專利名稱：鐵礦石燒結(jié)燃料分加方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，涉及一種鐵礦石燒結(jié)燃料分加方法。

背景技術(shù)：
為了強(qiáng)化燒結(jié)過程的順利進(jìn)行，必須提高燒結(jié)料層的透氣性，改善燃料的燃燒條件，這與燃料添加方式密切相關(guān)。傳統(tǒng)的配加方式是燒結(jié)所需固體燃料(約為待燒結(jié)料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)4％-8％)全部一次性從配料室加入。釩鈦磁鐵礦精礦屬于難燒礦石，TiO2含量高，粒度粗，制粒性能差，造成該礦難燒結(jié)，燒結(jié)透氣性差，燒結(jié)溫度高，生成的液相量少，燒結(jié)礦固結(jié)不充分，燒結(jié)礦強(qiáng)度差，成品率低，產(chǎn)量上不去，利用系數(shù)低，能耗指標(biāo)高，也成為高爐高產(chǎn)的制約環(huán)節(jié)。為了改善釩鈦磁鐵礦的燒結(jié)性能，需要發(fā)明一種新的技術(shù)或工藝。


發(fā)明內(nèi)容
為了解決礦石燒結(jié)存在的產(chǎn)量低、強(qiáng)度差和能耗高的問題，本發(fā)明提供了一種鐵礦石燒結(jié)燃料分加方法，該方法包括以下步驟將待燒結(jié)的物料與第一次加入的燃料在一次混合機(jī)中混合；將一次混合后的物料與第二次加入的燃料在二次混合機(jī)中混合；將二次混合后的物料加入燒結(jié)機(jī)中進(jìn)行燒結(jié)，其中，所述燃料為一次焦粉與二次焦粉的混合物，或者為一次無煙煤與二次焦粉的混合物等搭配方式。



圖1是根據(jù)本發(fā)明的鐵礦石燒結(jié)燃料分加流程圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明在緊靠一次混合之后的位置實(shí)施燃料二次分加實(shí)施例示意圖(實(shí)施例1)。
圖3是根據(jù)本發(fā)明在緊靠二次混合之前的位置實(shí)施燃料二次分加實(shí)施例示意圖(實(shí)施例2)。

具體實(shí)施例方式 在下文中將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明。
為了克服鐵礦石尤其是釩鈦磁鐵礦燒結(jié)過程中存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種鐵礦石燒結(jié)燃料二次分加方法，其目的是提高燒結(jié)速度增加產(chǎn)量，降低固體燃耗。
燃料二次分加的含義為鐵礦石燒結(jié)需要配加固體燃料，燃燒后產(chǎn)生熱量與局部還原性氣氛，供鐵礦石進(jìn)行一系列物理化學(xué)反應(yīng)所需。傳統(tǒng)的配加方式是燒結(jié)所需固體燃料(約為待燒結(jié)料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)4％-8％)全部一次性從配料室加入；而燃料分加是分兩部分加入一部分從配料室加入，另一部分從一次混合機(jī)后至二次混合機(jī)前的中間環(huán)節(jié)的任一位置加入。
通過燃料二次分加的方法，使得一部分燃料在一次混合后加入，增大了活性反應(yīng)面，可以改善氣體動(dòng)力學(xué)特性最為復(fù)雜的燃燒帶的透氣性，有利于提高垂直燒結(jié)速度，改善燃料燃燒條件，增產(chǎn)節(jié)能效果明顯。燃料二次分加的主要原理是二次添加的燃料分布在混合料顆粒的表面，處于空氣通過性最好的通道上，加快了燃料燃燒速度，并使燃燒速度與傳熱速度趨于同步，從而提高燒結(jié)速度及產(chǎn)量。
下面將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的鐵礦石燒結(jié)燃料分加方法。
參照?qǐng)D1圖2，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的燃料分加方法如下將待燒結(jié)的物料和第一次加入的燃料放入配料室燃料一次分加裝置1中，通過皮帶機(jī)13.1和13.2將待燒結(jié)的物料和第一次加入的燃料傳送到一次混合機(jī)2，并且使待燒結(jié)物料和第一次加入的燃料在一次混合機(jī)2中混合。
