本發(fā)明屬于燒結(jié)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種以蘭炭和cdq粉作為燃料的燒結(jié)混合料及其加入方法。
背景技術(shù)：
燒結(jié)配礦技術(shù)是國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)，燒結(jié)配礦既可以充分利用不同礦石的優(yōu)缺點(diǎn)，改善燒結(jié)礦微觀組成，從而改善其冶金性能，還可以拓寬礦石使用范圍，提升成品燒結(jié)礦質(zhì)量。同時(shí)最為重要的是能夠大幅度的降低配礦成本，尤其是在優(yōu)質(zhì)礦石日益缺乏的今天，配礦技術(shù)的使用對(duì)于鋼鐵廠具有重要的意義。與此同時(shí)，礦石間不同物質(zhì)反應(yīng)及重新結(jié)合，進(jìn)而生成成品燒結(jié)礦，由于需要在液化的條件下進(jìn)行，因此必須將礦石進(jìn)行加熱，這就需要在不同礦石混合配料中配入一定量的燃料，從而滿足反應(yīng)所必需的熱量。而將廉價(jià)燃料應(yīng)用于燒結(jié)工藝中，也就順理成章的成為擺在冶金工作者面前的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。
蘭炭是不同種類廉價(jià)煤粉經(jīng)中低溫干餾得到的固體產(chǎn)物，屬于一種半焦炭；而cdq粉作為焦化干法除塵系統(tǒng)收集的產(chǎn)物，這兩類物質(zhì)成分類似于無煙煤，無論是碳含量還是其自身發(fā)熱值均高于普通燒結(jié)用的煤粉。最為主要的是，由于二者均為工藝生產(chǎn)中的二次產(chǎn)物，在其價(jià)格上遠(yuǎn)低于普通燒結(jié)用煤粉。對(duì)此，國內(nèi)外不少企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)都開展了此方面的研究與實(shí)驗(yàn)，并取得了一定的效果，并在此基礎(chǔ)上，形成了一系列的低燃料消耗成本技術(shù)。
目前，對(duì)于降低燃料成本的研究主要集中于以下幾個(gè)方面：一是厚料層燒結(jié)技術(shù)，通過料層本身的蓄熱作用，減少燃料消耗，從而降低成本。二是提升混合料自身溫度，如采用蒸汽預(yù)熱，優(yōu)質(zhì)生石灰的使用等，達(dá)到提升混料溫度，減少燃料消耗的目的。三是采用助燃措施，充分利用混料中配入的燃料，提升燃料的利用率，實(shí)現(xiàn)減少燃料消耗。四是使用廉價(jià)燃料，如劣質(zhì)煤及焦粉的配入，來降低燃料消耗成本。五是通過加入褐鐵礦燒結(jié)或燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)等工藝改造，來降低工藝的燃料消耗。這些工藝及手段被用于燒結(jié)工藝，取得了不錯(cuò)的降低燃耗的效果，但其中的某些技術(shù)，如廉價(jià)燃料應(yīng)用技術(shù)，對(duì)于原料種類的選擇和其在不同條件下的加入量，仍然還未能達(dá)到令人滿意的程度，其使用效果亦存在不盡人意的地方。
適宜廉價(jià)燃料煤種的選擇，不僅要做到成本低下，還要做到依據(jù)不同燒結(jié)配料條件，靈活調(diào)節(jié)及配入，才能實(shí)現(xiàn)燒結(jié)配礦的低成本化，取得改善燒結(jié)礦品質(zhì)的效果。為此，國內(nèi)外許多專家及冶金工作者都較為關(guān)注，如中國專利公開號(hào)cn101349912公開了一種“燒結(jié)廠按化學(xué)成分配料自動(dòng)控制系統(tǒng)”，cn102193502a提供的“一種鋼鐵燒結(jié)二次配料的綜合優(yōu)化方法”，cn104419823a公開的“一種燒結(jié)礦含鐵原料的配料”，以及cn101838734a公開的“一 種燒結(jié)礦配料方法”等，這些措施的使用，保證了燒結(jié)礦的品位和強(qiáng)度，使燒結(jié)礦滿足高爐要求，又降低了煉鐵的生產(chǎn)成本。但上述專利并未能對(duì)燃料加入的方式和種類加以詳細(xì)說明。而cn101532081公開的“一種優(yōu)化燒結(jié)固體燃料配比的方法及裝置”，cn102260788a公開的“燒結(jié)固體燃料與生石灰預(yù)先混合的燒結(jié)方法”，cn103160686a公開的“一種燒結(jié)用固體燃料的配料方法”等，則是關(guān)注燃料配加方式和種類，通過降低燒結(jié)礦中fe0含量，使得燃料消耗減少，殘c含量低，此類方法雖能有效控制固體燃料配比，提高燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量，并降低燃料的配比，避免過燒和欠燒現(xiàn)象的發(fā)生。但此類技術(shù)也未能夠達(dá)到依據(jù)配礦條件，靈活實(shí)現(xiàn)燃料種類及配加方式選擇的效果。