一种提高配石灰石的碱性球团矿抗压强度的方法

摘要

本发明涉及一种提高配石灰石的碱性球团矿抗压强度的方法，包括如下步骤：将石灰石磨到3μm以下的超细粒级，把超细颗粒的石灰石粉配入74μm以下粒级的球团矿精矿粉中，加水，并用混料机进行混匀；配料中不使用粘结剂；将混匀好的料进行造球，筛选造出的生球进行焙烧；焙烧过程包括干燥、预热、焙烧、均热和冷却；在预热和焙烧过程中进行富氧，预热过程氧含量保持在12～15%，焙烧过程氧含量保持在10～12%。通过细磨石灰石和焙烧过程富氧等措施，有效克服了配石灰石后球团矿抗压强度明显下降的问题。

权利要求

1.一种提高配石灰石的碱性球团矿抗压强度的方法，其特征在于：包括如下步骤：将石灰石磨到3μm以下的超细粒级，把超细颗粒的石灰石粉配入74μm以下粒级的精矿粉中，加水，并用混料机进行混匀；配料中不使用粘结剂；

将混匀好的料进行造球，筛选造出的生球进行焙烧；

焙烧过程包括干燥、预热、焙烧、均热和冷却；

在预热和焙烧过程中进行富氧，预热过程氧含量保持在12～15％，焙烧过程氧含量保持在10～12％；所述精矿粉和所述石灰石粉的质量百分比为92～97:3～8；

所述精矿粉含铁量为80％以上；

所述预热的温度控制在600～1000℃；

所述预热和焙烧的时间都为15分钟；

所述均热的温度控制在1100～1150℃，均热时间为3分钟。

2.如权利要求1所述的提高配石灰石的碱性球团矿抗压强度的方法，其特征在于：筛选造出的8～16mm的生球进行焙烧。

3.如权利要求1所述的提高配石灰石的碱性球团矿抗压强度的方法，其特征在于：所述均热后的球团冷却到150℃以下。

说明书

一种提高配石灰石的碱性球团矿抗压强度的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及高炉炼铁用铁矿球团生产技术领域，具体涉及一种提高配石灰石的球团矿抗压强度的方法。

背景技术

[0002] 球团矿是高炉炼铁用主要原料之一，目前我国球团矿产能已经达到了2亿吨，但主要生产的是普通酸性球团矿。酸性球团矿是自然碱度的球团矿，SiO2和Al2O3等元素含量比较高，而钙镁等碱性物的含量少，所以高炉中只能与高碱度烧结矿搭配使用。二元碱度为0.6%以上的球团矿称为碱性球团矿。碱性球团矿具有还原性高，熔滴性能好等优点，但碱性球团矿的抗压强度很难提高，尤其随着碱度的提高，碱性球团矿的抗压强度明显下降。主要原因是石灰石等碱性添加剂在焙烧过程分解吸热，且碱性颗粒较粗使铁矿颗粒分散，减弱铁矿颗粒的氧化和再结晶。虽然提高焙烧温度在一定范围内可以提高配石灰石的碱性球团矿抗压强度，但过高的温度不仅增加能源消耗，且产生过多的液相，反而影响球团矿抗压强度。国内大部分球团厂的生产工艺是链篦机-回转窑和竖炉，如果焙烧温度过高，不仅耐火材料寿命缩短，且回转窑出现结圈等问题，这也是限制国内球团厂生产碱性球团矿的因素之一。

发明内容

[0003] 为了解决以上技术问题，本发明提供一种提高配石灰石的碱性球团矿抗压强度的方法，该方法有效克服了配石灰石后球团矿抗压强度明显下降的问题。

[0004] 本发明通过以下技术方案实现：

[0005] 一种提高配石灰石的碱性球团矿抗压强度的方法，包括如下步骤：

[0006] 将石灰石磨到3μm以下的超细粒级，把超细颗粒的石灰石粉配入74μm以下粒级的球团矿精矿粉中，并用混料机进行混匀；配料中不使用粘结剂；

[0007] 将混匀好的料进行造球，筛选造出的生球进行焙烧；

[0008] 焙烧过程包括干燥、预热、焙烧、均热和冷却；

[0009] 在预热和焙烧过程中进行富氧，预热过程氧含量保持在12～15%，焙烧过程氧含量保持在10～12%。

[0010] 在上述技术方案中，所述球团矿精矿粉和所述石灰石粉的质量百分比为92～97:3～8。

[0011] 在上述技术方案中，所述精矿粉含铁量80%以上。

[0012] 在上述技术方案中，筛选造出的8～16mm的生球进行焙烧。

[0013] 在上述技术方案中，所述预热的温度控制在600～1000℃。

[0014] 在上述技术方案中，所述焙烧的温度控制在1250～1260℃。

[0015] 在上述技术方案中，所述预热和焙烧的时间都为15分钟。

[0016] 在上述技术方案中，所述均热的温度控制在1100～1150℃。

[0017] 在上述技术方案中，所述均热时间为3分钟。

[0018] 在上述技术方案中，所述均热后的球团冷却到150℃以下。

[0019] 本申请通过使石灰石磨到3μm以下的超细粒度以及预热和焙烧过程的富氧，有效克服石灰石颗粒粗，分散铁矿颗粒，影响铁矿颗粒氧化和再结晶的问题；富氧过程能迅速淡化石灰石分解出的CO2气体，而且富余的氧气通过球团孔隙进入球团内部，增加铁矿颗粒的氧化；因此细磨和富氧步骤结合提高了球团矿的抗压强度，在较低的温度下得到高强度的碱性球团矿。

