本發(fā)明涉及鐵礦石的燒結生產方法，特別是涉及到一種采用預燒結的褐鐵礦超厚料層燒結生產方法。
背景技術：
褐鐵礦是一種煉鐵的重要鐵礦石原料，但由于其含有較高的結晶水，粒度粗，堆比重小，在燒結使用時需要消耗大量的燃料。同時，由于其同化溫度低，孔隙率高，在生產應用時，容易在高溫下過融，使燒結料層的熱態(tài)透氣性變差，導致燒結生產率下降，冷態(tài)強度下降，限制了褐鐵礦在燒結生產時的配加比例。目前，在已有的報導中，褐鐵礦真正在生產應用的配加比例未有超過60％。
在目前的褐鐵礦燒結生產中，為了提高褐鐵礦的生產率和燒結指標，現(xiàn)有的主要方法為：1、配加更大的水量；2、高堿度，高碳量燒結；3、壓料；4、提高料層厚度。配加更大的水量，在一定程度上可以提高成品率，但是隨著水量繼續(xù)增加，會導致燃耗增高，燃燒速度變快，返礦量增加，生產率下降；由于國內普遍實行的是高堿度燒結，過度提高配碳量并不能有效提高生產率成品率，反而會使料層過熔，使透氣性變差；壓料是提高褐鐵礦用量，提高生產率的有效辦法，但是壓料程度有限，如果壓料程度太大，又會使料層的透氣性變差，反而使生產率降低；提高料層厚度是提高褐鐵礦燒結生產率的有效方法。
但是在燒結面積不變的條件下，燒結機的料層厚度也不是能無限制提高的，其受設備規(guī)模，抽風機能力，原料條件，燒結礦質量等眾多因素制約。國內外曾有研究表明，僅靠單純的提高燒結混合料的料層厚度，而不采取相應的工藝措施，在料層厚度達到一定程度后，燒結機的產能和質量都會急劇下降，得不償失。所以，國內外目前的燒結料層厚度在采取各種技術措施下，通常也只在800mm左右，而超過900mm超厚料層燒結成為世界性的冶金難題。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種采用預燒結的褐鐵礦超厚料層燒結方法，利用全新的預燒結工藝特性很好的克服了褐鐵礦生產的難點，突破了由于特殊的冷熱態(tài)性能難以大比例應用的瓶頸，具有重要的經(jīng)濟價值和廣泛的推廣性。
本發(fā)明目的是通過下面的技術方案實現(xiàn)的：
一種采用預燒結的褐鐵礦超厚料層燒結方法，其特征在于，在燒結帶式焙燒機上配置有第一、二次混合布料器和第一、二次點火器；整個燒結生產采用一套抽風系統(tǒng)；先進行首次布料，通過底料布料器鋪底料后，再通過混合料布料器布燒結混合料，點火燒結，在預燒結后，在首次布料層表面進行第二次布燒結混合料，燒結抽風負壓保持不變，對第二次布料層進行點火燒結，第二次布料層完成點火時，首次布料層的混合料正在進行燒結，在燒結機機尾處，首次布料層和第二次布料層都已完成燒結；為首次布料的混合料設置配料、混合和制粒系統(tǒng)，為第二次布料的混合料設置配料、混合和制粒系統(tǒng)，首次布料時，燒結混合料中含鐵原料為100％的褐鐵礦，堿度在2.25-2.35，水分重量百分比為7.7％-8.5％，料層高度與600-900mm高的臺車擋板齊平，點火溫度控制在900℃-1050℃，在預燒結4-20min后，采用梯形布料法，在臺車擋板以上再進行第二次布料，第二次布料的燒結混合料中，含鐵原料為0-40％的褐鐵礦和60％-100％的磁鐵精礦或赤鐵精礦中的一種或兩種，堿度在1.70-1.95，水分重量百分比為7.2％-7.6％，布料厚度控制在200mm-350mm，點火溫度控制在1100℃-1250℃；在總的燒結混合料中，褐鐵礦占總鐵料的重量百分比為60％-90％；混合料總堿度在2.0-2.25。
