一種利用高硫鐵精礦制備燒結礦的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用高硫鐵精礦制備燒結礦的方法，它包括以下步驟：(1)將高硫鐵精礦與煤粉按質量比為94～100：0～6混合均勻后，得到的混合料置于回轉管中，控制溫度為700～800℃，反應10～35min；(2)將經步驟(1)處理得到的反應物研磨至粒度小于0.074mm的反應物占總反應物質量的80％以上時，停止研磨處理，得到高硫鐵精礦初品；(3)將得到的高硫鐵精礦按照燒結礦的處理方式進行燒結，得到燒結礦。本發明的方法脫硫的效率高，采用預處理結合燒結處利用高硫鐵精礦，脫硫效率高達90％以上；并且本發明的脫硫處理成本低，對鐵精礦品位影響小。
【專利說明】
-種利用高硫鐵精礦制備燒結礦的方法
技術領域
[0001] 本發明設及一種鋼鐵冶金領域，具體設及一種利用高硫鐵精礦制備燒結礦的方 法。
【背景技術】
[0002] 硫能使鋼產生熱脆性，使鋼在高溫下鍛造和社制時產生斷裂，因此鋼中硫含量一 般不得超過0.05%，運就要求煉鋼的鐵精礦中的硫含量不能太高。
[0003] 高硫鐵礦在全國范圍內分布廣、資源量大，但因為其含有較高的硫，會嚴重影響鐵 水質量，增加后續處理成本，許多鋼鐵企業都不得不購買價格較貴的低硫鐵礦，使高硫鐵礦 在許多地區成為了 "雞肋"，對高硫鐵礦的低硫化處理勢在必行。
[0004] 中國專利申請CN201110179774. Γ'高硫鐵礦球團強化賠燒固結工藝"公開了將高 硫鐵精礦用于球團生產，該工藝不但需要對原有鏈篇機-回轉害工藝進行改造，延長鏈篇機 長度用于脫硫，而且需要對更換更加耐高溫回轉害燒嘴和耐火材料，W使害體能適應高于 普通礦的賠燒溫度用于硫酸鹽的分解進行脫硫。因此，現有技術的方法將高硫精礦用于球 團礦生產要保證能夠生產出合格的球團礦，所需成本較使用普通精礦升高。
[0005] 對鋼鐵企業而言，價格便宜、資源豐富鐵礦石是十分理想的原料，若能解決高硫礦 含硫高的問題，那么高硫礦也將成為一種理想原料。

【發明內容】

[0006] [要解決的技術問題]
[0007] 本發明的目的是解決上述現有技術問題，提供一種利用高硫鐵精礦制備燒結礦的 方法。
[000引[技術方案]
[0009] 為了達到上述的技術效果，本發明采取W下技術方案：
[0010] 高硫鐵礦中的硫主要W硫化亞鐵(FeS)的形式存在，在>700°C的氧化性條件下， FeS容易被分解形成S〇2和Fe3+，S〇2通過煙氣揮發，運樣可W大大降低高硫鐵礦中的硫含量， 在將預處理之后的鐵精礦進行燒結，得到的燒結礦較直接使用W未進行預處理的高硫鐵精 礦為原料生產的燒結礦低的多。
[0011] -種利用高硫鐵精礦制備燒結礦的方法，它包括W下步驟：
[0012] (1)將高硫鐵精礦與煤粉按質量比為94~100:0~6混合均勻后，得到的混合料置 于回轉管中，控制溫度為700~800°C，反應10~35min;
[001引 （2)將經步驟(1)處理得到的反應物研磨至粒度小于0.074mm的反應物占總反應物 質量的80% W上時，停止研磨處理，得到高硫鐵精礦初品；
[0014] (3)將得到的高硫鐵精礦按照燒結礦的處理方式進行燒結，得到燒結礦。
[0015] 根據本發明更進一步的技術方案，在步驟(1)中，所述混合均勻是指將高硫鐵精礦 與煤粉按比例混合好后，放入圓筒混料機中W 8~12巧m的轉速混合5~8min。
[0016] 根據本發明更進一步的技術方案，在步驟(2)中，所述的研磨是在球磨機中研磨10 ~20min〇
