專利名稱:燒結(jié)礦的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用高爐等制造鐵水時(shí)作為原料的燒結(jié)礦的制造方法,特別是,為了再利用回收的廢鐵屑作為高爐用原料的燒結(jié)礦的制造方法。
近年來,被稱為來自汽車、家電、容器等的輕量屑的廢鐵屑(以下稱為廢屑)經(jīng)常發(fā)生,并希望能將其利用。這種廢屑可以用粉碎機(jī)或切斷機(jī)進(jìn)行細(xì)片化,但由于其體積大在電爐、轉(zhuǎn)爐等中的使用不受歡迎,目前的現(xiàn)狀是,稱為質(zhì)量好的重量屑的大尺寸廢屑經(jīng)常被利用。過去曾做過將輕量屑直接于高爐的試驗(yàn),但是,由于存在著與礦石的分級、偏析嚴(yán)重,加之產(chǎn)生傳送帶的切斷、供料裝置內(nèi)的堵塞,在高爐內(nèi)中進(jìn)一步在礦石堆積層中分級、偏析等問題,擾亂了高爐操作,穩(wěn)定經(jīng)常的使用十分困難。如果細(xì)片化的輕量廢鐵屑能與礦石、燒結(jié)礦相同以塊狀形式加入高爐、還原爐的話,就能消除上述高爐中的使用上的問題,制塊的方法還沒有公開過。
另一方面,來自產(chǎn)生量比較多的鍍鋅鋼板的廢屑,直接用于高爐時(shí),在高爐內(nèi)產(chǎn)生ZnO的休姆狀粉末,并積集在爐壁的表面上形成附著物?;谝陨显?,目前的現(xiàn)狀是,將由礦石、焦炭引入的鋅量限制在0.2kg/噸生鐵以下。所以,沒有進(jìn)行過將含鋅的廢屑直接在高爐中更多使用的嘗試。
以往的燒結(jié)礦的制造方法的工藝簡圖的例子示于
圖1(a)中。
將主原料礦石從礦石給料斗1、副原料石灰石從石灰石給料斗3、燃料焦炭從焦炭給料斗2、返礦從返礦給料斗(圖中未示出)分別定量放出,將其用造粒機(jī)4加入水分例如,6.8%,調(diào)濕造粒,作為燒結(jié)原料。將含有3.8%焦炭的燒結(jié)原料裝入給料槽5中,從滾筒給料器6卸出,通過滑槽7裝入帶式燒結(jié)小車8中,形成充填層9。該充填層的厚度為550mm。
用點(diǎn)火爐10將充填層的表層部分的焦炭點(diǎn)火,下方吸引空氣使焦炭燃燒,這種燃燒熱將原料從上層到下層順次燒結(jié)。
另外,還有使用比焦炭更便宜的無煙煤作為焦炭的替代品的方法。
或者,在特開昭61-99635號公報(bào)中提出了通過將焦炭干燥、減少焦炭的水分,來減少焦炭使用量的方法。
另外,在特開昭63-274723號公報(bào)中提出了將高金屬化率的予備還原鐵的放熱用于燒結(jié)的方法。
根據(jù)以往的方法,由于作為熱源是使用焦炭,焦炭的燃燒會(huì)產(chǎn)生CO2和NO2,從環(huán)境方面來說是不好的,另外,燒結(jié)原料的粒度小,由此充填層的密度變大,通氣受到阻礙,導(dǎo)致燒結(jié)時(shí)間變長,生產(chǎn)率降低的問題。
另外,在用無煙煤代替焦炭的方法中,雖然NO2的產(chǎn)生變少,但CO2的產(chǎn)生無法抑制,另外,無煙煤埋藏量逐漸減少,供給量的難以確保等問題還未能解決。
另外,特開昭61-99635號公報(bào)的方法中,焦炭量的減少是有限度的,因此,還存在不能抑制CO2和NO2的產(chǎn)生,生產(chǎn)率提高較小等問題。
上述的特開昭61-274723號公報(bào)的方法中,由于在到利用于燒結(jié)所需的搬運(yùn)時(shí)間中,在大氣中發(fā)熱,變成高溫,搬運(yùn)方法上存在著問題,再有其量很小,所以量的確保上也有問題。