圖1中的3.1部分為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的燃料分加方法，圖2為圖1中的3.1部分的局部放大視圖。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，在緊靠一次混合之后的位置，例如，在皮帶機(jī)13.3上，第二次加入部分燃料(即，部分未加入到配料室一次分加裝置1中的燃料)；將待燒結(jié)物料和燃料通過皮帶機(jī)13.3傳送到儲(chǔ)料大礦槽4中，并且經(jīng)過圓輥給料器5進(jìn)入二次混合機(jī)6；二次混合后的物料經(jīng)梭式布料器7和泥輥(磁輥)布料器8進(jìn)入燒結(jié)機(jī)9；燒結(jié)后的燒結(jié)礦經(jīng)過單輥破碎機(jī)10進(jìn)入熱篩11；然后進(jìn)入環(huán)冷機(jī)12。具體地講，可以在距離皮帶機(jī)(13.3)尾部5米至15米的位置(具體視現(xiàn)場(chǎng)而定)添加第二次加入的燃料。
圖2具體示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的燃料分加裝置。參照?qǐng)D2，通過二次燃料皮帶機(jī)21將第二次加入的燃料加入到二次燃料儲(chǔ)料倉22中，其中，二次燃料儲(chǔ)料倉22用于存儲(chǔ)所述燃料，優(yōu)選地，使用時(shí)間在4小時(shí)以上，從而保證燃料分加連續(xù)進(jìn)行。通過采用位于皮帶機(jī)24上的皮帶電子秤23對(duì)二次燃料儲(chǔ)料倉21給出的燃料稱重，從而控制燃料加入的量。
具體地講，皮帶電子秤23進(jìn)行稱重，然后將信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)處理后以數(shù)字形式顯示出來，包括瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。皮帶機(jī)24的電機(jī)是一個(gè)變頻電機(jī)，可以通過改變頻率來改變送料速度。
具體的操作過程為，首先開啟電子皮帶秤23，在計(jì)算機(jī)上設(shè)定二次分加所需燃料量，確定執(zhí)行，計(jì)算機(jī)信號(hào)指揮電控柜發(fā)出控制燃料分加皮帶轉(zhuǎn)速的電流，皮帶轉(zhuǎn)速不同下料量則不同。隨著皮帶的運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)皮帶電子秤立即開始工作，檢測(cè)皮帶機(jī)24上的料量，將信號(hào)反饋至計(jì)算機(jī)與設(shè)定值進(jìn)行比較，其誤差量作為計(jì)算機(jī)修正皮帶轉(zhuǎn)速的依據(jù)，如此反復(fù)進(jìn)行，直至燃料下料量達(dá)到要求，該過程完全是自動(dòng)控制，燃料二次分加操作完成。料倉的燃料被皮帶給出并下到集料皮帶機(jī)13.3上。進(jìn)入皮帶機(jī)13.3上的二次分加燃料與鐵礦石等混合料一起轉(zhuǎn)運(yùn)到大礦槽進(jìn)行緩沖存儲(chǔ)，經(jīng)二次混合、布料、點(diǎn)火、燒結(jié)等過程，完成燃料二次分加的全部功能。
下面參照?qǐng)D1中的3.2部分和圖3來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的燃料分加方法。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的燃料添加裝置與本發(fā)明第一實(shí)施例的燃料添加裝置相同。本發(fā)明第二實(shí)施例的燃料添加方法與本發(fā)明第一實(shí)施例的燃料添加方法的區(qū)別僅在于二次燃料添加的位置不同，第二次燃料在緊靠二次混合機(jī)前加入。因此，將省略與第一實(shí)施例中相同的描述。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的燃料分加方法，通過二次燃料皮帶機(jī)21將第二次加入的燃料加入到二次燃料儲(chǔ)料倉22中；通過采用位于皮帶機(jī)24上的皮帶電子秤23對(duì)二次燃料儲(chǔ)料倉22給出的燃料稱重，控制燃料加入的量。皮帶機(jī)24上的燃料經(jīng)過圓棍給料器5進(jìn)入二次混合機(jī)6中。
根據(jù)燃料二次分加的原理，第二次分加的燃料由于只有少量燃料進(jìn)入了混合料顆粒球的內(nèi)部，而大部分分布在顆粒球的表面，在燒結(jié)過程中，這部分燃料處于空氣流最容易通過的部位，供氧充足，因此燃燒速度加快。燃料的燃燒速度決定了燒結(jié)速度，從而燃料分加促進(jìn)了燒結(jié)速度加快，產(chǎn)量增加，燃料利用率提高，燃料消耗下降，最終實(shí)現(xiàn)了燃料分加的功能。
