本發明涉及冶金技術，具體地指一種高爐二次返礦回收利用方法。
背景技術：
燒結礦的返礦分為一次返礦和二次返礦。其中，燒結臺車運行到燒結機尾時，燒結機兩側和表層的未燒好的燒結礦經機尾單輥破碎機剪切和熱振動篩篩分后的篩下物，及熱燒結礦經冷卻和整粒后的篩下物，這部分稱為一次返礦；燒結礦經整粒后，粒度即使都在5mm以上，但在皮帶運轉以及卸料過程都難免會發生破碎，為保證高爐爐內有良好的透氣性，燒結礦在進入高爐前要進行一次篩分，篩出粒度小于5mm的返礦返回燒結車間，這部分稱為二次返礦。適量的返礦配入燒結料中，可以改善燒結料層透氣性，促進低熔點液相物的生成，提高燒結礦強度和脫硫率，但燒結返礦率過高導致燒結礦的利用率降低，固體燃料消耗增加，燒結成本升高，無法保證高爐對熟料率的要求。
隨著鋼鐵微利時代的到來，國內很多鋼鐵企業采取低成本配礦的戰略，燒結礦品位逐年降低，小粒度燒結礦的比例逐年增多，其中燒結礦二次返礦量占整個燒結產量的10～18％，對于一個年產1500萬t/a生鐵企業，按生鐵產量計算二次返礦量約為218～393萬t/a。正常燒結礦粒度在5～40mm，例如某鋼鐵企業，粒度5～11mm為小燒，11～40mm為大燒，大小燒分級入爐，高爐穩定順行。正常燒結礦中10～40mm比例大約在80％，二次返礦與正常燒結礦粒度組成差距巨大。目前絕大數企業把粒度小于5mm的返礦返回燒結車間作為燒結鋪底料重新燒結，這種方式不但浪費固體燃耗，增加制造成本，同時也增加了二次返礦在高爐礦槽與燒結機之間的運輸成本。
二次返礦粒度組成一般為：粒度大于5mm的占5％，粒度3～5mm的占55％，粒度小于3mm的占40％，其中，粒度大于3mm的占到60％。 為提高二次返礦利用率，各工礦企業做了大量研究。其中，中國專利申請CN201010144395.4公開了一種燒結環冷機布料方法及裝置，其在環冷機臺車上分三層鋪設燒結礦，底層以大粒度燒結礦為主，中層以小粒度燒結礦為主，頂層以中等粒度燒結礦為主，有利于回收利用小粒度燒結礦，但依然沒有解決小粒度燒結礦直接回收入爐替代正常燒結礦的問題。文獻“馬鋼2500m3高爐小粒度燒結礦回收利用”(丁暉、李幫平《煉鐵》2002年2期)介紹了馬鋼2500m3高爐小粒度燒結礦返礦量達到280kg/t.鐵，返礦量巨大，如果全部燒結機生產成本大幅增加，回收部分3～5mm的小粒度燒結礦，在7～9次正常料后，布1次小粒度燒結礦，小粒度燒結礦回收利用量26.5kg/t.鐵；文獻“濟鋼1號高爐小粒度燒結礦入爐技術開發與應用”(李傳輝、安銘《鋼鐵》2007年12期)介紹了回收部分3～5mm的小粒度燒結礦，在6～15次正常料后，布1次小粒度燒結礦，并且布在邊緣；文獻“攀鋼新三號高爐小粒度燒結礦的回收利用實踐”(林川《四川冶金》2011年6期)介紹回收部分3～5mm的小粒度燒結礦，在布8次正常料后，布1次小粒度燒結礦；文獻“降低武鋼燒結返礦率的生產實踐”(李紅、余珊珊、鄭俊平《武鋼技術》2015年3期)介紹了武鋼采取了適當提高燒結礦FeO含量、調整燒結點火溫度、強化制粒、調整燒結篩網尺寸等一系列措施來降低燒結返礦率，2014年煉鐵廠燒結返礦率降至11.5％，較2011年全年平均值下降5.9％，在高爐布料操作上采取了“穩定邊緣氣流，打通中心氣流”的方針。上述四篇文獻中提到的方法均存在以下不足：由于小粒度燒結礦與正常燒結礦粒度差異大，容易造成爐內料柱空隙度下降，透氣性變差，對高爐順利運行產生不利影響，且小粒度燒結礦量回收利用率低。
技術實現要素：
本發明的目的就是要提供一種高爐二次返礦回收利用方法，該方法二次返礦回收量大，回收效率高，高爐煤氣利用率高。
為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種高爐二次返礦回 收利用方法，包括以下步驟：
1)對二次返礦進行篩分，篩出粒度＞3mm的二次返礦；
