阅读说明：本技术 一种超低碱度高强度烧结矿的制造方法 (Manufacturing method of ultralow-alkalinity high-strength sintered ore ) 是由 韩宏松 韩凤光 于 2018-06-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种超低碱度高强度烧结矿的制造方法,主要解决现有技术中用高SiO<Sub>2</Sub>含量的铁矿石生产的烧结矿的铁品位低的技术问题。本发明采用的技术方案是,一种超低碱度高强度烧结矿的制造方法,包括：1)配置镁质熔剂；2)配料,按照配比称量烧结所用铁矿石及镁质熔剂,控制烧结矿的二元碱度R<Sub>2</Sub>为1.70-1.80,烧结矿中SiO<Sub>2</Sub>的重量百分含量为5.0-5.7％,MgO的重量百分含量为1.0-1.2％；3)混匀造粒,将一次混匀料转入二次混匀滚筒中进行混匀造粒,造粒后得到的二次混匀料；4)对二次混匀料进行抽风烧结,烧结完成后得到成品烧结矿。本发明实现了用高SiO<Sub>2</Sub>含量的铁矿石生产的高强度烧结矿,效益显著。(The invention discloses a method for manufacturing ultra-low alkalinity high-strength sintered ore, mainly aiming at solving the problem of using high SiO in the prior art 2 The low iron grade of the sinter produced by the content of the iron ore. The invention adopts the technical scheme that the manufacturing method of the ultra-low alkalinity high-strength sintered ore comprises the following steps: 1) preparing a magnesium flux; 2) proportioning, weighing iron ore and magnesium flux, and controlling the binary basicity R of sintered ore 2 1.70-1.80 of SiO in the sintered ore 2 5.0-5.7 wt%, 1.0-1.2 wt% of MgO; 3) uniformly mixing and granulating, namely transferring the primary uniformly mixed material into a secondary uniformly mixing roller for uniformly mixing and granulating to obtain a secondary uniformly mixed material after granulation; 4) and (4) performing air draft sintering on the secondary mixed material, and obtaining a finished sintered ore after sintering. The invention realizes the use of high SiO 2 The high-strength sintered ore produced by the iron ore with the content has obvious benefit.)

一种超低碱度高强度烧结矿的制造方法

技术领域

本发明涉及高炉炼铁原料烧结矿的制造方法，特别涉及一种超低碱度高强度烧结矿的制造方法，属于钢铁冶金烧结技术领域。

背景技术

烧结矿是我国当前高炉炼铁的主要含铁原料之一，高品位及高强度烧结矿是高炉冶炼获得优良技术经济指标的重要原料技术保障。几年来，随着钢铁市场竞争加剧及铁矿石资源的劣化，很多钢铁厂不得不使用一些高SiO₂含量的铁矿石以降低成本，此类铁矿石中SiO₂的质量含量≥7％。

采用高SiO₂含量的铁矿石来生产烧结矿，按照传统烧结工艺为保证烧结矿具备良好的转鼓强度以满足高炉冶炼需求，一般要将二元碱度R₂控制在1.95以上，很多时候甚至超过2.0，以保证充足的黏结相铁酸钙的生成；即使采用所谓的低碱度烧结技术，二元碱度也需要控制在1.85甚至1.95以上，这仍然需要使用大量的CaO熔剂，最终导致烧结矿的铁品位较低，影响高炉技术经济指标的优化。理论和实践证明：高炉入炉烧结矿铁品位下降1％，燃料比升高1.5％，产量下降2.5％，吨铁渣量增加30kg/t，高炉煤比下降15kg/t。

现有技术难以满足使用高SiO₂的铁矿石生产高品位高强度烧结矿的技术要求，为控制烧结矿质量的影响，一般高SiO₂的铁矿石配用比例在3％以下。

此外，由于烧结矿碱度过高在冶炼中又需要另外添加酸性熔剂比如硅石来中和过剩的CaO以满足高炉造渣要求，这无疑会增加高炉炼铁渣比，从而导致炼铁能耗升高，还不利于炉况的稳定顺行，最终影响高炉技术经济指标。

发明内容

本发明的目的是提供一种超低碱度高强度烧结矿的制造方法，主要解决现有技术中用高SiO₂含量的铁矿石生产的烧结矿的铁品位低的技术问题，本发明降低了高强度烧结矿的生产成本。

本发明方法的技术思路是通过降低烧结矿的碱度来提高烧结矿的铁品位，通过提高烧结矿中SiO₂的质量含量、降低烧结矿中MgO的质量含量来保证烧结矿具有良好的转鼓强度，满足现代高炉生产技术需求。

本发明采用的技术方案是，一种超低碱度高强度烧结矿的制造方法，包括以下步骤：

1)配置镁质熔剂，用球磨机对白云石进行破碎，控制粒径≤3mm的白云石占其总质量的75％以上；白云石组成成分的重量百分比为CaCO₃：50-60％，MgCO₃：40-50％，余量为不可避免的杂质；

2)配料，按照配比称量烧结所用铁矿石及镁质熔剂，控制烧结矿的二元碱度R₂为1.70-1.80，烧结矿中SiO₂的重量百分含量为5.0-5.7％，MgO的重量百分含量为1.0-1.2％；

3)混匀造粒，配好的铁矿石及镁质熔剂装入一混滚筒中进行一次混匀，一次混匀过程中加水搅拌，混匀后得到一次混匀料，一次混匀料中H₂O的重量百分含量为5.9-6.2％；将一次混匀料转入二次混匀滚筒中进行混匀造粒，造粒后得到的二次混匀料；