另外，國內(nèi)外一些文獻(xiàn)資料提及到的優(yōu)化配礦,(見期刊《鋼鐵》“配碳量對(duì)承鋼釩鈦燒結(jié)礦礦物組成及顯微結(jié)構(gòu)的影響”2010年，45卷，10期，13-16；《燒結(jié)球團(tuán)》“南(昌)鋼燒結(jié)優(yōu)化配礦的研究”，2006年，31卷，4期，14-16等等)，文獻(xiàn)中總結(jié)出了配碳量的多少是影響燒結(jié)質(zhì)量的重要因素之一，但也仍未提及到蘭炭及cdq粉的配加技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種以蘭炭和cdq粉作為燃料的燒結(jié)混合料及其加入方法，其目的旨在能夠依據(jù)燒結(jié)混合配料中不同礦石條件，靈活調(diào)節(jié)燃料配入量，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)配礦的低成本化，達(dá)到改善燒結(jié)礦品質(zhì)的效果。
為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是：
一種燒結(jié)配料用燃料，燒結(jié)配料用燃料為蘭炭和cdq粉中的一種，或者是二者混合使用，二者混合使用時(shí)蘭炭占比為40～80wt％，cdq粉占比為20～60wt％；
所述蘭炭中碳含量為60～90wt％，灰分為5～25wt％；
所述cdq粉中碳含量為75～90wt％，灰分為8～20wt％；粒度小于100目的占全部cdq粉的40％以上。
一種燒結(jié)配料用燃料的加入方法，將蘭炭和cdq粉中的一種，或者將二者混合作為燃料，放入配料車間燃料倉，通過圓盤給料機(jī)投放到皮帶上；將燃料與其它種類礦石與熔劑經(jīng)一次、二次混料機(jī)混勻：然后通過布料器布置到燒結(jié)臺(tái)車上，進(jìn)行混合礦的燒結(jié)生產(chǎn)；燃料在混合料中的加入量按下式計(jì)算：
rl＝k1+qt×k2+yhg×k3+eyhg×k4+sf×k5+gd×k6
式中：rl：每百公斤混合料中的配碳量，kg；
k1：系數(shù)，取值范圍-3～-8；
qt：混合料中tfe含量，％；k2：系數(shù)，取值范圍23～30；
yhg：混合料中氧化鈣含量，％；k3：系數(shù)，取值范圍0.50～0.70；
eyhg：混合料中二氧化硅含量，％；k4：系數(shù)，取值范圍-0.1～0.1；
sf：混合料中水含量，％；k5：系數(shù)，取值范圍-0.1～0.1；
gd：混合料層高度，m；k6：系數(shù)，取值范圍-5～-8；
所述燃料在混合料中的配加比例≤10％。
本發(fā)明的有益效果為：
按照本發(fā)明進(jìn)行燒結(jié)的日常配礦，能夠依據(jù)燒結(jié)混合配料中不同礦石條件，靈活調(diào)節(jié)燃料配入量，從而降低噸混合礦配碳成本1元以上，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)配礦的低成本化，并可有效改善燒結(jié)礦品質(zhì)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
應(yīng)用于120m2燒結(jié)機(jī)，燒結(jié)配料用燃料為單一的蘭炭，蘭炭中碳含量為60wt％，灰分含量為25wt％；將蘭炭作為燃料，放入配料車間燃料倉，通過圓盤給料機(jī)投放到皮帶上，與其它種類礦石與熔劑經(jīng)一次、二次混料機(jī)混勻，通過布料器布置到燒結(jié)臺(tái)車上，進(jìn)行混合礦的燒結(jié)生產(chǎn)，其中混合料tfe含量為55wt％，氧化鈣為11.2wt％，二氧化硅為5.6wt％，水分8.5wt％，料層高度0.65m，rl＝-4.0+0.55×23+0.112×0.5+0.056×(-0.1)+0.085×(-0.1)+0.65×(-5.0)＝5.4419kg，即每百公斤混合料中的燃料加入量為5.44kg，使用效果見表1。
表1120m2燒結(jié)機(jī)使用效果
與傳統(tǒng)的對(duì)比例1燃料配加技術(shù)相比，實(shí)施例1通過參考不同礦石條件，靈活調(diào)節(jié)燃料配入量，降低噸混合礦燃耗2.0kg，配碳成本1.5元，成品燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度改進(jìn)0.5％，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)配礦的低成本化，達(dá)到改善燒結(jié)礦品質(zhì)的效果。
實(shí)施例2：
應(yīng)用于265m2燒結(jié)機(jī)，燒結(jié)配料用燃料為單一的cdq粉，cdq粉中碳含量為75wt％，灰分含量為20wt％；將cdq粉作為燃料，放入配料車間燃料倉，通過圓盤給料機(jī)投放到皮帶上，與其它種類礦石與熔劑經(jīng)一次、二次混料機(jī)混勻，通過布料器布置到燒結(jié)臺(tái)車上，進(jìn)行混合礦的燒結(jié)生產(chǎn)，其中混合料tfe含量為56wt％，氧化鈣為10.8wt％，二氧化硅為5.3wt％， 水分8.0wt％，料層高度0.68m，rl＝-4.7+0.56×25+0.108×0.55+0.053×(-0.05)+0.08×(-0.05)+0.68×(-6.0)＝5.27275kg，每百公斤混合料中的燃料加入量為5.27kg，使用效果見表2。
