本發(fā)明屬于煉鐵原料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及到燒結(jié)礦的生產(chǎn)技術(shù)，特別是涉及到一種改善燒結(jié)礦還原粉化率的方法。

背景技術(shù)：

燒結(jié)礦的低溫還原粉化指標(biāo)是考核燒結(jié)礦質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)，直接影響高爐的產(chǎn)質(zhì)量，根據(jù)大量的研究表明，燒結(jié)礦發(fā)生低溫還原粉化的最根本原因是燒結(jié)礦中的再生Fe₂0₃在低溫(450-500℃)時(shí)由α-Fe₂O₃還原成γ-Fe₂O₃的結(jié)果。α-Fe₂O₃為三方晶系立方晶格，而γ-Fe₂O₃為等軸晶系立方晶格，在還原氣體的作用下，晶格的改變?cè)斐善浣Y(jié)構(gòu)的扭曲，產(chǎn)生了極大的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致在機(jī)械力的作用下發(fā)生嚴(yán)重的碎裂。

從具體的生產(chǎn)工藝分析，在燒結(jié)生產(chǎn)時(shí)，由于上層料層溫度低，高溫帶窄，黏結(jié)相量不足，冷卻速度快，玻璃質(zhì)的含量相應(yīng)變高，導(dǎo)致燒結(jié)礦的強(qiáng)度差，粉末多，粉化指標(biāo)差。而在料層的下部，由于自動(dòng)蓄熱的作用，料層溫度高，高溫帶寬，燒結(jié)礦過(guò)分熔化，導(dǎo)致氧化亞鐵變高，氣孔度降低，微氣孔減少，并有可能大量生產(chǎn)正硅酸鈣，在冷卻過(guò)程中晶型轉(zhuǎn)變，體積膨脹，從而使燒結(jié)礦的低溫還原粉化指標(biāo)變差。

目前，在降低燒結(jié)礦的低溫還原粉化率的方法中，鋼鐵企業(yè)普遍 采用的是噴灑鹵化物溶液，但噴灑溶液后會(huì)腐蝕管道，同時(shí)鹵化物在高爐中富集，還會(huì)給高爐的長(zhǎng)壽和安全帶來(lái)巨大的危害。

《山東化工》論文“焦化除塵灰及污泥在燒結(jié)生產(chǎn)中的應(yīng)用”，介紹了焦化除塵灰在燒結(jié)中的使用方法，即壓制成型煤，再將型煤應(yīng)用到燒結(jié)中?！度R鋼科技》論文“燒結(jié)工序循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究的實(shí)踐”，認(rèn)為由于焦化除塵灰的特性，其無(wú)法像焦粉一樣單獨(dú)的配加，否則會(huì)出現(xiàn)“蓬倉(cāng)、懸倉(cāng)”現(xiàn)象，其解決的方法為與氧化鐵皮混合使用。所以，雖然焦化除塵灰可以在燒結(jié)中使用，但由于粒度細(xì)、比重輕等特性使焦化除塵灰難以在燒結(jié)中大規(guī)模的使用，即使使用也必須與其它原料進(jìn)行預(yù)先的混合。

在其它原料的粒度研究方面，《鋼鐵》論文“焦粉粒度對(duì)鐵礦石燒結(jié)過(guò)程的影響”認(rèn)為鐵礦石燒結(jié)中焦粉的燃燒過(guò)程取決于焦粉的粒度，并通過(guò)試驗(yàn)，指明通過(guò)降低細(xì)焦粉粒級(jí)的百分比來(lái)增加焦粉平均粒度，從而可以明顯提高燒結(jié)速度、成品率和生產(chǎn)率，而需要的焦粉量會(huì)更少。同時(shí)也會(huì)使燒結(jié)礦的RDI改善?！稛Y(jié)球團(tuán)》論文“煤粉粒度組成對(duì)武鋼燒結(jié)礦鐵酸鈣生產(chǎn)的影響”認(rèn)為煤粉的粒度上限應(yīng)該擴(kuò)大,而且煤粉當(dāng)中＞3mm的粒級(jí)含量是不可或缺的，合適的粒度組成可以提高鐵酸鈣的含量。而鐵酸鈣含量的提高，燒結(jié)礦的還原粉化指標(biāo)必然改善。中國(guó)專利200910012228.1公布了一種降低燒結(jié)固體燃耗、提高強(qiáng)度的燒結(jié)礦生產(chǎn)方法，其特征是將燒結(jié)用燃料預(yù)先篩分，將篩分后的焦粉按粒度進(jìn)行優(yōu)化，再重新進(jìn)行配礦，從而改善燒結(jié)礦的粉化指標(biāo)。以上技術(shù)只是單純從燃料粒度一個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化從而改 善燒結(jié)礦的粉化指標(biāo)，故其改善的程度有限，而且不能從根本上解決燒結(jié)時(shí)上層和下層燒結(jié)礦強(qiáng)度低，粉化差的問(wèn)題。

