一种低含铬中间物料生产铬矿球团的生产方法与流程

1.本发明涉及钢带焙烧炉焙烧工艺技术领域，尤其涉及一种低含铬中间物料生产铬矿球团的生产方法。


背景技术：

2.铬铁是不锈钢冶炼过程中添加的一种合金材料，是不锈钢冶炼不可或缺的一种合金材料。国内主流冶炼技术采用矿热炉进行，主要原料构成为南非铬精矿粉和土耳其、阿曼、津巴布韦等铬精矿粉生产的球团，由于铬精矿粉为国外购进，受运输及市场变化等多重原因，价格较高。
3.铁合金冶炼厂受矿热炉工艺对物料粒度要求限制，粒度低于8mm物料不能直接进矿热炉冶炼。物料运输产生的环保除尘灰、环保滤泥、成品铁处理后的跳汰料等低含铬量的粉料不能直接入矿热炉冶炼，同时，随着国内钢材的激烈竞争，与钢铁行业密切相关的铁合金企业也是困难重重，铬铁价格不断走低，铁合金企业迫切需要一种新的生产工艺来处理低含铬中间物料生产球团，减轻环保压力，突破目前原料成本居高不下的局面。
4.本发明的目的就是开发一种使用搭配15%低含铬中间物料生产铬矿球团工艺，降低球团原料成本。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是针对上述问题，提供一种低含铬中间物料生产铬矿球团的生产方法。
6.本发明的目的是这样实现的：一种低含铬中间物料生产铬矿球团的生产方法，包括以下步骤：步骤一：配料：在原配料铬精矿粉中加入低含铬粉料，低含铬粉料在原配料铬精矿粉中的占比小于15%；步骤二：研磨：在研磨工序控制物料研磨粒度控制在78-80%范围；骤三：过滤：降低球磨机加水量，提高矿浆浓度，控制矿浆浓度为72-75%；步骤四：造球配料：在研磨过滤后的原料中加入水和膨润土，球团含水分10.5-10.8%，膨润土和过滤后原料比例是1.2-1.3%；步骤五：造球：将辊筛间隙可调整比例增大到80%，增加循环料中大颗粒母球数量，控制循环料量；步骤六：焙烧：增加生球固定碳配碳量为2.2-2.4%，加热段、焙烧段温度比正常提高50-100℃，增加固定碳发热热源5-20%，补充低含铬中间物料，低含铬中间物料配加量小于15%，已焙烧损失的氧化反应热源。
7.步骤五中增加循环料中大颗粒母球数量，控制循环料量具体为造球进料量的2.5-3倍，即循环2.5-3次。
8.本发明的有益效果是：根据焙烧炉焙烧热源发布，增加生球固定碳配碳量，由1.8-2.0%调整为2.2-2.4%，增加固定碳发热热源5%以上，补充低含铬中间物料已焙烧损失的氧化反应热源。优化辊筛可调辊间隙分布，将辊筛可调辊间隙平均增加2mm，增加球团循环次数，造球系统循环料中增加了大尺寸母球分布比例，解决了生球长大缓慢，强度低，入炉球团质量差，循环料中球团比例低等一系列问题。优化辊式给料机转速，由120-165r/min调整
到60r-80r/min，合格生球团在辊式给料机停留时间增加1倍以上，生球团筛分质量提高，生球中的不合格球团和夹带的小颗粒充分筛除，料床透气性极大改善，使得焙烧炉循环热风量效率提高，焙烧炉焙烧热量充分，解决了已经焙烧过的低含铬中间物料粘结相形成问题。
实施方式
9.本发明通过配料，在原配料铬精矿粉（南非精矿、高铬铁比铬精矿）中加入低含铬粉料，研磨工序控制物料研磨粒度，控制极细颗粒，降低球磨机加水量，提高矿浆浓度；调整球团含水分量，膨润土量以及辊筛间隙增加循环料中大颗粒母球数量，控制循环料量，改善生球质量和提高合格球团产量；增加生球固定碳配碳量为2.2-2.4%，通过焙烧炉焙烧热源和焙烧特性分析对焙烧热源发布比例及焙烧炉温度关键控制参数进行调整，加热段、焙烧段温度比正常提高50-100℃以上，增加固定碳发热热源5%以上，补充低含铬中间物料已焙烧损失的氧化反应热源等方法进行生产,配加低含铬中间物料比例达到16%。通过对进焙烧生产线低铬物料合理搭配，对各工序工艺参数管控，严格执行制定的生产方案，彻底解决了低铬物料配加的生产质量不高，产量难以提升，经济技术指标差等问题，形成了低铬物料配加在钢带焙烧炉生产球团新的工艺操作要点，作为技术储备，低铬粉矿配加量远高于产生量，成品球团性能满足抗压强度指标，配加低含铬物料生产焙烧球团工艺取得圆满成功。
10.步骤一、配料，在原配料铬精矿粉（南非精矿、高铬铁比铬精矿）中加入低含铬粉料，低含铬粉料在原配料铬精矿粉中的占比小于15%。由于低含铬中间物料已经过焙烧，亲水性低于原精矿粉，故将低含铬物料配加量控制在小于15%。
11.原配料铬精矿粉和低含铬粉料的成分如下表。
[0012][0013]
步骤二、研磨，在研磨工序控制物料研磨粒度从78-82%（-200目）范围，控制在78-80%（-200目）范围，研磨粒度控制适当降低，控制极细颗粒，有利于后续过滤、造球生产。
[0014]
步骤三、过滤，陶瓷过滤机在生产中与固液分离浓度关系紧密，浓度高产量高，降低球磨机加水量，提高矿浆浓度。
[0015]