[0017] 根據本發明更進一步的技術方案，在步驟(3)中，所述按照燒結礦的處理方式是指 將高硫鐵精礦初品、中品位粉礦、高品位粉礦、石灰石、活性灰、焦粉按照質量比為60~62:4 ~5:16~18:7~9:4~5:4~5混合均勻后，控制混合料中水分為7% ;然后進行二次混合，控 制混合料水分為7.5%;混合完畢后，將得到的混合料置于燒結杯中，在點火溫度為1100~ 1200°C、點火時間為1.5~3min、點火負壓為6.5~化化、燒結抽風負壓為14~15k化的條件 下進行點火燒結，得到燒結礦。
[0018] 根據本發明的一個優選實施方案，所述高硫鐵精礦初品、中品位粉礦、高品位粉 礦、石灰石、活性灰、焦粉按照質量比為62:4:17:7:5:5。
[0019] 根據本發明的一個優選實施方案，所述點火燒結的反應條件是點火溫度為1150 °C、點火時間為2.5min、點火負壓為7kPa、燒結抽風負壓為15kPa。
[0020] 根據本發明更進一步的技術方案，所述中品位粉礦包括W下質量百分含量的成 分：53.5~54.0%的了尸6，17.0~18.0%的5102,2.0~3.0%的化0,0.05~0.10%的5;所述 中品位粉礦中粒度小于3mm的中品位粉礦占總中品位粉礦質量的90% W上。
[0021] 根據本發明更進一步的技術方案，所述高品位粉礦包括W下質量百分含量的成 分：58.5~59.5%的了尸6,20%^上的尸60,8.0~9.0%的5102,2.5~3.0%的化0,0.5%^下 的S;所述中品位粉礦中粒度小于0.074mm的中品位粉礦占總中品位粉礦質量的80% W上。
[0022] 下面將詳細地說明本發明。
[0023]局硫鐵礦中的硫主要是W硫化亞鐵(FeS)的形式存在于鐵精礦中，將局硫鐵精礦 預先通過和煤粉混勻進行賠燒處理，700~800°C的賠燒溫度下，大部分的化S會與化反應生 成S〇2，而化會變成化，配入煤粉的目的是提高反應溫度，加速反應進行，將富集的煙氣接 入脫硫設備，通過處理之后的高硫精礦可W作為普通鐵精礦進行燒結。
[0024] 本發明經過預處理即在700~800°C下，置于回轉管中反應10~35min后，研磨得到 的高硫鐵精礦初品包括W下質量百分含量的成分：53.5~54.0 %的TFe，30 % W上的FeO， 3.5~4.0 %的Si〇2，0.9~1.0%的CaO，0.05~0.10 %的S ;所述中品位粉礦中粒度小于 0.074mm的中品位粉礦占總中品位粉礦質量的80% W上。本發明使用的煤粉中灰分的質量 百分含量為12~15%，銅的質量百分含量為大于70% ;所述煤粉的粒度小于3mm。其中，所述 的TFe為化的總量。
[0025] 本發明的制備過程中，通過對回轉管轉速和傾角的調整，可W控制混合料在回轉 管中的停留時間、賠燒時間。
[0026] 在本發明的制備過程中，回轉管中賠燒得到的煙氣可W進行收集處理，W避免S〇2 對環境的污染。
[0027] 本發明中的預處理不需要加入脫硫劑，僅需加入少量煤粉，處理成本低，在400°C W上時煤粉中的揮發分通過煙氣離開，對鐵精礦的品位影響小。
[0028] [有益效果]
[0029] 本發明與現有技術相比，具有W下的有益效果：
[0030] 本發明可W將高硫鐵精礦通過預處理、再燒結的方法脫除本身90% W上的含硫 量，使利用高硫鐵精礦為原料生產的燒結礦含硫量達到W普通鐵精礦為原料生產的燒結礦 的水平。
[0031] 本發明的方法脫硫的效率高，采用預處理結合燒結處利用高硫鐵精礦，脫硫效率 高達90% W上;并且本發明的脫硫處理成本低，對鐵精礦品位影響小。
【具體實施方式】
[0032] 下面結合本發明的實施例對本發明作進一步的闡述和說明。
[0033] 下述實施例中ω表示為質量百分含量，R為燒結礦的堿度;下述實施例所需的設備 參數如下：
[0034] 圓筒混料機一一規格為巧Im，長約2m，轉速及混料時間可調；
[0035] 回轉管一一規格為巧Im，L<：約7m，轉速、傾角可調，最高溫度大于800°C ;
