[发明专利]一种双层结构球团的制造方法及生产设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种球团矿生产方法和设备，特别是能够连续生产具有内外两层结构球团矿的方法和专用生产设备，属于球团矿生产方法和设备技术领域。

背景技术

    球团矿是高炉生产中的主要含铁原料之一，与烧结矿相比，球团矿具有粒度小而均匀，有利于改善高炉上部料层的透气性，使料层更趋均匀合理；球团形状规则、比表面积远远高于烧结矿、含铁品位高，堆比重大，还原度高、热强度好、煤气利用好，间接还原发展等优势，是一种较为理想的冶金炉料。从生产工艺来讲，细铁精矿用于烧结生产，给烧结带来很多不利影响，料层透气性差、烧结生产效率低、烧结矿强度变差、粉末含量高、能耗高、粉尘污染严重。另外，烧结工艺比球团工艺能耗高，高浓度SO₂、NOx烟气排放严重，同时，烧结生产中不可避免的产生二噁英，相对于球团工艺承担较大的环保压力，因此治理环境的长远措施就是从源头治理，减少烧结矿，发展球团矿。此外，高炉炼铁造渣过程中需要具有一定含量的MgO以改善炉渣性能，但是MgO配入烧结矿中好处少，坏处多，而研究表明，含MgO球团具有良好的冶金性能，是解决球团膨胀的有效途径。目前，球团矿的生产在世界各地有了大规模的发展，特别是南美洲，北美洲和欧洲等地区。因此，从炼铁精料原则和整个钢铁生产的节能减排、环境保护以及大量的生产实践来看，发展细精矿生产优质球团矿工艺、技术和装备将是我国高炉炼铁节能减排最重要的技术措施。

球团生产工艺要求铁精粉的品位高、粒度细、易于造球，但是目前钢铁矿产资源状况却令人堪优，存在造球用铁矿粉品种杂、矿点儿多、粒度均匀性变差、品位降低、SiO₂含量增加、品质优良的铁矿资源越来越少、选矿难度及成本增加等等，面对这样的原料条件，实际生产中造成球团矿质量波动的现象不断增加，而回转窑结圈的问题也越来越突出，在现有工艺条件下，为保持球团质量稳定而进行的原料结构优化的难度也越来越大。因此，有必要在现有工艺条件的基础上开发出适合目前或将来原料结构特点的球团生产工艺，以满足钢铁行业对优质炉料的需要，减轻钢铁企业日益严重的环保和成本压力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双层结构球团的制造方法及生产设备，这种方法及生产设备操作简单、参数调节灵活、能适应多元化原料结构，在当前优质铁矿资源紧缺条件下，为实现资源的合理利用、提高球团矿质量、确保生产的稳定顺行提供了一种新的生产工艺方法和生产设备，对促进钢铁企业的可持续发展和提高经济效益有积极和显著的作用。 

解决上述技术问题的技术方案是：

一种双层结构球团的制造方法，它按照下述步骤进行：

A、              试验原料准备：为达到实际应用或改善球团性能的目的，将造球用的铁矿粉分为两类，一类是对造球过程和焙烧过程中易产生不利影响的矿料，另一类是造球性能好、利于焙烧的矿料，按照各自要求的配比结构制成混合矿料；

B、将两类混匀料分别置于相应的给料装置中；

C、              将对造球过程和焙烧过程中易产生不利影响的部分进行造球，作为整个球团矿的球核，在一定的工艺参数条件下完成球核到母球的形成过程，并在连续的料流下，使母球的数量不断增加，最终形成稳定的母球流进入下一道造球工序继续完成造球；

D、              母球进入下一道造球工序，在母球外包裹造球性能好、利于焙烧的的混合料，形成外层结构，外层结构持续长大，最终形成满足要求的球团；

E、              通过粒度筛分选择合适尺寸的球团作为成品球。

上述双层结构球团的制造方法，所述A步骤中，对造球过程和焙烧过程中易产生不利影响的矿料为：粒度为-200目、质量百分比小于80%、成球性指数K<0.35的铁矿粉；造球性能好、利于焙烧的矿料为：粒度为-200目、质量百分比大于80%、成球性指数K>0.35的铁矿粉。

上述双层结构球团的制造方法，将两类混合矿料配料完成后，按照一定的含水量进行润湿，使矿粉含水量达到7%～7.5%。

上述双层结构球团的制造方法，所述C步骤中，通过滴水装置形成球核，并控制球核数量，通过雾化喷水装置用以控制母球尺寸；所述D步骤中，通过雾化喷水装置用以控制球团尺寸；所述E步骤中，将9mm～16mm范围的球团作为成品球。