所以從已經(jīng)發(fā)表的資料分析，如果要提高燒結(jié)礦粉低溫粉化指標(biāo)就應(yīng)該優(yōu)化燒結(jié)的燃料配加方式，改進(jìn)布料的方式，才能有效的提高燒結(jié)礦的質(zhì)量，改善燒結(jié)礦的低溫還原粉化率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種改善燒結(jié)礦低溫還原粉化率的方法，首先根據(jù)燒結(jié)混合料一般對(duì)粒度級(jí)別的要求進(jìn)行了篩分，再利用煉焦除塵灰粒度細(xì)，比重輕，固定碳含量高(超過(guò)80％)，燃燒快的特性按質(zhì)量百分比分別配加到不同粒度級(jí)別中，最后將混合料按自上而下變粗的粒度級(jí)別進(jìn)行布料。提高了料層的透氣性，從而降低了料層下部燒結(jié)礦在冷卻時(shí)發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變的幾率，減少了玻璃相的生成，提高了燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量，從而改善了燒結(jié)礦的低溫還原粉化率，解決過(guò)熔或硬殼，透氣性下降等問(wèn)題，同時(shí)還可以節(jié)約了焦粉資源，降低了生產(chǎn)成本。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

選擇燒結(jié)原料為含鐵礦物，熔劑和固體燃料，其中所述的含鐵礦物為：磁鐵礦，赤鐵礦，褐鐵礦，鐵磷，鐵皮中的一種或幾種；所述的熔劑為石灰石，生石灰，鎂石；所述的固體燃料為焦粉和煉焦除塵灰，其中，含鐵礦物的質(zhì)量百分比為76％-85％，熔劑的質(zhì)量百分比為10％-19％，成品燒結(jié)礦堿度控制在1.80-2.20，氧化鎂含量控制在1.5％-1.8％，固體燃料的質(zhì)量百分比為2.5％-6.5％；

固體燃料由焦粉和煉焦除塵灰組成，其中焦粉的質(zhì)量占總固體燃料質(zhì)量的百分比為62％-80％，煉焦除塵灰的質(zhì)量占總固體燃料質(zhì)量的百分比為20％-38％。其中＜3mm的煉焦除塵灰質(zhì)量占總煉焦除塵灰質(zhì) 量的百分比為53％-63％，3mm～5mm的混合料中配加的煉焦除塵灰質(zhì)量占總煉焦除塵灰質(zhì)量的百分比為37％-47％。

本發(fā)明方法是首先將含鐵礦物，熔劑和焦粉進(jìn)行混合，然后將混合料按＜3mm，3mm～5mm，＞5mm三個(gè)粒度級(jí)別進(jìn)行篩分，再將篩分后＜3mm和3mm～5mm的混合料分別與煉焦除塵灰進(jìn)行混合，且煉焦除塵灰以氣體輸送形態(tài)噴灑在滾動(dòng)的混合料表面；燒結(jié)混合料噴灑煉焦除塵灰時(shí)，在煉焦除塵灰的噴灑孔上方同時(shí)噴灑部分霧化水，煉焦除塵灰氣體的輸送速率控制在2.5m³/h-8.5m³/h；混合料噴灑煉焦除塵灰和霧化水后，水分的質(zhì)量百分含量控制在7.8％以下；

本發(fā)明布料時(shí)，將粒度級(jí)別為＞5mm的混合料布置在燒結(jié)臺(tái)車上料層的最底端，將原粒度為3mm～5mm的并配加過(guò)煉焦除塵灰后的混合料布置在臺(tái)車上料層的中間，將原粒度為＜3mm的并配加過(guò)煉焦除塵灰后的混合料布置在臺(tái)車上料層的最上部。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具備的優(yōu)點(diǎn)及效果在于，根據(jù)燒結(jié)的實(shí)際，將混合料和燃料分級(jí)混合，分級(jí)布料。在燒結(jié)上層布細(xì)顆粒原料，并相應(yīng)的多加燃料，從而延長(zhǎng)燒結(jié)時(shí)間，提高燒結(jié)溫度，提高燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量，并且不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熔和硬殼，從而大大改善了料層上部燒結(jié)礦粉化率嚴(yán)重的現(xiàn)象；在燒結(jié)下層，布粗顆粒原料，少加燃料，從而降低燒結(jié)溫度，提高料層的透氣性，降低燒結(jié)礦的過(guò)熔現(xiàn)象，強(qiáng)化了低溫?zé)Y(jié)，使燒結(jié)礦的低溫還原粉化率等冶金性能指標(biāo)得到改善。同時(shí)，將粒度細(xì)、含碳量高的煉焦除塵灰通過(guò)氣體與＜3mm和3mm～5mm的原料混合時(shí)，克服了煉焦除塵灰不易形成球核，不易吸附的難題，使焦化廠副產(chǎn)物得到大量使用，從而節(jié)約了焦粉資源，降低了生產(chǎn)成本。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1：

