權利要求

1.上部料層強化燒結方法，其特征在于：包括以下步驟： S1、主配料混合：將混勻礦、熔劑和燃料、雜料、高爐返礦、內(nèi)返礦進行配料，配好的物料進行一次均勻混合和二次制粒混合，得到燒結二次混合料； S2、輔配料混合：將磁精礦、熔劑和燃料進行配料，配好的物料進行混勻，得到燒結上層一次混合料； S3、三次混合：在部分燒結二次混合料中再配加燒結上層一次混合料進行三次混合，得到燒結三次混合料； S4、一次布料：在燒結臺車上鋪設鋪底料，在鋪底料上鋪設燒結二次混合料； S5、二次布料、點火：在二次混合料層上鋪設燒結三次混合料，然后進行點火燒結。

2.根據(jù)權利要求1所述的上部料層強化燒結方法，其特征在于：燒結二次混合料層高度為燒結總層厚的50-75％，燒結三次混合料層高度為燒結總層厚的25-50％。 

3.根據(jù)權利要求2所述的上部料層強化燒結方法，其特征在于：燒結二次混合料中的燃料含量比燒結整體混合料中燃料含量低0.1～0.6％，燒結三次混合料中的燃料含量比燒結整體混合料中燃料含量高0.2～0.6％； 和/或 燒結二次混合料堿度比燒結整體混合料堿度低0.1～0.4；燒結三次混合料堿度比燒結整體混合料堿度高0.2～0.6； 和/或 燒結二次混合料中的磁精礦配比比燒結整體磁精礦配比低1～10％；燒結三次混合料磁精礦配比比燒結整體混合料磁精礦配比高1.5～20％。 

4.根據(jù)權利要求3所述的上部料層強化燒結方法，其特征在于：燒結二次混合料中的燃料含量比燒結整體混合料中燃料含量低0.1～0.2％，燒結三次混合料中的燃料含量比燒結整體混合料中燃料含量高0.2～0.3％。 

5.根據(jù)權利要求3所述的上部料層強化燒結方法，其特征在于：燒結二次混合料堿度比燒結整體混合料堿度低0.1～0.2；燒結三次混合料堿度比燒結整體混合料堿度高0.2～0.4。 

6.根據(jù)權利要求3所述的上部料層強化燒結方法，其特征在于：燒結二次混合料中的磁精礦配比比燒結整體磁精礦配比低1～4.3％；燒結三次混合料磁精礦配比比燒結整體混合料磁精礦配比高1.5～10％。 

7.根據(jù)權利要求1或3所述的上部料層強化燒結方法，其特征在于：在燒結機長度方向前25-40％范圍內(nèi)，沿臺車前進方向，逐步增大風門開度，調節(jié)抽風負壓逐步降低到燒結負壓，降低幅度為1～8kPa。 8.根據(jù)權利要求7所述的一種上部料層強化燒結方法，其特征在于：在燒結機長度方向前25-40％范圍內(nèi)，沿臺車前進方向，逐步增大風門開度，調節(jié)抽風負壓逐步降低到燒結負壓，降低幅度為4～6kPa。

說明書

技術領域

本發(fā)明涉及冶金行業(yè)鐵礦石燒結技術領域，更具體地說，涉及一種上部料層強化燒結方法。

背景技術

鐵礦石燒結工藝將粉狀鐵礦石、固體燃料(如：焦粉或煤粉)與熔劑混合、加水后制粒，通過布料器裝入燒結機臺車，經(jīng)點火后，在抽風作用下自上而下的進行燒結，在不完全熔化的條件下燒結成塊狀燒結礦。隨著燒結技術的發(fā)展，燒結機料層高度不斷增加，抽風燒結自動蓄熱作用更加明顯，導致料層高度方向上熱量分布存在很大差異，上層熱量少、下層熱量多。上層燒結料處于“驟熱驟冷、高溫區(qū)保持時間短”的狀態(tài)，以致于燒結礦的成品率和轉鼓強度較低；而下層的高溫區(qū)保持時間長，熱量充足，燒結礦生成液相的多，有利于鐵酸鈣的結晶和赤鐵礦的再氧化結晶，使得燒結礦轉鼓強度以及成品率均高于上層。