燒結熔劑為石灰石、生石灰、菱鎂石。
首次布料層厚度和第二次布料層厚度之和≥900mm；整個燒結過程中燒結機運行速度為1.5m/min-2.5m/min，燒結抽風負壓≥7000pa。
本發(fā)明在第一層布料時采用全褐鐵礦燒結，堿度為2.25-2.35的高堿度，一方面提高了高強度鐵酸鈣的含量，另一方面在燒結時液相量增多，填補了褐鐵礦燒結時產生的大量孔洞，使褐鐵礦致密化，同時再鋪第二層料后，對底層料一定程度上起到了保溫和壓料作用，使底層的燒結礦有充分的時間和溫度固化結晶，也降低了全褐鐵礦燒結時極冷對燒結礦強度的影響，從以上預燒結工藝特點的影響使的第一層全褐鐵礦燒結成為可能。而第二層鐵精礦和褐鐵礦的混合料，使的不同物理化學性能的兩種鐵礦原料實現(xiàn)了特性互補，從而提高了燒結技術指標。以上的技術措施有效的提高了燒結時褐鐵礦的配加比例，克服了褐鐵礦燒結時的種種困難，改變了傳統(tǒng)的褐鐵礦燒結模式，具有較高的經(jīng)濟價值。
說明書附圖
圖1為本發(fā)明采用預燒結的超厚料層燒結方法工藝流程圖；
其中1混合料布料器a，2為點火器a，3為首次布料層，4為混合料布料器b，5為點火器b，6為第二次布料層。
具體實施方式
下面結合具體實施例進行說明：
實施例1：
本發(fā)明的具體工藝流程如圖1，在一條360m2，臺車欄板高700mm燒結機上，進行預燒結工藝生產時，通過為首次布料設置的配料，混合和制粒系統(tǒng)，將100％的褐鐵礦與部分焦粉、石灰石、生石灰和菱鎂石進行配料和一次混合、二次制粒，在布料前，燒結礦混合料的堿度控制在2.25，水分重量百分含量在7.7％。通過布料器1和點火器2進行首次布料和點火時，料層高度與臺車擋板齊平，點火溫度在900℃。
在下層混合料配料，混合和制粒的同時，將100％的磁鐵精礦進行配料混合以及制粒，在第二次布料前，燒結混合料的堿度在1.7，水分重量百分含量在7.2％。在底層燒結混合料層3預燒結5min后，通過布料器4和點火器5進行第二次布料和點火，6為第二次布料層，布料厚度為200mm，點火溫度在1100℃。
燒結混合料的總堿度在2.10，褐鐵礦的配加比例占鐵料72％。
主要燒結指標如表1
通過表1知，在褐鐵礦配加比例為72％時，采用本發(fā)明，燒結礦的成品率達到了66.1％，轉鼓強度達到了78.2％都完全滿足高爐對燒結礦的生產要求，同時低溫還原粉化指標也達到了75.3％，冶金性能指標優(yōu)良。在不采用本發(fā)明，在同樣的配比條件下，未見有工業(yè)生產報導。
實施例2：
本發(fā)明的具體工藝流程如圖1，在一條360m2，臺車欄板高800mm燒結機上，進行預燒結工藝生產時，通過為首次布料設置的配料，混合和制粒系統(tǒng)，將100％的褐鐵礦與部分焦粉、石灰石、生石灰和菱鎂石進行配料和一次混合、二次制粒，在布料前，燒結礦混合料的堿度控制在2.3，水分重量百分含量在8.0％。通過布料器1和點火器2進行首次布料和點火時，料層高度與臺車擋板齊平，點火溫度在1000℃。