將質(zhì)量百分比為78％的磁鐵礦與19％的熔劑(8％的生石灰，1.9％的石灰石，2％的鎂石)與1.86％的焦粉(固體燃料為3％，其中煉焦除塵灰占固體燃料的38％，焦粉占固體燃料的62％)進(jìn)行混合，然后將混合料按＜3mm，3mm～5mm，＞5mm三個(gè)粒度級(jí)別進(jìn)行篩分。將篩分后＜3mm的混合料與占煉焦除塵灰質(zhì)量百分比為63％的煉焦除塵灰混合，將篩分后3mm～5mm的混合料與占煉焦除塵灰質(zhì)量百分比為37％的煉焦除塵灰混合。在混合時(shí)，煉焦除塵灰以氣體輸送形態(tài)噴灑在滾動(dòng)的混合料表面，氣體的輸送速率控制在7m³/h；混合料噴灑煉焦除塵灰和霧化水后，水分的質(zhì)量百分含量控制在7.2％。布料時(shí)，將粒度級(jí)別為＞5mm的燒結(jié)混合料布置料層的最底端，將原粒度為3mm～5mm的并配加過(guò)煉焦除塵灰后的混合料布置在料層的中間，將原粒度為＜3mm的并配加過(guò)煉焦除塵灰后的混合料布置在料層的最上部，最終燒結(jié)得到成品燒結(jié)礦。

將成品燒結(jié)礦進(jìn)行冶金性能試驗(yàn)，燒結(jié)礦的冶金性能指標(biāo)與普通燒結(jié)的燒結(jié)礦區(qū)別為：

使用本方法后，燒結(jié)礦的低溫還原粉化指標(biāo)明顯得到改善

實(shí)施例2、

將質(zhì)量百分比為80％的赤鐵礦與15.5％的熔劑(6％的生石灰，8％的石灰石，1.5％的鎂石)與3.285％的焦粉(固體燃料為4.5％，其中煉焦除塵灰占固體燃料的27％，焦粉占固體燃料的73％)進(jìn)行混合，然后將混合料按＜3mm，3mm～5mm，＞5mm三個(gè)粒度級(jí)別進(jìn)行篩分。將篩分后＜3mm的混合料與占煉焦除塵灰質(zhì)量百分比為59％的煉焦除塵灰混合，將篩分后3mm～5mm的混合料與占煉焦除塵灰質(zhì)量百分比為41％的煉焦除塵灰混合。在混合時(shí)，煉焦除塵灰以氣體輸送形態(tài)噴灑在滾動(dòng)的混合料表面,氣體的輸送速率控制在7.5m³/h；混合料噴灑煉焦除塵灰和霧化水后，水分的質(zhì)量百分含量控制在7.7％。布料時(shí)，將粒度級(jí)別為＞5mm的燒結(jié)混合料布置料層的最底端，將原粒度為3mm～5mm的并配加過(guò)煉焦除塵灰后的混合料布置在料層的中間，將原粒度為＜3mm的并配加過(guò)煉焦除塵灰后的混合料布置在料層的最上部，最終燒結(jié)得到成品燒結(jié)礦。

將成品燒結(jié)礦進(jìn)行冶金性能試驗(yàn)，燒結(jié)礦的冶金性能指標(biāo)與普通燒結(jié)的燒結(jié)礦區(qū)別為：

使用本方法后，燒結(jié)礦的低溫還原粉化指標(biāo)明顯得到改善

實(shí)施例3

將質(zhì)量百分比為84％的褐鐵礦與10.6％的熔劑(3％的生石灰，5.5％的石灰石，1.0％的鎂石)與5.2％的焦粉(固體燃料為6.5％，其中煉焦除塵灰占固體燃料的20％，焦粉占固體燃料的80％)進(jìn)行混 合，然后將混合料按＜3mm，3mm～5mm，＞5mm三個(gè)粒度級(jí)別進(jìn)行篩分。將篩分后＜3mm的混合料與占煉焦除塵灰質(zhì)量百分比為54％的煉焦除塵灰混合，將篩分后3mm～5mm的混合料與占煉焦除塵灰質(zhì)量百分比為46％的煉焦除塵灰混合。在混合時(shí)，煉焦除塵灰以氣體輸送形態(tài)噴灑在滾動(dòng)的混合料表面,氣體的輸送速率控制在4.5m³/h；混合料噴灑煉焦除塵灰和霧化水后，水分的質(zhì)量百分含量控制在7.5％。布料時(shí)，將粒度級(jí)別為＞5mm的燒結(jié)混合料布置料層的最底端，將原粒度為3mm～5mm的并配加過(guò)煉焦除塵灰后的混合料布置在料層的中間，將原粒度為＜3mm的并配加過(guò)煉焦除塵灰后的混合料布置在料層的最上部，最終燒結(jié)得到成品燒結(jié)礦。

將成品燒結(jié)礦進(jìn)行冶金性能試驗(yàn)，燒結(jié)礦的冶金性能指標(biāo)與普通燒結(jié)的燒結(jié)礦區(qū)別為：

使用本方法后，燒結(jié)礦的低溫還原粉化指標(biāo)明顯得到改善。