針對上述問題，行業(yè)內(nèi)主要采取偏析布料、增加燃料、燃料偏析、熱風燒結等技術措施，但這些技術措施均存在較多缺陷。國內(nèi)外燒結混合料偏析布料方法可分為：反射板、圓輥布料、篩子型布料及氣流布料等，但都存在一定的局限性，實際效果并不令人十分滿意。增加整體燒結料中燃料配比，雖可改善上部料層的熱量情況，但料層中下部的熱量過剩，不僅燃料消耗增加，而且直接影響中下層燒結礦質量。燃料偏析和熱風燒結僅能部分補充上部料層所需的部分熱量，上層高溫區(qū)保持時間仍短于中下層，對燒結礦上層的質量改善作用有限。

經(jīng)檢索，關于混合燒結技術已有大量專利公開，如申請?zhí)?00920069322.6、202020401340.6、201710064781.4、201921965306.5、201910834349.8、201921453860.5、201910095844.1、201420726062.6等申請案都實現(xiàn)了將燒結混合料分層布料，使大粒級先鋪在下面，小粒級布在上面，雖然保證了混合料和燃料的粒度合理偏析，但實踐效果并不盡如人意。又如申請?zhí)?02011527427.9的申請案公開了一種基于分層復合供熱的均熱燒結方法，通過在點火后依次向燒結混合料的料面噴吹高溫氣體、可燃氣體、蒸汽，分別為中上層、中層和下層燒結混合料供熱，以解決傳統(tǒng)燒結上部料層熱量不足，下部料層熱量過剩的問題，但整套工藝流程較復雜，涉及噴高溫氣體、可燃氣體和蒸汽三種工藝，均需額外的熱源和資源。噴吹高溫氣體雖可緩解上層混合料“驟熱驟冷”問題，但對延長高溫區(qū)保持時間的效果不大。

此外，申請?zhí)?01610815437.X和201720033178.5的申請案通過增設一套混合料布料器和點火器，實現(xiàn)二次布料和點火，提高燒結礦產(chǎn)量，改善燒結礦質量，降低燒結能耗和環(huán)境污染，但存在燒結成品率低、料層上下部燒結礦質量不均等問題。申請?zhí)?02010057280.5的申請案公開了一種雙層燒結方法及燒結裝置，在二次布料和點火的基礎上針對上層混合料增設了微波加熱和保溫，這使得整套生產(chǎn)工藝更加復雜。且第二布料層中過濕層水分在抽風作用下通過第一布料層中燒結層造成急冷作用的不利影響并未改變。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術問題

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中帶式燒結機抽風燒結自動蓄熱作用導致料層高度方向上熱量分布嚴重不均問題，擬提供一種上部料層強化燒結方法，可有效均衡燒結料層中高度方向上的熱量分布、改善上層顆粒自身性能，提高燒結混合料上部料層的成品率，進而提高整體燒結礦的成品率。

2.技術方案

為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術方案為：

本發(fā)明的一種上部料層強化燒結方法，包括以下步驟：

S1、主配料混合：將混勻礦、熔劑和燃料、雜料、高爐返礦、內(nèi)返礦進行配料，配好的物料進行一次均勻混合和二次制?；旌?，得到燒結二次混合料；

S2、輔配料混合：將磁精礦、熔劑和燃料進行配料，配好的物料進行混勻，得到燒結上層一次混合料；

S3、三次混合：在部分燒結二次混合料中再配加燒結上層一次混合料進行三次混合，得到燒結三次混合料；

S4、一次布料：在燒結臺車上鋪設鋪底料，在鋪底料上鋪設燒結二次混合料；

S5、二次布料、點火：在二次混合料層上鋪設燒結三次混合料，然后進行點火燒結。

更進一步地，燒結二次混合料層高度為燒結總層厚的50-75％，燒結三次混合料層高度為燒結總層厚的25-50％。

更進一步地，燒結二次混合料中的燃料含量比燒結整體混合料中燃料含量低0.1～0.6％，優(yōu)選為0.1～0.2％；燒結三次混合料中的燃料含量比燒結整體混合料中燃料含量高0.2～0.6％，優(yōu)選為0.2～0.3％；

