一种含有P2铁矿粉的烧结矿及其制备方法

技术领域

本发明涉及烧结矿烧结技术领域，具体的，涉及一种含有P2铁矿粉的烧结矿及其制备方法。

背景技术

烧结矿是将各种粉状含铁原料，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，将矿粉颗粒黏结成块的过程。烧结矿是高炉炼铁的主要原料，不仅其质量对高炉冶炼过程有重要影响，而且其生产成本直接影响炼铁工序的综合成本。

但是，受矿产资源及市场环境的影响，优质铁矿粉越来越少，且价格昂贵，使得钢铁市场形势严峻，提高了烧结矿的成分。因此，需要使用价格低廉的铁矿粉并进一步扩大外粉的使用范围，降低烧结矿的成本。P2铁矿粉价格低廉，但将P2铁矿粉应用到烧结矿中还未见报道。

发明内容

本发明提出一种含有P2铁矿粉的烧结矿及其制备方法，解决了相关技术中的烧结矿生产成本高的问题。

本发明的技术方案如下：

一种含有P2铁矿粉的烧结矿，包括以下组分：混合矿粉、返矿、熔剂、固体燃料；

所述混合矿粉包括以下组分：P2铁矿粉、金布巴粉、托克粉、印度粉、WPF粉、纽曼粉、麦克粉、石粉；

所述固体燃料包括洗精煤、焦煤。

作为进一步技术方案，所述混合矿粉，以重量百分比计，包括以下组分：25-35％P2铁矿粉、10-18％金布巴粉、13-16％托克粉、10％印度粉、10-15％WPF粉、10％纽曼粉、9-12％麦克粉、2-4％石粉。

作为进一步技术方案，所述混合矿粉，以重量百分比计，包括以下组分：25％P2铁矿粉、13％金布巴粉、16％托克粉、10％印度粉、10％WPF粉、10％纽曼粉、12％麦克粉、4％石粉。

作为进一步技术方案，所述返矿的加入量为所有原料总重的20-23.7％。

作为进一步技术方案，所述固体燃料的加入量为所有原料总重的5.5％。

一种含有P2铁矿粉的烧结矿的制备方法，包括以下步骤：

S1、将P2铁矿粉、金布巴粉、托克粉、印度粉、WPF粉、纽曼粉、麦克粉混合后，加入返矿、固体燃料和石粉，通过一混机和二混机送到烧结机混合均匀，得到混合料；

S2、将混合料烧结后，得到烧结矿。

作为进一步技术方案，所述步骤S2烧结过程中大烟道负压为13.2-14.6KPa，废气温度为115-125℃。

作为进一步技术方案，所述步骤S1中，混合过程中添加混合料和水总重7.5-8.5％的水，其中一混添加总加水量的80％，二混添加剩余水量。

作为进一步技术方案，所述P2铁矿粉的主要化学组成为TFe 57.34％、SiO

作为进一步技术方案，所述P2铁矿粉的粒级组成为5.3％10mm、6.4％8mm、12.3％5mm、11.5％3mm、3.4％2mm、20.2％1mm、14.4％0.5mm、12.7％0.25mm、5.2％0.125mm、6.8％0.063mm、1.8％-0.063mm。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明采用价格低廉的P2铁矿粉与金步巴粉、托克粉、印度粉、WPF粉、纽曼粉、麦克粉、石粉配合并添加返矿、固体燃料烧结得到烧结矿，降低了生产成本，选择了微观特性与其互补的石粉搭配使用，在保证烧结矿产质量的前提下，石粉占比从2％提高到了4％，降烧结矿的成本。而且P2矿粉中含有一定数量的结晶水，可以提高垂直烧结速度，改善烧结矿的还原性能。

2、本发明发现当P2铁矿粉的比重为25％时，烧结矿中5-10mm粒度占比小，通过根据P2的粒度组成调整P2铁矿粉在原料中的占比及调整其他原料的组成，改善了烧结矿的还原性能，使垂直烧结速度升高，提高了烧结成品率和利用系数。增加或减少P2铁矿粉的比重会降低烧结矿的还原性能，烧结成品率和利用系数。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

本发明实施例1-5中的固体燃料均为洗精煤、焦煤的混合物，洗精煤和焦煤的质量比为1:1。

P2铁矿粉：所主要化学组成为TFe 57.34％、SiO

金布巴粉：主要化学组成为H

托克粉：主要化学组成为H

印度粉：主要化学组成为H

WPF粉：主要化学组成为H

纽曼粉：主要化学组成为H

麦克粉:主要化学组成为H

石粉:主要化学组成为CaO 47.63％、MgO 1.4％、SiO

实施例1

一种含有P2铁矿粉的烧结矿的制备方法，包括以下步骤：

S1、按表1称取混合矿粉各组分，备用；返矿的加入量为所有原料总重的20％，固体燃料的加入量为所有原料总重的5.5％；

S2、将P2铁矿粉、金布巴粉、托克粉、印度粉、WPF粉、纽曼粉、麦克粉混合后，加入返矿、固体燃料和石粉，通过一混机和二混机送到烧结机混合均匀，得到混合料；混合过程中添加混合料和水总重8.5％的水，其中一混添加总加水量的80％，二混添加剩余水量；