另一方面,根據(jù)以往的方法,如圖1(b)所示的那樣,剛剛通過點(diǎn)火爐的燒結(jié)充填層表層,由于不是象下層那樣由通過燒結(jié)行進(jìn)帶的高濕赤熱部的高溫空氣來燃燒,而是吸引大氣中的冷空氣使焦炭燃燒,所以溫度低。受到這種表層影響,上層的溫度不會(huì)升高,由于低溫不能充分熔融,因而形成強(qiáng)度小的燒結(jié)礦。另外,由于下層蓄積了上層的熱量,變得高溫熔融性大,會(huì)產(chǎn)生過熔融氣味,和由于通氣阻礙而產(chǎn)生不均勻燒焦。這樣就造成破碎造粒時(shí),細(xì)粒變多,5mm以上的制品的成品率降低的問題。
本發(fā)明的目的在于著眼于燒結(jié)礦的制造工藝來實(shí)現(xiàn)用高爐等制造鐵水時(shí),將細(xì)片化的輕量廢屑作為原料使用,并且可以使產(chǎn)生量較多來自鍍鋅鋼板的廢屑的脫鋅的方法。另外,本發(fā)明的另一目的在于減少熱源焦炭的使用,從而抑制焦炭燃燒時(shí)CO2和NO2的產(chǎn)生,改善充填層的通氣性,提高生產(chǎn)率。
另外,本發(fā)明的目的在于提供一種燒結(jié)礦的制造方法,該方法可以提高燒結(jié)充填層上層的在成品率,并且給下層的燒結(jié)以好的影響,從而提高燒結(jié)層整體的成品率和產(chǎn)品質(zhì)量。
其要點(diǎn)如下所述(1)以廢鐵屑作為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其特征是,使用下方吸引式燒結(jié)機(jī)制造燒結(jié)礦時(shí),在燒結(jié)礦原料中添加廢鐵屑,或者是將廢鐵屑和燒結(jié)原料的混合物裝入帶式燒結(jié)小車上形成填充層之后,在填充層表層點(diǎn)火使之燒結(jié)。
(2)以第(1)項(xiàng)所述的廢鐵屑作為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其中上述廢鐵屑包括最大厚度為5mm以下,最大長度為50mm以下的廢薄鐵片,或者最大厚度為10mm以下,最大長度為150mm以下的塊狀廢鐵屑。
(3)以第(1)或(2)項(xiàng)所述的以廢鐵屑作為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其中與上述廢鐵屑和燒結(jié)原料的混合物,含有薄片狀或塊狀的廢鐵屑及熔劑,相對于廢薄鐵片和熔劑的總重量,熔劑的比例為1~30%;或相對于塊狀廢鐵屑和熔劑的總重量,熔劑的比例為30-70%。
(4)以第(1)-(3)項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的以廢鐵屑為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其中,上述填充層是按以下方法填充在帶式燒結(jié)小車上有一不含廢鐵屑的填充層,在該填充層的上側(cè)填充其厚度占整個(gè)填充層50%以下的燒結(jié)礦原料中加有廢鐵屑的混合物,廢鐵屑的添加量,相對于燒結(jié)礦原料的總重量為100%以下。
(5)以第(1)-(3)項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的以廢鐵屑為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其中,上述填充層是按以下方法填充在帶式燒結(jié)小車上有一不含廢鐵屑的填充層,在該填充層的下側(cè)填充其厚度占整個(gè)填充層50%以下的燒結(jié)礦原料中加有廢鐵屑的混合物,廢鐵屑的添加量,相對于燒結(jié)礦原料的總重量為100%以下。