根據(jù)燃料二次分加的原理，本發(fā)明第二實(shí)施例的燃料分加方法在靠近二次混合機(jī)入料口的位置進(jìn)行分加，省略了中途轉(zhuǎn)運(yùn)與儲(chǔ)存的環(huán)節(jié)，添加位置與二次混合機(jī)更近，第二次加入的燃料分布在混合料顆粒球表面的數(shù)量更多，加快燃燒速度的作用更強(qiáng)。
根據(jù)本發(fā)明燃料分加方法，第二次加入的燃料占總?cè)剂系谋壤梢詾?-99％，燒結(jié)機(jī)規(guī)格與原燃料種類不同其最適宜的燃料分加比例要根據(jù)試驗(yàn)而定。具體地講，第二次加入的燃料占總?cè)剂系谋壤梢詾?0％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％等。
本發(fā)明可以采用焦粉與無煙煤的任何搭配方式，例如，一次焦粉+二次焦粉、一次焦粉+二次無煙煤、一次無煙煤+二次無煙煤、一次無煙煤+二次焦粉等。優(yōu)選地為一次焦粉+二次焦粉、一次無煙煤+二次焦粉的方式。
由于燃料二次分加具有加快燒結(jié)速度與提高燃料利用率的優(yōu)點(diǎn)，在二次分加過程中，為保證燒結(jié)礦強(qiáng)度與降低FeO提高還原性(燒結(jié)過程燃料配比越高，則燒結(jié)礦FeO越高，還原性就越差)，混合料水分控制要比不使用燃料分加低0.2％-0.3％，燃料總配比要降低0.2％-0.5％，燒結(jié)機(jī)速度要加快0.1-0.3m/min，料層提高20-30mm。
應(yīng)用本發(fā)明的燃料分加方法進(jìn)行燒結(jié)一般包括以下步驟①配料，②一次混合，③燃料二次分加，④二次混合，⑤布料，⑥點(diǎn)火、燒結(jié)，⑦熱破碎，⑧熱篩分，⑨冷卻，⑩篩分。
具體地講，本發(fā)明主要針對(duì)高鈦型釩鈦磁鐵精礦進(jìn)行燒結(jié)，高鈦型釩鈦磁鐵精礦的成分含量以重量計(jì)含有TFe 52％-55％、FeO 29％-32％、SiO2 3％-4％、CaO 1.5％-2.0％、MgO 2.0％-2.5％、Al2O3 3.0％-4.5％、V2O5 0.5％-0.6％、TiO2 13％-15％、S 0.4％-0.6％，該精礦小于200目粒級(jí)含量?jī)H為40-50％，制粒與燒結(jié)性能差，產(chǎn)量低，能耗高，燃料二次分加的作用就是要改善其燒結(jié)性能。但本發(fā)明并不僅局限于釩鈦磁鐵礦燒結(jié)，同樣適用于其它普通礦燒結(jié)。
實(shí)施例1 根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的燃料分加方法，對(duì)焦粉、無煙煤、不同燃料分加比例進(jìn)行燒結(jié)分別制造了5批燒結(jié)礦，結(jié)果見表1至表3。其中，所用原料與配方為以重量百分比計(jì)，釩鈦磁鐵精礦40％-60％，進(jìn)口粉礦1％-15％，普通高品位粉礦1％-20％，普通中品位粉礦1％-10％；熔劑石灰石1％-15％，生石灰1％-8％。燃料焦粉4％-6％或無煙煤5％-8％。燒結(jié)機(jī)工藝參數(shù)混合料水分6.5-7.5％，料層400-600mm，點(diǎn)火溫度950-1100℃，燒結(jié)負(fù)壓11000-14500Pa，主管廢氣溫度90-130℃。
表1 燃料二次分加緊靠一次混合后加入工藝參數(shù)
注表1中的批數(shù)1為不采用燃料分加，批數(shù)4P為表2中第2批次至第5批次燃料分加所對(duì)應(yīng)參數(shù)的平均值。
表2 燃料二次分加緊靠一次混合后加入實(shí)施效果1
表3 燃料二次分加緊靠一次混合后加入實(shí)施效果2
由表1-3可見，燃料二次分加后，燒結(jié)垂直燒結(jié)速度加快，利用系數(shù)提高，強(qiáng)度約有提高，固體燃耗、電耗、煤氣消耗均有下降，取得了明顯的增產(chǎn)節(jié)能效果，同時(shí)冶金性能得到改善，還原度提高，低溫還原粉化率降低。
實(shí)施例2 根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的方法實(shí)施了燃料二次分加，一次分加燃料為無煙煤，二次分加燃料為焦粉，按照本發(fā)明方法制造了6批燒結(jié)礦，結(jié)果見表4。
