[发明专利]一种铁矿石烧结点火的方法

说明书

技术领域

本发明属于炼铁技术领域，涉及一种铁矿石烧结点火的方法。

背景技术

随着钢铁工业迅猛发展，高炉炼铁使用烧结矿的比例越来越大，因而烧结矿生产得到大力发展。烧结矿生产过程中，点火效果的好坏直接影响到烧结过程的正常进行，进而影响烧结矿的产质量。烧结点火需供给混合料表面足够的热量，使其中的固体燃料着火燃烧，同时使表层混合料在点火器内的高温烟气作用下进行烧结，并借助于抽风使烧结过程自上而下进行。

近年来，国内外关于烧结点火技术的研究发展很快，但基本上局限于对点火炉、点火烧嘴等设备的改进。采用改进的点火设备后，点火能耗有一定程度的降低。然而，目前世界上各大钢铁厂生产中烧结点火一般均采用高炉煤气、喷煤、燃油等燃料进行点火，由于点火温度要求较高(1100℃左右)，因而需要消耗大量热值较高的煤气等燃料。而且，点火过程中燃料燃烧产生的N_xO等有害气体仍不可避免，对环境污染较大。同时，由于燃料的不充分燃烧，烟气中氧浓度偏低，导致点火能量利用率较低，影响烧结机表层烧结矿的强度及成品率，从而降低了烧结机利用系数。

此外，由于点火温度高，点火设备在高温下的损耗大，需要定期更换或维修，导致劳动强度大，同时增加了生产成本。在目前钢铁工业要求节能降耗、清洁生产的形势下，加之高热值的煤气等燃料的供应日趋紧张，因而开发一种无污染、低能耗的点火新技术便显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁矿石烧结点火的方法，解决常规点火过程中存在的点火燃料能耗高，热利用率低，对环境污染大，以及点火设备损耗与检修带来的生产成本高，表层烧结矿强度和成品率低等问题，实现高产低能耗生产。

本发明的铁矿石烧结点火的方法，其包括如下步骤：

1)将内配占含铁混合料总量2.0-4.5％固体燃料的含铁混合料按常规烧结工艺进行一次、二次混合处理，然后在烧结机上进行布料，按质量百分比计；

2)采用微波高温热风对烧结机表层的混合料直接进行加热，

微波加热多孔吸波换热陶瓷材料，陶瓷材料与气体换热，形成高活性热离子气流，混合料中固体燃料在高活性热离子气流作用下快速燃烧，其点火温度800-900℃，点火时间90-120s；点火过程中通入辅助气流，风量为10～30m³/h；

3)烧结过程完成后，烧结饼经破碎，冷却，整粒，得成品烧结矿。

其中，所述的固体燃料为焦粉或无烟煤粉。

所述的辅助气流为冷空气、热空气、热废气或富氧空气。

所述的辅助气流的含氧13％～45％。

所述的烧结混合料一般指粒度为0～8mm铁矿原料(赤铁矿或磁铁矿均可)与0～3mm熔剂、燃料等混合、制粒而成。

本发明可获得烧结指标为：成品率65-78％，利用系数1.2～1.8t.m^-2.h^-1，烧结矿转鼓强度57～65％，混合料垂直烧结速度19～25mm/min。

利用微波高温热风进行铁矿石烧结点火，其原理在于：利用微波加热多孔吸波换热陶瓷材料，陶瓷材料与气体换热，提升了周围气体温度，产生高活性热离子气流直接作用于烧结机表层混合料，使其中的固体碳质燃料加热到着火点以上温度而燃烧，达到烧结点火的目的。

具体地讲，使用微波发生器在等离子管内形成驻波，在驻波最强处将产生等离子体；将高压空气鼓入事先安装在等离子发生管内的换热陶瓷管，使高压空气受热通过高温喷嘴喷向管外形成火焰。

本发明的有益效果

采用微波热风技术进行铁矿石烧结点火，具有以下特点：

1)点火温度大幅度降低

采用本发明，由于高活性热离子气流直接作用于表层的烧结混合料，其点火温度只需800～900℃，比传统的点火温度降低250～350℃；

2)安全无污染

采用本发明，避免了传统点火过程中由于燃料燃烧产生的N_xO等有害气体，使得烧结过程中的废气和余热的排放量显著减少。

3)提高点火热利用效率，显著降低烧结能耗

采用本发明，加热效率高，换热效率达90％以上，其点火能耗只有常规点火工序的30～50％左右，显著降低烧结点火过程中的能耗，从而降低总能耗。

4)明显提高表层烧结矿的强度和成品率以及烧结机的利用系数