和/或

燒結二次混合料堿度比燒結整體混合料堿度低0.1～0.4，優(yōu)選為0.1～0.2；燒結三次混合料堿度比燒結整體混合料堿度高0.2～0.6，優(yōu)選為0.2～0.4；

和/或

燒結二次混合料中的磁精礦配比比燒結整體磁精礦配比低1～10％，優(yōu)選為1～4.3％；燒結三次混合料磁精礦配比比燒結整體混合料磁精礦配比高1.5～20％，優(yōu)選為1.5～10％。

更進一步地，在燒結機長度方向前25-40％范圍內(nèi)，沿臺車前進方向，逐步增大風門開度，調節(jié)抽風負壓逐步降低到燒結負壓，降低幅度為1～8kPa，優(yōu)選為4～6kPa。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術方案，與現(xiàn)有技術相比，具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明的上部料層強化燒結方法，針對目前帶式燒結機抽風燒結自動蓄熱造成的料層高度方向上熱量分布嚴重不均問題，對燒結二次混合料和三次混合料分別采用不同的配料比，可獲得適于燒結中下層、上層燒結生產(chǎn)的混合料，再輔以適宜燒結上部料層的抽風負壓調整，從而延長燒結上層的高溫區(qū)保持時間，使之達到中下層水平，大幅度縮小上、中、下層燒結溫度差異，均衡各層中的熱量分布、改善上層顆粒自身性能，進而提高燒結產(chǎn)能和燒結礦質量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的上部料層強化燒結方法的流程示意圖。

具體實施方式

為進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結合附圖對本發(fā)明作詳細描述。

下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。

實施例1

本實施例的一種上部料層強化燒結方法，包括以下步驟：

S1、主配料混合：將混勻礦、熔劑和燃料、雜料、高爐返礦、內(nèi)返礦進行配料，配好的物料進行一次均勻混合和二次制?；旌?，得到燒結二次混合料；該主配料混合過程可根據(jù)實踐需求具體確定，為行業(yè)內(nèi)公知的常規(guī)技術，不再贅述；

S2、輔配料混合：將磁精礦、熔劑和燃料進行配料，配好的物料進行混勻，得到燒結上層一次混合料；該輔配料混合過程根據(jù)實踐需求具體確定，為行業(yè)內(nèi)公知的常規(guī)技術，不再贅述；

S3、三次混合：在部分燒結二次混合料中再配加燒結上層一次混合料進行三次混合，得到燒結三次混合料；同理，該混合過程為根據(jù)實踐需求具體確定的行業(yè)內(nèi)常規(guī)技術，不再贅述；

S4、一次布料：在燒結臺車上鋪設鋪底料，在鋪底料上鋪設燒結二次混合料；

S5、二次布料、點火：在二次混合料層上鋪設燒結三次混合料，然后進行點火燒結。

本實施例中燒結二次混合料層高度為燒結總層厚的三分之二，燒結三次混合料層高度為燒結總層厚的三分之一。

其次，本強化燒結方法可通過以下控制手段進一步實現(xiàn)對燒結性能質量的提升：

1、燒結二次混合料中的燃料含量比燒結整體混合料中燃料含量低0.1～0.6％，具體本實施例中為0.1％；燒結三次混合料中的燃料含量比燒結整體混合料中燃料含量高0.2～0.6％，具體本實施例中為0.2％；

2、燒結二次混合料堿度比燒結整體混合料堿度低0.1～0.4，如具體本實施例中為0.1；燒結三次混合料堿度比燒結整體混合料堿度高0.2～0.6，如具體本實施例中為0.2；

3、燒結二次混合料中的磁精礦配比比燒結整體磁精礦配比低1～10％，如具體本實施例中為10％；燒結三次混合料磁精礦配比比燒結整體混合料磁精礦配比高1.5～20％，如具體本實施例中為20％。