表4 燃料二次分加緊靠二次混合機(jī)前加入實(shí)施效果
由表4可見，應(yīng)用燃料二次分加技術(shù)后，不同分加比例平均取得了臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高4.2t/h，增產(chǎn)率2.59％，固體燃耗降低0.88kgce/t，且轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度還提高了0.13％的技術(shù)效果。
本發(fā)明的燃料分加方法解決了釩鈦磁鐵礦燒結(jié)產(chǎn)量低、強(qiáng)度差、能耗高的問題。本發(fā)明同樣適用于其它鐵礦石燒結(jié)。
權(quán)利要求
1、一種鐵礦石燒結(jié)燃料分加方法，其特征在于該方法包括以下步驟
將待燒結(jié)的物料與第一次加入的燃料在一次混合機(jī)中混合；
將一次混合后的物料與第二次加入的燃料在二次混合機(jī)中混合；
將二次混合后的物料加入燒結(jié)機(jī)中進(jìn)行燒結(jié)；
其中，所述燃料為一次焦粉與二次焦粉的混合物，或者為一次無煙煤與二次焦粉的混合物等搭配方式。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵礦石燒結(jié)燃料分加方法，其特征在于第二次加入的燃料在一次混合機(jī)之后二次混合機(jī)之前的位置加入。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵礦石燒結(jié)燃料分加方法，其特征在于第二次加入的燃料在緊靠二次混合機(jī)之前的位置加入。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵礦石燒結(jié)燃料分加方法，其特征在于第二次加入的燃料占全部添加燃料的1-99％。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵礦石燒結(jié)燃料分加方法，其特征在于所述待燒結(jié)的物料為釩鈦磁鐵精礦或其它種類的鐵礦石。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵礦石燒結(jié)燃料分加方法，其特征在于所述釩鈦磁鐵精礦的成分為按重量計(jì)為含TFe 52％-55％、含F(xiàn)eO 29％-32％、含SiO2 3％-4％、含CaO 1.5％-2.0％、含MgO 2.0％-2.5％、含Al2O3 3.0％-4.5％、含V2O5 0.5％-0.6％、含TiO2 13％-15％、S 0.4％-0.6％。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵礦石燒結(jié)燃料分加方法，其特征在于所述待燒結(jié)的物料為以重量百分比計(jì)，釩鈦磁鐵精礦40％-60％，進(jìn)口粉礦1％-15％，普通高品位粉礦1％-20％，普通中品位粉礦1％-10％；熔劑石灰石1％-15％，生石灰1％-8％。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵礦石燒結(jié)燃料分加方法，其特征在于應(yīng)用本發(fā)明的燃料分加方法的燒結(jié)流程包括以下步驟配料，一次混合，燃料二次分加，二次混合，布料，點(diǎn)火、燒結(jié)，熱破碎，熱篩分，冷卻，篩分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鐵礦石燒結(jié)的燃料分加方法，該方法包括以下步驟將待燒結(jié)的物料與第一次加入的燃料在一次混合機(jī)中混合；將一次混合后的物料與第二次加入的燃料在二次混合機(jī)中混合；將二次混合后的物料加入燒結(jié)機(jī)中，其中，第二次加入燃料的位置在一次混合后二次混合前的任意位置，所述燃料為一次焦粉與二次焦粉的混合物，或者為一次無煙煤與二次焦粉的混合物等搭配方式。本發(fā)明適用于包括釩鈦磁鐵礦在內(nèi)的所有種類的鐵礦石燒結(jié)。
文檔編號(hào)C22B1/16GK101532084SQ20091013601
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2009年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者蔣大均, 何木光, 謝俊勇, 杜斯宏, 林千谷, 軍 石 申請(qǐng)人:攀枝花新鋼釩股份有限公司