附图说明

[0020] 图1为本发明实施例提供的提高配石灰石的碱性球团矿抗压强度的方法的流程图。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细描述。

[0022] 实施例1

[0023] 首先把石灰石磨到3μm粒级，然后把超细颗粒石灰石粉配入74μm以下粒级含铁量为86%的精矿粉里，按8：92的质量百分比进行配料，配料后进行混匀，混合料水分控制在8.0%。然后在圆盘造球机内进行造球，造球时间为10分钟。造球结束后筛取8～16mm粒级的生球在450℃的温度下干燥7分钟，接下来在650℃的温度下预热15分钟，并预热过程富氧，氧含量保持在14%，预热后的球团在1260℃的温度下焙烧15分钟，焙烧过程氧含量控制在12%，然后在1150℃的温度下均热3分钟。均热结束后用室温空气把球团矿冷却到150℃以下，得到按照国标GB/T14201-93《铁矿球团抗压强度测定方法》测定的抗压强度在
2800N/P以上的碱性球团矿。

[0024] 实施例2

[0025] 首先将石灰石磨到2.5μm粒级，然后把细颗粒的石灰石粉加入到74μm以下粒级，含铁量为85%的精矿粉里，石灰石粉和精矿粉的质量百分比选择3:97。然后进行混匀，混合料水分控制在7.8%。

[0026] 混匀好的料用圆盘造球机进行造球，造球时间控制10分钟。然后用筛子筛取8～16mm粒度的生球进行焙烧。

[0027] 焙烧过程包括干燥，预热，焙烧，均热和冷却。制备好的生球首先在350℃的温度下干燥7分钟，然后在750℃的温度下预热15分钟，预热过程富氧，氧含量保持在12%，预热后的球团在1250℃的温度下焙烧15分钟，焙烧过程氧含量控制在10%，然后在1100℃的温度下均热3分钟。均热结束后用室温空气把球团矿冷却到150℃以下，得到按照国标GB/T14201-93《铁矿球团抗压强度测定方法》测定的抗压强度在2800N/P以上的碱性球团矿。

[0028] 实施例3

[0029] 先将石灰石磨到2μm粒级，然后把超细颗粒的石灰石粉配入74μm以下粒级，含铁量为80%的精矿粉里，配料时石灰石粉和精矿粉的质量百分比选择5：95，然后进行混匀和加水，水分控制在8.0%。

[0030] 混匀好的料用圆盘造球机进行造球，造球时间为10分钟。造球后用筛子筛取8～16mm粒级的生球进行焙烧。

[0031] 焙烧过程包括为干燥，预热，焙烧和冷却。制备好的生球先在400℃的温度下干燥7分钟，然后在800℃的温度下预热15分钟，预热过程富氧，氧含量保持在14%，预热后的球团在1250℃下焙烧15分钟，氧含量控制在11%，焙烧后的球团在1150℃的温度下均热3分钟。最后用室温空气把球团矿冷却到150℃以下，得到按照国标GB/T14201-93《铁矿球团抗压强度测定方法》测定的抗压强度在2800N/P以上的碱性球团矿。

[0032] 实施例4

[0033] 首先把石灰石磨到1.5μm粒级，然后把超细颗粒石灰石粉配入74μm以下粒级，含铁量为80%的精矿粉里，按8：92的质量百分比进行配料，配料后进行混匀，混合料水分控制在8.0%。然后在圆盘造球机内进行造球，造球时间为10分钟。造球结束后筛取8～16mm粒级的生球在450℃的温度下干燥7分钟，接下来在850℃的温度下预热15分钟，并预热过程富氧，氧含量保持在15%，预热后的球团在1260℃的温度下焙烧15分钟，焙烧过程氧含量控制在12%，然后在1150℃的温度下均热3分钟。均热结束后用室温空气把球团矿冷却到150℃以下，得到按照国标GB/T14201-93《铁矿球团抗压强度测定方法》测定的抗压强度在
2800N/P以上的碱性球团矿。

[0034] 由于本发明使用超细颗粒的石灰石，其本身就具有好的粘结剂性，因此在配料时不需要配膨润土等其它粘结剂，节约了生产成本。通过使石灰石磨到3μm以下的超细粒度以及预热和焙烧过程的富氧，有效克服石灰石颗粒粗，分散铁矿颗粒，影响铁矿颗粒氧化和再结晶的问题；富氧过程能迅速淡化石灰石分解出的CO2气体，而且富余的氧气通过球团孔隙进入球团内部，增加铁矿颗粒的氧化；因此细磨和富氧步骤结合提高了球团矿的抗压强度，在较低的温度下得到高强度的碱性球团矿。

[0035] 最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本材料的技术实施方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。