新材料及其应用

本发明提供了一种新型的酸性球团和碱性物料混和超厚料层烧结方法。此种烧结方法含有以下组分：5～8mm酸性球团矿(生球)为3％～8％，8～10mm酸性球团矿(生球)为10％～15％，10～12.5mm酸性球团矿(生球)为15％～25％，＞12.5mm酸性球团矿(生球)为2％～5％，碱性物料含量为50％～70％(重量按100％计)。本发明一方面能够改善烧结料层透气性，加强氧化气氛，提高烧结矿料层厚度，达到提高产、质量，节省能源的目的；另一方面能够充分利用烧结过程热量，生产适宜碱度的烧结矿，缩短了生产流程，增加了生产经济效益。因此可推测此种新型酸碱混和超厚料层烧结方法，能够改善料层的透气性，加厚烧结料层，强化氧化性气氛，有效地提高烧结机利用系数，从而使烧结生产达到节省能耗，提高烧结产质量的目的。

我国钢铁产量的不断提高和随之而来的原料匮乏，现有原料生产工艺和技术也出现了一些问题：1)随着烧结矿品位升高和SiO2含量降低，烧结矿强度将下降；2)酸性矿中符合高炉冶炼的块矿数量不能满足要求，高炉酸性料主要以球团矿为主。球团矿对原料要求严格，加工成本高，造成高炉冶炼成本增加；3)酸性矿、高碱度烧结矿分别装入高炉，使炉料在高炉内的同化过程缓慢，不利高炉的强化冶炼和成本的降低；4)烧结机产量高、对原料要求相对宽泛，成本低，但能耗高污染严重；5)烧结、球团各具优点，但成矿机理、焙烧工艺不同，大型企业一般拥有烧结、球团两套工艺流程，造成企业投资高、占地多，生产组织困难，生产成本高；6)厚料层烧结是增加烧结机产量、降低成本和减少污染的有效手段。但同一性质的烧结料具有相同的熔化性质，随着料层厚度的增加.蓄热加强.料层下部热量过剩.混合料过熔.燃烧带变宽.透气性恶化，导致烧结速度降低，产量下降。因此，目前的烧结工艺很难实现超厚料层(≥1000mm)烧结。

本试验使用的含铁原料分为酸性和碱性两部分，酸性部分使用粒度小于0.074mm的含量大于70％的铁精矿粉，且铁精矿粉粒度上限不超过0.2mm，使用钙基膨润土作为粘结剂，充分混匀，混匀后加入圆盘造球机造球，造球时加水，取符合要求的酸性球团矿(生球)作为原料进行试验；碱性部分将铁矿粉、熔剂(生石灰和石灰石)、燃料(焦粉)加水进行一次混匀后，装入圆筒制粒机进行二次混匀制粒，制粒时间为10～12min，制粒完成后将酸性物料加入碱性物料中，使用圆筒制粒机将酸、碱两种物料混合，混合时间2min，制成总含水量7.5％左右的混匀料，将酸碱混合料装入1000mm高的烧结杯中进行烧结，烧结杯底部装有

2.00kg粒度为10～16mm的烧结矿作为铺底料，烧结使用液化石油气点火，点火温度1150℃，点火时间为2min，点火负压控制为7840Pa，抽风烧结，烧结负压控制为11760Pa。试验完成后取成品矿，计算烧结矿成品率，按照国家标准(GB8029-1987)进行样品转鼓试验；按国家标准(GB/T13241-1991)进行样品低温还原粉化性能和中温还原性能检测(试验装置见图1)。