步骤四、造球配料，在研磨过滤后的原料中加入水和膨润土，球团含水分10.5-10.8%，膨润土和过滤后原料比例是1.2-1.3%；由于低含铬中间物料亲水性差，不宜成球，增加研磨后原料含水量和增加膨润土添加量，可以增加造球工序物料间的粘合力。
[0016]
步骤五、造球，将辊筛间隙可调整比例增大到80%，由于低含铬中间物料成球性差，造球工序循环次数增加才能达到生球要求粒度。对辊筛间隙进行适当调整，增加循环料中大颗粒母球数量，控制循环料量，改善生球质量和提高合格球团产量。
[0017]
步骤六，焙烧，增加生球固定碳配碳量为2.2-2.4%；由于低含铬中间物料已焙烧，入焙烧炉球团粘结性差，焙烧过程中焙烧工艺性能发生变化，根据焙烧炉焙烧热源和焙烧特性对焙烧热源发布比例及焙烧炉温度关键控制参数进行必要调整，加热段、焙烧段温度比正常提高50-100℃以上，增加固定碳发热热源5%以上，补充低含铬中间物料已焙烧损失
的氧化反应热源，确保球团质量合格。
实施例一
[0018]
由于前期造球、焙烧系统工艺未有效解决低含铬物料的使用关键，堆存量较大，2022年3月份焙烧工序开始进行低含铬物料的使用相关准备工作，在4月份完成了实验室试验及生产线方案的讨论、制定。按照钢带焙烧球团工艺顺序分别对原料配料系统，球磨系统，陶瓷过滤系统，二次配料系统，造球系统，焙烧系统，成品系统的所有工艺控制参数的讨论、研究，根据低含铬物料特性进行了控制范围调整。并据实验室试验情况，编制了生产方案，对配加低含铬物料使用可能对生产造成的影响进行了充分辨识，制定了生产应急处置方案。5月1日正式开始进行配加低含铬物料球团的生产，分阶段逐步提高低含铬物料的比例从1%调整到10%。
[0019]
在湿式球磨机中进行研磨，在研磨工序控制物料研磨粒度从控制在78-80%（-200目）范围。研磨粒度过细会降低滤饼在滤板上的吸附厚度，增加滤饼水分，降低产能。在研磨工序控制物料研磨粒度要求提高，有利于后续球团生产。
[0020]
陶瓷过滤机在生产中与固液分离浓度关系紧密，浓度高产量高，降低球磨机加水量，提高矿浆浓度至72-75%。
[0021]
造球工序提高湿球团含水量和膨润土配加量，球团含水分提高至10.5-10.8%，膨润土配加比例提高至1.2-1.3%，由于低含铬中间物料亲水性差，不宜成球，增加研磨后原料含水量和增加膨润土添加量，可以增加造球工序物料间的粘合力。
[0022]
圆筒造球机造球后，通过辊式筛筛分，将辊筛可调辊比例增大到80%，辊式布料器转速调整至60r/min-80r/min，合格生球团在辊式给料机停留时间增加1倍以上。由于低含铬中间物料成球性差，造球工序循环次数增加才能达到生球要求粒度。对辊筛间隙及转速进行适当调整，增加循环料中大颗粒母球数量，控制循环料量，改善生球质量和提高合格球团产量。
[0023]
生球团经过钢带焙烧炉，由于低含铬中间物料已焙烧，入焙烧炉球团粘结性差，焙烧过程中焙烧工艺性能发生变化，根据焙烧炉焙烧热源和焙烧特性对焙烧热源发布比例及焙烧炉温度关键控制参数进行调整。循环气体占钢带焙烧炉热源63%以上，球团配碳燃烧占热源20%，增加生球固定碳配碳量，由1.8-2.0%调整为2.2-2.4%，增加固定碳发热热源5%以上。焙烧炉加热段温度1100℃提高至1150℃，焙烧段温度1200℃提高至1250℃，产品性能满足标准。
[0024]
产品性能如下表。
[0025][0026]
实施例二在低含铬物料焙烧球团生产稳顺运行2个月后，2022年7月初，公司提出进一步加大低铬物料的使用比例，冶炼产生的除尘灰直接进焙烧造球系统，同时提出最终的工艺开
发方向对公司所有低铬物料全部配加，作为工艺技术储备，最高配加比例16%，确保当天产生的当天全部生产成球团。在此情况下，工艺技术人员结合低铬物料焙烧球团生产经验，再次对焙烧球团生产工艺参数进行了优化，修订完成了新的生产方案。
[0027]
针对实际情况，工艺人员进一步修订焙烧炉工艺控制参数，大幅度对参数进行调整，采取提高焙烧温度，降低钢带速度0.75m/min，提高料层厚度至420mm等措施，进一步优化低铬物料管理，对进焙烧生产线低铬物料合理搭配，加强对各工序工艺参数管控，确保运行在合理区间，严格执行制定的生产方案，彻底解决了低铬物料配加的生产质量不高，产量难以提升，经济技术指标差等问题，形成了低铬物料配加在钢带焙烧炉生产球团新的工艺操作要点，作为技术储备，配加量远高于产生量，低含铬物料生产焙烧球团工艺取得圆满成功。
[0028]
产品性能如下表。
[0029][0030]
本工艺能够采用高比例低铬中间物料生产铬矿球团，可有效降低铬矿球团生产成本，避免低铬中间物料引起的环保事件发生。
[0031]
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明所保护范围的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。