(6)以第(1)-(5)項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的以廢薄鐵片為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其中,作為上述混入的廢鐵屑是最大厚度為5mm以下,最大長度為50mm以下的廢薄鐵片,其混入量相對于廢薄鐵片和燒結(jié)礦原料的總重量為100%以下。
(7)以第(1)-(5)項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的以廢鐵塊為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其中,作為上述混入的廢鐵屑是最大厚度為10mm以下,最大長度為150mm以下的廢鐵塊,其混入量相對于廢鐵塊和燒結(jié)礦原料的總重量為70%以下。
(8)以第(1)-(7)項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的以廢鐵屑為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其中,在燒結(jié)上述填充層的過程中,增加焦炭的添加量,將燒結(jié)層內(nèi)的氣體氣氛條件規(guī)定為CO/CO2的分壓比為0.15以上。
(9)含有廢鐵屑的燒結(jié)礦,其特征是,在燒結(jié)礦內(nèi)殘留有廢鐵屑的未熔部分在0.5%以上,100%以下。
圖1為表示以往的燒結(jié)礦中(a)燒結(jié)礦的制造方法的工藝簡圖,(b)表示燒結(jié)層斷面的上下層的溫度和熔融性狀況的圖。
圖2示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方案。
圖3示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方案。
圖4示出了本發(fā)明的第三實(shí)施方案。
圖5示出了本發(fā)明的第四實(shí)施方案。
圖6示出了從廢屑配合量與廢屑大小的關(guān)系看出的燒結(jié)可能界限。
圖7示出了廢屑大小不同的燒結(jié)礦中的廢屑含有率和廢屑熔融率與廢屑配合量的關(guān)系。
圖8為本發(fā)明和以往的燒結(jié)礦的光學(xué)顯微鏡的組織照片,(a)以往的燒結(jié)礦,(b)添加10%廢屑的燒結(jié)礦,(c)添中80%廢屑的燒結(jié)礦的燒結(jié)礦中的廢屑?xì)埩魻顩r。
由于在燒結(jié)層內(nèi)廢屑氧化放熱,使燒結(jié)層的溫度上升,這種廢屑的氧化放熱的產(chǎn)生,能大幅度地減少熱源焦炭的使用量,由于能減少焦炭的使用,減少了由焦炭的燒結(jié)而產(chǎn)生的CO2和NO2,充填層的充填密度變小,改善了充填層的通氣性,燒結(jié)時(shí)間縮短,另外,廢屑流動(dòng)化,廢屑的熔融物成為燒結(jié)原料的燒結(jié)體的結(jié)合劑,燒結(jié)體的強(qiáng)度增大,成品率(5mm以上的成品塊的收率)不降低,由此提高了生產(chǎn)率,另外,燒結(jié)層內(nèi)的氣氛條件CO/CO2的分壓比為0.15以上,由此可以除去廢屑的鋅,即使使用鋅含量高的廢屑,鋅也不會(huì)轉(zhuǎn)移到燒結(jié)礦中,在燒結(jié)礦中不殘留鋅,制造出燒結(jié)礦,鑒于以上發(fā)現(xiàn),而完成了本發(fā)明。