S3、将混合料烧结后，得到烧结矿；烧结过程中控制大烟道负压14.0KPa，废气温度120℃。

实施例2

一种含有P2铁矿粉的烧结矿的制备方法，包括以下步骤：

S1、按表1称取混合矿粉各组分，备用；返矿的加入量为所有原料总重的20.5％，固体燃料的加入量为所有原料总重的5.5％；

S2、将P2铁矿粉、金布巴粉、托克粉、印度粉、WPF粉、纽曼粉、麦克粉混合后，加入返矿、固体燃料和石粉，通过一混机和二混机送到烧结机混合均匀，得到混合料；混合过程中添加混合料和水总重8.0％的水，其中一混添加总加水量的80％，二混添加剩余水量；

S3、将混合料烧结后，得到烧结矿；烧结过程中控制大烟道负压13.6KPa，废气温度122℃。

实施例3

一种含有P2铁矿粉的烧结矿的制备方法，包括以下步骤：

S1、按表1称取混合矿粉各组分，备用；返矿的加入量为所有原料总重的21％，固体燃料的加入量为所有原料总重的5.5％；

S2、将P2铁矿粉、金布巴粉、托克粉、印度粉、WPF粉、纽曼粉、麦克粉混合后，加入返矿、固体燃料和石粉，通过一混机和二混机送到烧结机混合均匀，得到混合料；混合过程中添加混合料和水总重7.5％的水，其中一混添加总加水量的80％，二混添加剩余水量；

S3、将混合料烧结后，得到烧结矿；烧结过程中控制大烟道负压13.2KPa，废气温度125℃。

实施例4

一种含有P2铁矿粉的烧结矿的制备方法，包括以下步骤：

S1、按表1称取混合矿粉各组分，备用；返矿的加入量为所有原料总重的23％，固体燃料的加入量为所有原料总重的5.5％；

S2、将P2铁矿粉、金布巴粉、托克粉、印度粉、WPF粉、纽曼粉、麦克粉混合后，加入返矿、固体燃料和石粉，通过一混机和二混机送到烧结机混合均匀，得到混合料；混合过程中添加混合料和水总重7.8％的水，其中一混添加总加水量的80％，二混添加剩余水量；

S3、将混合料烧结后，得到烧结矿；烧结过程中控制大烟道负压14.3KPa，废气温度118℃。

实施例5

一种含有P2铁矿粉的烧结矿的制备方法，包括以下步骤：

S1、按表1称取混合矿粉各组分，备用；返矿的加入量为所有原料总重的23.7％，固体燃料的加入量为所有原料总重的5.5％；

S2、将P2铁矿粉、金布巴粉、托克粉、印度粉、WPF粉、纽曼粉、麦克粉混合后，加入返矿、固体燃料和石粉，通过一混机和二混机送到烧结机混合均匀，得到混合料；混合过程中添加混合料和水总重8.0％的水，其中一混添加总加水量的80％，二混添加剩余水量；

S3、将混合料烧结后，得到烧结矿；烧结过程中控制大烟道负压14.6KPa，废气温度115℃。

表1实施例1-5混合矿粉各组分重量百分比(％)

测定实施例1-5制备得到的烧结矿的转鼓指数、5-10mm粒级占比、利用系数、垂直烧结速度，结果见表2。

转鼓指数：取成品烧结矿20kg，装入转鼓，于25转/分的转速旋转4分钟，然后将试样倒入5mm方孔的机械筛上往复筛动10次，筛上大于5mm的试样占全部试样的百分数即为转鼓指数。

垂直烧结速度＝料层厚度/(烧结机有效长度/移动速度)

利用系数＝烧结矿产量(吨)/烧结机面积(m

表2测定结果

实施例1-5中P2铁矿粉在混合矿粉中的占比分别为15％、20％、25％、30％、35％，从表2中可以看出实施例3中P2铁矿粉占比为25％时，烧结矿的转鼓系数、利用系数、垂直烧结速度、低温还原粉化指数+3.15最高、5-10mm粒级占比最小。与实施例3相比，实施例1、2、4、5增大或者减少P2铁矿粉在混合矿粉中的占比，都会降低烧结矿的转鼓系数、利用系数、垂直烧结速度、低温还原粉化指数+3.15，增大5-10mm粒级占比。说明当混合矿粉中P2铁矿粉的占比为25％时，烧结矿的各质量指标最好。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。