[发明专利]一种基于冶金固废的制粒强化剂、烧结混合料及超厚料层的烧结强化方法

说明书

本发明公开了一种基于冶金固废的制粒强化剂、烧结混合料及超厚料层的烧结强化方法，属于炼铁生产技术领域。本发明的基于冶金固废的制粒强化剂，该制粒强化剂含有质量占比为14％‑17％的活性氧化钙，且制粒强化剂中粒径大于500目的颗粒占比在70％以上；本发明的一种烧结混合料，该烧结混合料为由烧结原料及本发明的制粒强化剂经混合、制粒得到的颗粒状物质。本发明通过以冶金固废为主要原料作为烧结料的制粒强化剂，从而不仅可以有效改善烧结原料的制粒性能，提高所得烧结矿的产质量指标，同时还能够实现冶金固废的资源化利用，有利于减少冶金固废的堆积、对环境的危害以及烧结工艺的经济成本。

技术领域

本发明属于炼铁生产技术领域，特别涉及一种基于冶金固废的制粒强化剂、烧结混合料及超厚料层的烧结强化方法。

背景技术

烧结工艺作为冶金长流程炼铁的关键流程，担负着为高炉提供优质炼铁原料的任务，其产品质量好坏直接关系到高炉炼铁的质量与效率；同时，烧结流程也是碳排放大户。综合利用冶金固废是提高资源利用率的重要方法。此外，烧结过程的提质、节能、降耗也会是行业发展的必然趋势。因此，冶金固废的综合利用越发重要，现有研究人员也更加重视如何处理和利用钢铁生产流程产生的固废资源。而众多低碳化烧结技术不断被开发，其中超厚料层烧结工艺具有能有效改善烧结矿质量和降低能源消耗的优势，在国内钢铁企业得到了广泛应用和快速发展。

固废资源是指具有可利用价值的废弃物，其中烧结过程中的固废资源主要包括烧结渣、灰渣和钢铁粉尘等。然而，现有固废资源的利用和处理存在着一定的问题：(1)处理固废资源需要大量的土地资源，而且会给周围的环境带来污染问题；(2)固废资源的处理会产生大量的CO₂等温室气体，这将对气候产生一定的影响；(3)固废资源的回收和利用的技术和经济成本也存在很大问题。但是，如果烧结中的固废资源能得到合理的处理和利用，这将带来巨大的环境效益和经济效益。因此，这些固废资源的处理和利用是目前亟待解决的严峻环境问题。

而超厚料层也是烧结中的重要难题，超厚料层烧结是指在烧结炉箅上，保持较高的铺料厚度进行烧结的铁矿石烧结工艺，目前国内烧结机的料层普遍突破850mm，更有甚者达到1000mm。料层厚度的增加使得烧结矿质量得到改善。但生产实践数据表明，随着料层厚度的增加，在上部料层重力的作用下，下部料层被压紧，上部气体通过料层的阻力增加，将导致垂直烧结速度降低，影响烧结机利用系数，甚至出现边缘效应加重和烧结不充分等工况，进而影响烧结矿质量。因此，强化烧结原料的制粒效果，改善料层的透气性是超厚料层工艺发展的关键环节。

经检索，中国发明专利CN114438312A公开了一种冶金烧结增效剂及其制备方法和应用，该申请案通过加入该增效剂可以提高烧结矿转鼓质量、粒度组成以及垂直燃烧速度，达到了提高烧结质量的效果。但其制作强化剂需要多种物质混合，还需要添加水，这会对混合料的水分造成一定影响。

又如，中国发明专利CN108396136A公开了一种烧结混合料制备方法及其布料方法与装置，该申请案通过制备不同粒度的烧结混合料，再偏析布料，从而可以改善烧结料层的透气性，但其存在工序繁琐、工业现场应用困难的不足。

发明内容

1.要解决的问题

针对目前因超厚料层透气性较差，从而易导致烧结矿质量受到影响，使生产指标不稳定的问题，本发明提供了一种基于冶金固废的制粒强化剂、烧结混合料及超厚料层的烧结强化方法。本发明通过采用冶金固废作为烧结制粒强化剂，将其与烧结原料进行混合，从而可以有效改善烧结原料的制粒效果，优化超厚料层的透气性，进而保证烧结产质量。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明提供了一种基于冶金固废的制粒强化剂，该制粒强化剂含有质量占比为14％-17％的活性氧化钙，且制粒强化剂中粒径大于500目的颗粒占比在70％以上。