4、在燒結機長度方向前25-40％范圍內(nèi)，沿臺車前進方向，逐步增大風門開度，調節(jié)抽風負壓逐步降低到燒結負壓，降低幅度為1～8kPa，如具體本實施例中在燒結機長度方向前三分之一范圍內(nèi)，降低幅度為1kPa。

需要說明的是，本強化燒結方法中上述控制手段1-4可單獨或任意組合或全部實施，根據(jù)實際效果需求可對應調整設置，在此不再一一盡述。該燒結方法首次提出通過改善上部燒結礦性能來提高整體燒結礦成品率、減少燒結返粉的理念，實現(xiàn)了厚料層燒結上部料層強化燒結效果。

實施例2

本實施例的一種上部料層強化燒結方法，基本同實施例1，不同的是，本實施例中燒結二次混合料層高度為燒結總層厚的75％，燒結三次混合料層高度為燒結總層厚的25％。另更具體地，本實施例中僅控制在燒結機長度方向前三分之一范圍內(nèi)，沿臺車前進方向，逐步增大風門開度，調節(jié)抽風負壓逐步降低到燒結負壓，具體采用兩段調壓，其負壓調整方案見下表1，實施后燒結效果見下表2：

表1燒結抽風負壓調整方案

表2燒結各層技術與質量指標

實施例3

本實施例的一種上部料層強化燒結方法，基本同實施例1，不同的是，本實施例中燒結二次混合料層高度為燒結總層厚的50％，燒結三次混合料層高度為燒結總層厚的50％。另更具體地，本實施例控制燒結二次混合料中的燃料含量比燒結整體混合料中燃料含量低0.6％；燒結三次混合料中的燃料含量比燒結整體混合料中燃料含量高0.6％；或者：燒結二次混合料堿度比燒結整體混合料堿度低0.3；燒結三次混合料堿度比燒結整體混合料堿度高0.3；或者：燒結二次混合料中的磁精礦配比比燒結整體磁精礦配比低1.5％；燒結三次混合料磁精礦配比比燒結整體混合料磁精礦配比高1.5％；或者：控制在燒結機長度方向前25％范圍內(nèi)，沿臺車前進方向，逐步增大風門開度，調節(jié)抽風負壓逐步降低到燒結負壓，降低幅度為8kPa，以上控制方案可單獨或任意組合應用。

實施例4

本實施例的一種上部料層強化燒結方法，基本同實施例1，不同的是，本實施例中燒結二次混合料層高度為燒結總層厚的60％，燒結三次混合料層高度為燒結總層厚的40％。另更具體地，本實施例控制燒結二次混合料中的燃料含量比燒結整體混合料中燃料含量低0.2％；燒結三次混合料中的燃料含量比燒結整體混合料中燃料含量高0.3％；或者：燒結二次混合料堿度比燒結整體混合料堿度低0.4；燒結三次混合料堿度比燒結整體混合料堿度高0.6；或者：燒結二次混合料中的磁精礦配比比燒結整體磁精礦配比低1％；燒結三次混合料磁精礦配比比燒結整體混合料磁精礦配比高1.5％；或者：控制在燒結機長度方向前40％范圍內(nèi)，沿臺車前進方向，逐步增大風門開度，調節(jié)抽風負壓逐步降低到燒結負壓，降低幅度為6kPa，以上控制方案可單獨或任意組合應用。

實施例5

本實施例的一種上部料層強化燒結方法，基本同實施例1，不同的是，本實施例控制燒結二次混合料中的燃料含量比燒結整體混合料中燃料含量低0.13％；燒結三次混合料中的燃料含量比燒結整體混合料中燃料含量高0.3％；或者：燒結二次混合料堿度比燒結整體混合料堿度低0.2；燒結三次混合料堿度比燒結整體混合料堿度高0.4；或者：燒結二次混合料中的磁精礦配比比燒結整體磁精礦配比低4.3％；燒結三次混合料磁精礦配比比燒結整體混合料磁精礦配比高10％；或者：控制在燒結機長度方向前30％范圍內(nèi)，沿臺車前進方向，逐步增大風門開度，調節(jié)抽風負壓逐步降低到燒結負壓，降低幅度為4kPa，以上控制方案可單獨或任意組合應用。

以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。

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