[0036] 燒結杯--規格為φ 300mm，高約800mm。
[0037] 實施例1:
[0038] 將重量百分比95%的高硫鐵精礦與重量百分比5%的煤粉在上述的圓筒混料機W 10巧m轉速進行混合，混料時間5min，再將混合料置于上述的回轉管中，控制回轉管溫度800 °C，通過對轉速和傾角調節控制混合料在回轉管中的賠燒時間lOmin，然后將賠燒完畢的精 礦置于球磨機中進行研磨，使研磨后高硫鐵精礦初品ω (粒度小于0.074mm)>80%倒出，， 根據高硫鐵精礦初品、中品位粉礦、高品位粉礦、石灰石、活性灰、焦粉按照質量比為62:4: 17:7:5:5燒結配料，對于混合料圓通混料機中混勻，控制混合料中的水分為7.0%，混合時 間為4min，再將經過混勻的物料進行二次混勻，控制混合料水分為7.5%，將混合完成的混 合料置于燒結杯中（3Kg鋪底料燒結礦已先布在燒結杯底部，厚度約25~35mm)，料層厚度為 600mm，并壓料和平整料面，設定點火溫度為1150°C，點火時間為2.5min，點火負壓為化化， 燒結抽風負壓為15kPa，進行點火燒結。
[0039] 燒結過程結束后將燒結礦冷卻至300°(：^下進行初破后按40~25111111、25~16臟、16 ~10mm、10~5mm、<5mm分別進行篩分，最后計算粒度> 5mm的燒結礦所占的比例（成品率）， 并且按照國標GB3209標準測量燒結礦轉鼓強度。
[0040] 本實施例得到的燒結礦的分析結果如下:得到R為1.84, We品位為49.1 %，含硫量 0.036%的燒結礦，其轉鼓指數為73.18%，燒結成品率為78.68%。
[0041 ] 實施例2
[0042] 將重量百分比98%的高硫鐵精礦與重量百分比2%的煤粉在上述的圓筒混料機W 10巧m轉速進行混合，混料時間5min，再將混合料置于上述的回轉管中，控制回轉管溫度800 °C，通過對轉速和傾角調節控制混合料在回轉管中的賠燒時間lOmin，然后將賠燒完畢的精 礦置于球磨機中進行研磨，使研磨后高硫鐵精礦初品ω (粒度小于0.074mm)>80%倒出，根 據高硫鐵精礦初品、中品位粉礦、高品位粉礦、石灰石、活性灰、焦粉按照質量比為61:5:16: 8:5:5燒結配料，對于混合料圓通混料機中混勻，控制混合料中的水分為7.0%，混合時間為 4min，再將經過混勻的物料進行二次混勻，控制混合料水分為7.5%，將混合完成的混合料 置于燒結杯中（3Kg鋪底料燒結礦已先布在燒結杯底部，厚度約25~35mm)，料層厚度為 600mm，并壓料和平整料面，設定點火溫度為1130°C，點火時間為2.4min，點火負壓為化化， 燒結抽風負壓為15kPa，進行點火燒結。
[0043] 燒結過程結束后將燒結礦冷卻至300°(：^下進行初破后按40~25111111、25~16臟、16 ~10mm、1 ο~5mm、<5mm分別進行篩分，最后計算粒度> 5mm的燒結礦所占的比例（成品率）， 并且按照國標GB3209標準測量燒結礦轉鼓強度。
[0044] 本實施例得到的燒結礦的分析結果如下:得到R為1.84, We品位為49.1 %，含硫量 0.063%的燒結礦，其轉鼓指數為73.41 %，燒結成品率為78.57%。
[0045] 實施例3