本發(fā)明能夠在將數(shù)毫米以下的鐵礦粉在燒結(jié)機(jī)燒固成塊方法中,在傳送機(jī)輸送途中向由經(jīng)滾筒式拌合機(jī)等造粒機(jī)造粒的礦石粉、焦炭粉組成的原料中添加50mm以下的廢屑,使其混合后,在燒結(jié)機(jī)中進(jìn)行燒結(jié),制造燒結(jié)礦塊內(nèi)含有廢屑的燒結(jié)礦。
根據(jù)本發(fā)明,由于廢屑完全熔融在燒結(jié)礦內(nèi),或者一部分熔融在其中,或者以物理地埋藏于燒結(jié)礦原料形成的燒結(jié)體中的形式存在,幾乎全部被固定,所以大幅度地改善了在輸送途中引起偏析、濃縮,而劃破輸送帶,在燒結(jié)機(jī)和高爐間的裝入和卸出裝置中產(chǎn)生堵塞的問題。另外,在高爐內(nèi),在爐斷面方面上特定區(qū)域的偏析、濃縮現(xiàn)象也沒有發(fā)生,能使其堆積。由此,對于為控制高爐內(nèi)氣體流速分布的礦石層厚分布的調(diào)整也沒有帶來壞的影響,與以往的燒結(jié)礦同樣對待即可以使用廢屑。
另外,可以使礦石粉燒結(jié)所必要的焦炭粉等的熱供給量與廢屑的使用比率成比例地減少。再有,由于發(fā)現(xiàn)了將廢屑分布在帶式燒結(jié)小車上的充填層上層的話,由廢屑所具有的高熱傳導(dǎo)性帶來的燒結(jié)層內(nèi)的廢鐵屑具有保熱性能,可以提高燒結(jié)成品率。另一方面,對于來自鍍鋅鋼板的廢屑,在高溫還原氣氛條件下,可以容易地使鋅蒸發(fā)。由于這種條件很容易地在燒結(jié)礦原料的燒結(jié)過程中產(chǎn)生,只要在燒結(jié)礦原料中混入該廢屑進(jìn)行燒結(jié)的話,就可以容易地制造出含有低鋅廢屑的燒結(jié)礦。
一般來說,在制造高爐用燒結(jié)礦的德懷特-勞埃德式連續(xù)燒結(jié)機(jī)中,使用由數(shù)毫米以下的各種鐵礦石粉、為燒固該礦石粉的焦炭粉和為調(diào)整礦石粉中的雜礦石組分的石灰石等的熔劑組成的原料(以下稱燒結(jié)礦原料)。
如圖1(a)的簡圖所示,礦石粉由礦石給料斗1,粉焦炭由粉焦炭給料斗2,熔劑由熔劑給料斗3,分別卸出后,在造粒機(jī)4上添加水分造粒。之后被送入燒結(jié)機(jī)上的原料供給槽5中,貯存之后,通過滾筒給料器6,滑槽7以一定的供給速度裝入移動(dòng)式燒結(jié)小車8中,在燒結(jié)小車上形成充填層9。一般在燒結(jié)小車面上充填的原料層的高度為300~600mm。燒結(jié)小車8上的充填層9在點(diǎn)火爐10內(nèi)點(diǎn)火,使燒結(jié)礦原料燒結(jié)。
另外,該燒結(jié)機(jī)中,為防止燒結(jié)小車8的燒結(jié),在燒結(jié)小車8的正上方,將作為鋪底料的約8~15mm大小的燒結(jié)礦或礦石粒從鋪底料給料斗11,通過鋪底料供料槽12,裝入燒結(jié)小車的底面上。將鋪底料層的層高調(diào)節(jié)為50~70mm。燒結(jié)小車的移動(dòng)速度為1~4米/分鐘,通過為使鐵礦石粉燒固而設(shè)在燒結(jié)小車底面的狹縫狀通氣孔從下方通風(fēng)吸引空氣,使礦石粉燒結(jié)。
被燒固的礦石粉稱為燒結(jié)塊,從排出部13排出,經(jīng)破碎機(jī)14和篩子15將其調(diào)整在約10~50mm的粒度范圍內(nèi),作為燒結(jié)礦裝入高爐。該燒結(jié)礦中的Fe組分為55~57%,但是由于最近劣質(zhì)礦石粉增加,F(xiàn)e組分有降低的傾向。因此,使其含有廢鐵屑在提高燒結(jié)礦成品的Fe組分上也是有效的。