技术特征：
1.一种低含铬中间物料生产铬矿球团的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：配料：在原配料铬精矿粉中加入低含铬粉料，低含铬粉料在原配料铬精矿粉中的占比小于15%；步骤二：研磨：在研磨工序控制物料研磨粒度控制在78-80%范围；步骤三：过滤：降低球磨机加水量，提高矿浆浓度，控制矿浆浓度为72-75%；步骤四：造球配料：在研磨过滤后的原料中加入水和膨润土，球团含水分10.5-10.8%，膨润土和过滤后原料比例是1.2-1.3%；步骤五：造球：将辊筛间隙可调整比例增大到80%，增加循环料中大颗粒母球数量，控制循环料量；步骤六：焙烧：增加生球固定碳配碳量为2.2-2.4%，加热段、焙烧段温度比正常提高50-100℃，增加固定碳发热热源5-20%，补充低含铬中间物料，低含铬中间物料配加量小于15%，已焙烧损失的氧化反应热源。2.根据权利要求1所述的一种低含铬中间物料生产铬矿球团的生产方法，其特征在于：步骤五中增加循环料中大颗粒母球数量，控制循环料量具体为造球进料量的2.5-3倍，即循环2.5-3次。

技术总结
本发明涉及钢带焙烧炉焙烧工艺技术领域，一种低含铬中间物料生产铬矿球团的生产方法，包括以下步骤：步骤一：配料；步骤二：研磨；骤三：过滤；步骤四：造球配料；步骤五：造球；步骤六：焙烧。本发明解决了生球长大缓慢，强度低，入炉球团质量差，循环料中球团比例低等一系列问题。问题。


技术研发人员：刘俊琦 陈锦盛 王建文 田欣
受保护的技术使用者：山西太钢万邦炉料有限公司
技术研发日：2023.06.15
技术公布日：2023/8/13