2)按質量比為10∶3～5∶1的比例將步驟1)中篩出的二次返礦與回用焦丁充分混合成混合料；
3)按每批爐料中二次返礦用量與每批爐料質量比為1∶15～1∶10的比例將步驟2)中的混合料添加在高爐的中間環帶處，入爐回收利用。
進一步地，所述步驟3)中，高爐采用大小燒結礦分級入爐的方式，依次按照焦炭、大燒+球團+塊礦+焦丁+二次返礦+回用焦丁、小燒的順序布料入爐。
進一步地，所述步驟3)中，高爐采取由外環到內環的布料矩陣，將所述混合料布在高爐的中間環帶處，并將小燒布在邊緣。
進一步地，所述步驟2)中，將所述混合料裝入排序為末端的礦石槽中，且裝料時確保所述混合料在爐料集中斗的上部。
進一步地，所述步驟2)中，所述二次返礦與所述回用焦丁的質量比為10∶3～12∶3.3。
進一步地，所述步驟3)中，每批爐料中二次返礦用量為爐料批重的1∶11～12∶125。
進一步地，所述步驟2)中，所述回用焦丁的粒度為16～27mm。
更進一步地，所述步驟1)中，所述二次返礦的粒度為3～5mm。
與現有技術相比，本發明具有以下優點：
其一，本發明極大地利用了粒度為3～5mm的二次返礦，配合使用焦化回收的回用焦丁，極大地利用了現有廢棄資源，降低了煉鐵成本。
其二，本發明通過優化二次返礦和回用焦丁的粒度及混合比例等參數，使得混合料透氣性指數良好，與原本爐料(未添加混合料)在中間環帶的透氣指數相當，從而順利地將混合料布在高爐的中間環帶處，不會影響高爐的邊緣和中心氣流，解決了在高爐邊緣使用過多比例的二次返礦容易影響高爐邊緣氣流發展，降低高爐煤氣利用降低的問題。
其三，二次返礦混合回用焦丁的布料方式，對高爐長期形成的固有煤氣流分布影響小，高爐操作改變小，爐型控制簡單，二次返礦的使用也抑制了爐內中間環帶的煤氣流，延長了煤氣在爐內的停留時間，提高了高爐煤氣利用效率，降低了高爐能耗。
其四，本發明方法二次返礦回收量大，回收效率高，大幅降低了能耗，節約了制造與運輸成本。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳細說明，便于更清楚地了解本發明，但它們不對本發明構成限定。
實施例1：
國內某煉鐵廠8號高爐，在燒結礦槽下增加3mm孔隙的條形篩網，對二次返礦再次篩分，篩出粒度為3～5mm的返礦10t，將該10t返礦與粒度為16～27mm的3t回用焦丁充分混合；
8號高爐選取常規采用的批重為110t；
8號高爐共設計有9個礦石槽，二次返礦和回用焦丁混合后裝入9B礦石槽中；
8號高爐采用大小燒結礦分級入爐的方式，布料順序依次為：焦炭、大燒+球團+塊礦+焦丁+二次返礦+回用焦丁、小燒；
8號高爐采用的裝料矩陣為：其中C為焦炭，OL為大燒，OS為小燒，右上數字為布料角位(9號角位為46.7°，8號角位為44.5°，7號角位為42.3°，6號角位為39.9°，5號角位為37.3°，1號角位為5°)，右下數字為與右上數字相對應的布料環數。
結果表明，不但回收了55％的二次返礦，而且提高了煤氣利用效率，大幅降低了能耗。
實施例2：
國內某煉鐵廠8號高爐，在燒結礦槽下增加3mm孔隙的條形篩網，對二次返礦再次篩分，篩出粒度為3～5mm的返礦12t，與粒度為16～27mm的回用焦丁3.3t充分混合；
8號高爐選取常規采用的批重為125t；
8號高爐共設計有9個礦石槽，二次返礦和和焦丁混合后裝入9B礦石槽中；
8號高爐采用大小燒結礦分級入爐的方式，布料順序依次為：焦炭、大燒+球團+塊礦+焦丁+二次返礦+回用焦丁、小燒；
8號高爐采用的裝料矩陣為：其中C為焦炭，OL為大燒，OS為小燒，右上數字為布料角位(10號角位為48.8°，9號角位為46.7°，8號角位為44.5°，7號角位為42.3°，6號角位為39.9°，5號角位為37.3°，1號角位為5°)，右下數字為與右上數字相對應的布料環數。
結果表明，不但回收了55％的二次返礦，而且提高了煤氣利用效率，大幅降低了能耗。