4)对二次混匀料进行抽风烧结，将二次混匀料转运至烧结台车进行抽风烧结，烧结完成后得到成品烧结矿。

本发明方法生产的烧结矿的二元碱度R₂为1.70-1.80，烧结矿中SiO₂的重量百分含量为5.0-5.7％，MgO的重量百分含量为1.0-1.2％；TI强度≥81％；

本发明所述的烧结矿的二元碱度R₂为m_CaO/m_SiO2，m_CaO为烧结矿中CaO的质量，m_SiO2为烧结矿中SiO₂的质量。

本发明方法基于以下实验研究：当烧结配矿中的SiO₂含量较高时，在烧结过程中会生成大量的2FeO·SiO₂铁橄榄石和钙铁橄榄石(CaO)_x(FeO)_2-xSiO₂等硅酸盐质黏结相，这会明显增加烧结矿的转鼓强度；另一方面，当配矿中SiO₂含量高时，即使控制较低的二元碱度R₂，但是其CaO的绝对含量仍不会低，这样在烧结过程中另一主要黏结相铁酸钙CaO·Fe₂O₃的生成能够得到保证，这无疑也会有利于烧结矿的转鼓强度的提高；最后，控制烧结矿中较低的MgO的含量，能够抑制MgO会和铁氧化物生成铁酸镁MgO·Fe₂O₃，从而影响CaO与铁氧化物的结合生成降低铁酸钙的生成量，而且铁酸镁MgO·Fe₂O₃自身的熔化温度比较高，在烧结工艺条件下难以生成液相，所以控制烧结矿MgO含量也有利于提高其转鼓强度。基于上述研究机理，高SiO₂、低碱度及低MgO能够在尽量提高烧结矿品位的前提下保证烧结矿具有良好的转鼓强度，满足现代高炉冶炼的需求。

本发明方法，将含MgO熔剂白云石粒度大部分控制在3mm以下，其原因是保证熔剂一定的比表面积，提高白云石中的CaO在烧结过程中与铁氧化物接触反应的效率，改善铁酸钙的生成条件，提高生成数量，从而提高烧结矿的强度。

本发明方法扩大了高SiO₂含量的铁矿石的使用比例，生产烧结矿时，高SiO₂含量的铁矿石配用的质量比例可达10-50％，生产的烧结矿的转鼓强度及品位高，满足3000m³高炉冶炼需求。

本发明所述的高SiO₂含量的铁矿石指SiO₂的质量含量≥7％的铁矿石。

本发明相比现有技术具有如下积极效果：1、本发明方法通过适当大幅度降低烧结矿中的碱度及MgO能够有效提高铁品位。2、本发明方法维持烧结矿较高的SiO₂含量，有利于2FeO·SiO₂铁橄榄石和钙铁橄榄石(CaO)_x(FeO)_2-xSiO₂等硅酸盐质黏结相的生成，改善烧结矿的转鼓强度。3、本发明方法维持较高的烧结矿SiO₂含量，即使控制较低的二元碱度R₂，但是其CaO的绝对含量仍不会低，这样在烧结过程中另一主要黏结相铁酸钙CaO·Fe₂O₃的生成能够得到保证，这有利于保障烧结矿的高转鼓强度。4、本发明方法通过大幅度地降低烧结矿中的MgO含量，减少低强度铁酸镁的生成，促进铁酸钙的生成，能改善烧结矿的强度，减轻碱度及SiO₂的降低所带来的对烧结矿强度的负面影响。5、本发明方法实现了用高SiO₂含量的铁矿石生产高强度高品位烧结矿，用SiO₂含量在7.0％以上的铁矿石进行烧结生产，此类铁矿石的使用质量比例控制为10-50％时，烧结矿的强度及品位同样能达到较高水平，满足高炉冶炼需求，效益显著，工艺简单，易于实现。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步描述本发明。

实施例1，一种低碱度高强度烧结矿的制造方法，包括以下步骤：

1)配置镁质熔剂，用球磨机对白云石进行破碎，控制粒径≤3mm的白云石占其总质量的75％以上；白云石组成成分的重量百分比为CaCO₃：50-60％，MgCO₃：40-50％，余量为不可避免的杂质；

2)配料，按照配比称量烧结所用铁矿石及镁质熔剂，控制烧结矿的二元碱度R₂为1.70，烧结矿中SiO₂的重量百分含量为5.7％，MgO的重量百分含量为1.0％；

3)混匀造粒，配好的铁矿石及镁质熔剂装入一混滚筒中进行一次混匀，一次混匀过程中加水搅拌，混匀后得到一次混匀料，一次混匀料中H₂O的重量百分含量为6.0％；将一次混匀料转入二次混匀滚筒中进行混匀造粒，造粒后得到的二次混匀料。

4)对二次混匀料进行抽风烧结，将二次混匀料转运至烧结台车进行抽风烧结，烧结完成后得到成品烧结矿。

对实施例1烧结矿进行铁品位、强度等质量检测，实施例1烧结矿的质量数据见表1。

表1本发明实施例1烧结矿的质量数据

类别	铁品位/％	TI强度/％	SiO<sub>2</sub>/％	MgO/％	二元碱度R<sub>2</sub>
						实施例1	58.06	82.48	5.7	1.0	1.70
现有常规工艺	57.5	81.45	4.96	1.65	1.93

由表1可知：应用本发明后所生产的烧结矿铁品位上升超过0.5个百分点，强度提高了1.03个百分点，综合质量提高明显，高炉使用后，有利于高炉技术经济指标的提高，能创造显著的经济效益。

除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。