在下層混合料配料，混合和制粒的同時，將20％的褐鐵礦和80％的赤鐵精礦進行配料混合以及制粒，在第二次布料前，燒結混合料的堿度在1.8，水分重量百分含量在7.3％。在底層燒結混合料層3預燒結10min后，通過布料器4和點火器5進行第二次布料和點火，6為第二次布料層，布料厚度為250mm，點火溫度在1150℃。
燒結混合料的總堿度在2.17，褐鐵礦的配加比例占鐵料78％。
主要燒結指標如表2
通過表2知，在褐鐵礦配加比例為78％時，采用本發(fā)明，燒結礦的成品率達到了65.8％，轉鼓強度達到了78.0％都完全滿足高爐對燒結礦的生產要求，同時低溫還原粉化指標也達到了75.0％，冶金性能指標優(yōu)良。在不采用本發(fā)明，在同樣的配比條件下，未見有工業(yè)生產報導。
實施例3：
本發(fā)明的具體工藝流程如圖1，在一條360m2，臺車欄板高700mm燒結機上，進行預燒結工藝生產時，通過為首次布料設置的配料，混合和制粒系統(tǒng)，將100％的褐鐵礦與部分焦粉、石灰石、生石灰和菱鎂石進行配料和一次混合、二次制粒，在布料前，燒結礦混合料的堿度控制在2.35，水分重量百分含量在8.5％。通過布料器1和點火器2進行首次布料和點火時，料層高度與臺車擋板齊平，點火溫度在1050℃。
在下層混合料配料，混合和制粒的同時，將35％的褐鐵礦和65％的磁鐵精礦進行配料混合以及制粒，在第二次布料前，燒結混合料的堿度在1.9，水分重量百分含量在7.4％。在底層燒結混合料層3預燒結15min后，通過布料器4和點火器5進行第二次布料和點火，6為第二次布料層，布料厚度為350mm，點火溫度在1200℃。
燒結混合料的總堿度在2.21，褐鐵礦的配加比例占鐵料75％。
主要燒結指標如表3
通過表3知，在褐鐵礦配加比例為75％時，采用本發(fā)明，燒結礦的成品率達到了66.3％，轉鼓強度達到了78.5％都完全滿足高爐對燒結礦的生產要求，同時低溫還原粉化指標也達到了75.7％，冶金性能指標優(yōu)良。在不采用本發(fā)明，在同樣的配比條件下，未見有工業(yè)生產報導。
實施例4：
本發(fā)明的具體工藝流程如圖1，在一條360m2，臺車欄板高750mm燒結機上，進行預燒結工藝生產時，通過為首次布料設置的配料，混合和制粒系統(tǒng)，將100％的褐鐵礦與部分焦粉、石灰石、生石灰和菱鎂石進行配料和一次混合、二次制粒，在布料前，燒結礦混合料的堿度控制在2.35，水分重量百分含量在8.0％。通過布料器1和點火器2進行首次布料和點火時，料層高度與臺車擋板齊平，點火溫度在1050℃。
在下層混合料配料，混合和制粒的同時，將40％的褐鐵礦和60％的磁鐵精礦進行配料混合以及制粒，在第二次布料前，燒結混合料的堿度在1.95，水分重量百分含量在7.6％。在底層燒結混合料層3預燒結20min后，通過布料器4和點火器5進行第二次布料和點火，6為第二次布料層，布料厚度為200mm，點火溫度在1250℃。
通過對整個配料系統(tǒng)所有原料的計算，燒結混合料的總堿度在2.25，褐鐵礦的配加比例占鐵料87％。
主要燒結指標如表4
通過表4知，在褐鐵礦配加比例為87％時，采用本發(fā)明，燒結礦的成品率達到了66.1％，轉鼓強度達到了78.6％都完全滿足高爐對燒結礦的生產要求，同時低溫還原粉化指標也達到了75.2％，冶金性能指標優(yōu)良。在不采用本發(fā)明，在同樣的配比條件下，未見有工業(yè)生產報導。