表2265m2燒結(jié)機(jī)使用效果
實(shí)施例2可降低噸混合礦燃耗2.5kg，配碳成本2.0元；成品燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度改進(jìn)0.7％，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)配礦的低成本化，達(dá)到改善燒結(jié)礦品質(zhì)的效果。
實(shí)施例3：
應(yīng)用于328m2燒結(jié)機(jī)，燒結(jié)配料用燃料為蘭炭與cdq粉二者混合使用，其中蘭炭占比為40wt％，cdq粉占比為60wt％，蘭炭中碳含量為70％，灰分含量為20％，cdq粉中碳含量為80wt％，灰分含量為15wt％；將二者混合作為燃料作為燃料，放入配料車間燃料倉，通過圓盤給料機(jī)投放到皮帶上，與其它種類礦石與熔劑經(jīng)一次、二次混料機(jī)混勻，通過布料器布置到燒結(jié)臺(tái)車上，進(jìn)行混合礦的燒結(jié)生產(chǎn)，其中混合料tfe含量為57wt％，氧化鈣為10.5wt％，二氧化硅為5.2wt％，水分8.3wt％，料層高度0.72m，rl＝-5.40+0.57×26+0.105×0.60+0.052×0.0+0.083×0.0+0.72×(-6.0)，每百公斤混合料中的燃料加入量為5.16kg，使用效果見表3。
表3328m2燒結(jié)機(jī)使用效果
實(shí)施例3可降低噸混合礦燃耗1.5kg，配碳成本1.2元；成品燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度改進(jìn)0.6％，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)配礦的低成本化，達(dá)到改善燒結(jié)礦品質(zhì)的效果。
實(shí)施例4：
應(yīng)用于360m2燒結(jié)機(jī)，燒結(jié)配料用燃料為蘭炭與cdq粉二者混合使用，其中蘭炭占比為60wt％，cdq粉占比為40wt％，蘭炭中碳含量為80wt％，灰分含量為12wt％，cdq粉中碳含量為85wt％，灰分含量為13wt％；將二者混合作為燃料作為燃料，放入配料車間燃料倉，通過 圓盤給料機(jī)投放到皮帶上，與其它種類礦石與熔劑經(jīng)一次、二次混料機(jī)混勻，通過布料器布置到燒結(jié)臺(tái)車上，進(jìn)行混合礦的燒結(jié)生產(chǎn)，其中混合料tfe含量為58wt％，氧化鈣為10.2wt％，二氧化硅為5.0wt％，水分8.4wt％，料層高度0.76m，rl＝-5.90+0.58×28+0.102×0.65+0.05×0.05+0.084×0.05+0.76×(-7.0)，每百公斤混合料中的燃料加入量為5.09kg，使用效果見表4。
表4360m2燒結(jié)機(jī)使用效果
實(shí)施例4可降低噸混合礦燃耗2.0kg，配碳成本1.6元；成品燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度改進(jìn)0.8％，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)配礦的低成本化，達(dá)到改善燒結(jié)礦品質(zhì)的效果。
實(shí)施例5：
應(yīng)用于405m2燒結(jié)機(jī)，燒結(jié)配料用燃料為蘭炭與cdq粉二者混合使用，其中蘭炭占比為80％，cdq粉占比為20wt％，蘭炭中碳含量為90wt％，灰分含量為5wt％，cdq粉中碳含量為90wt％，灰分含量為8wt％；將二者混合作為燃料作為燃料，放入配料車間燃料倉，通過圓盤給料機(jī)投放到皮帶上，與其它種類礦石與熔劑經(jīng)一次、二次混料機(jī)混勻，通過布料器布置到燒結(jié)臺(tái)車上，進(jìn)行混合礦的燒結(jié)生產(chǎn)，其中混合料tfe含量為59wt％，氧化鈣含量為9.8wt％，二氧化硅含量為4.9wt％，水分含量8.2wt％，料層高度0.79m，rl＝-6.50+0.59×30+0.098×0.7+0.049×0.1+0.082×0.1+0.79×(-8.0)，每百公斤混合料中的燃料加入量為4.96kg，使用效果見表5。
表5405m2燒結(jié)機(jī)使用效果
實(shí)施例5可降低噸混合礦燃耗2.5kg，配碳成本2.0元；成品燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度改進(jìn)0.5％，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)配礦的低成本化，達(dá)到改善燒結(jié)礦品質(zhì)的效果。