[0046] 將重量百分比100 %的高硫鐵精礦在上述的圓筒混料機W lOrpm轉速進行混合，混 料時間5min，再將混合料置于上述的回轉管中，控制回轉管溫度800°C，通過對轉速和傾角 調節控制混合料在回轉管中的賠燒時間30min，然后將賠燒完畢的精礦置于球磨機中進行 研磨，使研磨后高硫鐵精礦初品ω (粒度小于0.074mm) >80%倒出，根據高硫鐵精礦初品、 中品位粉礦、高品位粉礦、石灰石、活性灰、焦粉按照質量比為62:4:17:7:5:5燒結配料，對 于混合料圓通混料機中混勻，控制混合料中的水分為7.0%，混合時間為4min，再將經過混 勻的物料進行二次混勻，控制混合料水分為7.5%，將混合完成的混合料置于燒結杯中（3Kg 鋪底料燒結礦已先布在燒結杯底部，厚度約25~35mm)，料層厚度為600mm，并壓料和平整料 面，設定點火溫度為1150°C，點火時間為2.5min，點火負壓為化化，燒結抽風負壓為15kPa， 進行點火燒結。
[0047] 燒結過程結束后將燒結礦冷卻至300°(：^下進行初破后按40~25111111、25~16臟、16 ~10mm、10~5mm、<5mm分別進行篩分，最后計算粒度> 5mm的燒結礦所占的比例（成品率）， 并且按照國標GB3209標準測量燒結礦轉鼓強度。
[0048] 本實施例得到的燒結礦的分析結果如下:得到R為1.84, We品位為49.1 %，含硫量 0.066 %的燒結礦，其轉鼓指數為73.28 %，燒結成品率為78.64%。
[0049] 實施例4
[0050] 將重量百分比98%的高硫鐵精礦與重量百分比2%的煤粉在上述的圓筒混料機W 10巧m轉速進行混合，混料時間5min，再將混合料置于上述的回轉管中，控制回轉管溫度800 °C，通過對轉速和傾角調節控制混合料在回轉管中的賠燒時間30min，然后將賠燒完畢的精 礦置于球磨機中進行研磨，使研磨后高硫鐵精礦初品ω (粒度小于0.074mm)>80%倒出，根 據局硫鐵精礦初品、中品位粉礦、局品位粉礦、石灰石、活性灰、焦粉按照質量比為62:4:17: 7:5:5燒結配料，對于混合料圓通混料機中混勻，控制混合料中的水分為7.0%，混合時間為 4min，再將經過混勻的物料進行二次混勻，控制混合料水分為7.5%，將混合完成的混合料 置于燒結杯中（3Kg鋪底料燒結礦已先布在燒結杯底部，厚度約25~35mm)，料層厚度為 600mm，并壓料和平整料面，設定點火溫度為1150°C，點火時間為2.5min，點火負壓為化化， 燒結抽風負壓為15kPa，進行點火燒結。
[0化1] 燒結過程結束后將燒結礦冷卻至300°(：^下進行初破后按40~25111111、25~16111111、16 ~10mm、10~5mm、<5mm分別進行篩分，最后計算粒度> 5mm的燒結礦所占的比例（成品率）， 并且按照國標GB3209標準測量燒結礦轉鼓強度。
[0052]本實施例得到的燒結礦的分析結果如下:得到R為1.84, We品位為49.1%，含硫量 0.065%的燒結礦，其轉鼓指數為73.39%，燒結成品率為78.56%。
[0化3] 對比實施例1
[0054]根據高硫鐵精礦、中品位粉礦、高品位粉礦、石灰石、活性灰、焦粉按照質量比為 62:4:17:7:5:5燒結配料，對于混合料圓通混料機中混勻，控制混合料中的水分為7.0%，混 合時間為4min，再將經過混勻的物料進行二次混勻，控制混合料水分為7.5%，將混合完成 的混合料置于燒結杯中（3Kg鋪底料燒結礦已先布在燒結杯底部，厚度約25~35mm)，料層厚 度為600mm，并壓料和平整料面，設定點火溫度為1150°C，點火時間為2.5min，點火負壓為 7kPa,燒結抽風負壓為15kPa,進化點火燒結。
[0化日]燒結過程結束后將燒結礦冷卻至300°(：^下進行初破后按40~25111111、25~16111111、16 ~10mm、10~5mm、<5mm分別進行篩分，最后計算粒度> 5mm的燒結礦所占的比例（成品率）， 并且按照國標GB3209標準測量燒結礦轉鼓強度。
[0056] 本實施例得到的燒結礦的分析結果如下:得到R為1.84, We品位為49.1%，含硫量 0.072 %的燒結礦，其轉鼓指數為73.24%，燒結成品率為78.62 %。
