，以一定的流量噴灑事先配制好的硫酸鋁與磷酸鈉混合液體，硫酸鋁與磷酸鈉的摩爾比為1∶2，混合液體的總濃度為0.5摩爾/升，噴灑量為混合料重的1.5％。然后將球團(tuán)在600℃下鏈篦機(jī)上烘干；然后采用噴煤粉和高爐煤氣混合燃燒方式，控制物料溫度1200℃±50℃，在回轉(zhuǎn)窯中焙燒80-90分鐘，然后采用風(fēng)冷結(jié)合霧化噴水冷卻的方式進(jìn)行冷卻，得到成品球。該成品球含鐵品位76.08％。
實(shí)施例2
將符合條件的鐵精粉、煤粉、高鋁水泥、膨潤土按(重量比為)83∶12∶3∶2攪拌混勻，將上述混合料在圓盤造球機(jī)上團(tuán)球，在造球過程中，噴灑一定的硫酸鋁和磷酸鈉混合液體，硫酸鋁與磷酸鈉的摩爾比為1∶2，混合液體的總濃度為0.5摩爾/升，噴灑量為混合料重的2％，在噴灑硫酸鋁和磷酸鈉混合液體的同時以噴灑的形式向物料噴水，保證物料的含水量為物料總量的8-9％。然后將球團(tuán)在300℃下鏈篦機(jī)上烘干；然后采用噴煤粉和高爐煤氣混合燃燒方式，控制物料溫度1200℃±50℃，在回轉(zhuǎn)窯中焙燒80-90分鐘，然后采用風(fēng)冷結(jié)合霧化噴水冷卻的方式進(jìn)行冷卻，得到成品球。該成品球含鐵品位72.29％。
權(quán)利要求
1.一種半金屬化球團(tuán)的生產(chǎn)方法，其特征在于該方法為(1)取鐵精礦粉82％-90％、煤粉8-16％、高鋁水泥2-4％，各種成分之和為100％；(2)將(1)所得物料外加10-14％水玻璃攪拌混勻；(3)將上述混合料經(jīng)兩次壓制成球，在第二次壓球前，噴灑一定的硫酸鋁和可溶性磷酸鹽混合液體，其中硫酸鋁與磷酸鹽的摩爾比為1∶2，混合液體的總濃度為0.5-1.0摩爾/升，噴灑量為混合料重的0.5-2％；(4)將(3)所得球團(tuán)在300-700℃下烘干；(5)將烘干后的球團(tuán)在1150-1300℃下、氧化性氣氛中進(jìn)行焙燒；(6)將(5)所得球團(tuán)進(jìn)行冷卻即得到半金屬化球團(tuán)。
2.一種半金屬化球團(tuán)的生產(chǎn)方法，其特征在于該方法為(a)取鐵精礦粉82％-90％、煤粉8-16％、高鋁水泥1-3％、膨潤土1-3％攪拌混勻，各種成分之和為100％；(b)將上述混合料在造球機(jī)上團(tuán)球，在造球過程中，噴灑一定的硫酸鋁和可溶性磷酸鹽混合液體，其中硫酸鋁與磷酸鹽的摩爾比為1∶2，混合液體的總濃度為0.5-1.0摩爾/升，噴灑量為混合料重的0.5-2％；同時以噴灑的形式將物料的含水量補(bǔ)加到物料總量的8-10％；(c)將(b)所得球團(tuán)在300-700℃下烘干；(d)將烘干后的球團(tuán)在1150-1300℃下、氧化性氣氛中進(jìn)行焙燒；(e)將(d)所得球團(tuán)進(jìn)行冷卻即得到半金屬化球團(tuán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的鐵精礦粉含鐵品位≥63％，細(xì)度-200目≥30％；煤粉固定碳含量≥65％，細(xì)度-200目≥50％。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的鐵精礦粉含鐵品位≥63％，細(xì)度-200目≥50％；煤粉固定碳含量≥65％，細(xì)度-200目≥50％；膨潤土細(xì)度-320目≥80％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的烘干是在鏈篦機(jī)上進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的焙燒時間為60-90分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的冷卻方式可以是風(fēng)冷，也可以是風(fēng)冷結(jié)合霧化噴水冷卻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半金屬化球團(tuán)的生產(chǎn)方法,其是先將鐵精礦粉、煤粉、高鋁水泥外加水玻璃攪拌混勻或鐵精礦粉、煤粉、高鋁水泥和膨潤土攪拌混勻;然后造球,在造球時噴灑一定的硫酸鋁和可溶性磷酸鹽混合液體,然后再烘干、在氧化性氣氛中進(jìn)行焙燒、冷卻即可得到半金屬化球團(tuán)。用該方法生產(chǎn)出的球團(tuán)金屬化率較高,球團(tuán)鐵品位達(dá)68%以上,較氧化球團(tuán)平均高出5%以上;同時,該方法生產(chǎn)工藝簡單、成本低,從而可改善高爐冶煉的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
文檔編號C22B1/00GK1382812SQ01118549
公開日2002年12月4日 申請日期2001年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月1日
發(fā)明者白銘, 范英俊, 劉明忠, 李寶贊, 楊彬, 王國強(qiáng), 楊俊杰, 劉繼東, 宋彥洪, 趙連增, 柴愛平, 鄭海明, 陳金雷, 王麗云, 梅開新, 辛景昌 申請人:新興鑄管股份有限公司