[0057] 綜上所述，本發明的制備方法制備得到的燒結礦硫含量有明顯下降，本發明的脫 硫效率較好，并且本發明在脫硫的預處理過程中不添加脫硫劑，僅需加入少量煤粉，或不加 入煤粉，處理成本低，且對鐵精礦的品位影響下。
[005引盡管運里參照本發明的解釋性實施例對本發明進行了描述，上述實施例僅為本發 明較佳的實施方式，本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，應該理解，本領域技術人 員可W設計出很多其他的修改和實施方式，運些修改和實施方式將落在本申請公開的原則 范圍和精神之內。
【主權項】
1. 一種利用高硫鐵精礦制備燒結礦的方法，其特征在于它包括以下步驟： (1) 將高硫鐵精礦與煤粉按質量比為94~100:0~6混合均勻后，得到的混合料置于回 轉管中，控制溫度為700~800°C，反應10~35min; (2) 將經步驟（1)處理得到的反應物研磨至粒度小于0.074mm的反應物占總反應物質量 的80 %以上時，停止研磨處理，得到高硫鐵精礦初品； (3) 將得到的高硫鐵精礦按照燒結礦的處理方式進行燒結，得到燒結礦。2. 根據權利要求1所述的利用高硫鐵精礦制備燒結礦的方法，其特征在于在步驟（1) 中，所述混合均勻是指將高硫鐵精礦與煤粉按比例混合好后，放入圓筒混料機中以8~ 12rpm的轉速混合5~8min。3. 根據權利要求1所述的利用高硫鐵精礦制備燒結礦的方法，其特征在于在步驟（2) 中，所述的研磨是在球磨機中研磨10~20min。4. 根據權利要求1所述的利用高硫鐵精礦制備燒結礦的方法，其特征在于在步驟（3) 中，所述按照燒結礦的處理方式是指將高硫鐵精礦初品、中品位粉礦、高品位粉礦、石灰石、 活性灰、焦粉按照質量比為60~62:4~5:16~18:7~9:4~5:4~5混合均勻后，控制混合料 中水分為7 % ;然后進行二次混合，控制混合料水分為7.5 % ;混合完畢后，將得到的混合料 置于燒結杯中，在點火溫度為1100~1200°C、點火時間為1.5~3min、點火負壓為6.5~ 7kPa、燒結抽風負壓為14~15kPa的條件下進行點火燒結，得到燒結礦。5. 根據權利要求4所述的利用尚硫鐵精礦制備燒結礦的方法，其特征在于所述尚硫鐵 精礦初品、中品位粉礦、高品位粉礦、石灰石、活性灰、焦粉按照質量比為62:4:17:7:5: 5。6. 根據權利要求4所述的利用高硫鐵精礦制備燒結礦的方法，其特征在于所述點火燒 結的反應條件是點火溫度為1150°C、點火時間為2.5min、點火負壓為7kPa、燒結抽風負壓為 15kPa〇7. 根據權利要求4所述的利用高硫鐵精礦制備燒結礦的方法，其特征在于所述中品位 粉礦包括以下質量百分含量的成分：53.5~54.0%的TFe，17.0~18.0%的Si0 2,2.0~ 3.0 %的CaO，0.05~0.10%的S;所述中品位粉礦中粒度小于3mm的中品位粉礦占總中品位 粉礦質量的90%以上。8. 根據權利要求4所述的利用高硫鐵精礦制備燒結礦的方法，其特征在于所述高品位 粉礦包括以下質量百分含量的成分：58.5~59.5 %的TFe，20 %以上的FeO，8.0~9.0 %的 Si02，2.5~3.0%的CaO,0.5%以下的S;所述中品位粉礦中粒度小于0.074mm的中品位粉礦 占總中品位粉礦質量的80 %以上。
【文檔編號】C22B1/02GK106011460SQ201610560148
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月15日
【發明人】王禹鍵, 饒家庭, 陸高峰, 林文康, 蔣勝
【申請人】攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司