另外,薄片廢鐵屑和塊狀廢鐵屑是指飲料罐、廢車鐵板、廢電氣器具、煉鐵廠中產(chǎn)生的細(xì)片鐵等的產(chǎn)生用廢棄物的切斷物。再有,熔劑是指①鐵礦石粉、石灰石粉、硅石粉、焦炭粉的混合物(以下稱結(jié)合劑),②最大厚度1mm以下,最長邊20mm以下的廢屑(以下稱廢屑條),③結(jié)合劑與廢屑的混合物三種。
薄片廢鐵屑、薄片廢鐵屑和熔劑的混合物、塊狀廢鐵屑和熔劑的混合物的充填層表層點(diǎn)火時(shí),以薄片廢鐵屑和熔劑的廢屑氧化熱、熔劑的焦炭的燃燒熱形式發(fā)熱,使得廢屑熔融。另外,向薄片鐵屑中加入熔劑燒結(jié)時(shí),熔劑起到漿糊的作用,以容易地?zé)Y(jié)。
薄片廢鐵屑可以通過細(xì)斷得到。該薄片廢鐵屑單獨(dú),即將100%薄片廢鐵屑裝入燒結(jié)小車中,形成充填層后,向充填層表層點(diǎn)火可以進(jìn)行燒結(jié)。
結(jié)合劑的粒度優(yōu)選為3mm以下。超過3mm時(shí),因熱量不能傳到粒的中心,而難以熔融,并且不能起到漿糊的作用。
熔劑的配比〔熔劑/(熔劑)+薄片廢鐵屑)〕隨薄片廢鐵屑的尺寸的不同而不同。
薄片廢鐵屑的最大厚度在5mm以下,最長邊50mm以下,從傳熱角度來說是優(yōu)選的,比以上尺寸更大時(shí),燒結(jié)不安定。對于薄片廢鐵屑的尺寸下限沒有限定的必要,越細(xì)在傳熱、熔融性方面,就越優(yōu)選。
由于接近于最大厚度5mm,最長邊50mm的大薄片廢鐵屑的量增加時(shí),傳熱性變壞,熔解變得不均一,有必要提高熔劑的配比,優(yōu)選的是使熔劑的配比在1%~30%之間。其理由是配比率不到1%時(shí)熔融不足,超過30%時(shí)熔融過多。
塊狀廢鐵屑的大小在傳熱為方面優(yōu)選的是最大厚度10mm以下,最長邊150mm以下,將大塊廢屑切斷。
由于塊狀廢鐵屑大,傳熱不好,熔融不均一,因此有必要配合大量的熔劑進(jìn)行燒結(jié),熔劑的配比隨塊狀廢鐵屑的大小不同而變化。接近最大厚度10mm,最長邊150mm的大塊廢鐵屑的量增加時(shí),傳熱性變壞,熔融不均一,所以有必要提高熔劑的配比,熔劑的配比優(yōu)選為30%~70%。
配比不滿30%時(shí),熔融不足,超過70%時(shí)熔融過多的緣故。
沒有必要限定塊狀廢鐵屑的尺寸的下限,越細(xì)傳熱性、熔融性方面來說就越優(yōu)選。
廢屑向燒結(jié)礦原料中的添加,如圖2所示的那樣,在燒結(jié)礦原料造粒的造粒機(jī)4的出料側(cè)與燒結(jié)機(jī)上的原料供給槽5的前側(cè)之間的傳送帶輸送途中由廢屑給料斗16供出進(jìn)行添加。廢屑或者添加在傳送帶上的燒結(jié)原料層上,或者用簡單的機(jī)械混合機(jī)22混合之后裝入到燒結(jié)機(jī)上的原料供給槽5中。從原料供給槽5放出燒結(jié)礦原料的過程中廢屑被進(jìn)一步混合。
燒結(jié)原料與廢屑的混合在造粒機(jī)4和熔劑給料斗3之間的皮帶傳送機(jī)上,從廢鐵屑給料斗16供給廢屑,由造粒機(jī)進(jìn)行也可以。
但是,由于燒結(jié)礦原料和廢屑的比重不同,從原料供給槽5向燒結(jié)機(jī)的小車8中裝入時(shí),易產(chǎn)生分級和偏析,廢屑一般多半堆積在堆積層的下層。
因此,在燒結(jié)礦原料和廢屑的混合物由一個(gè)供給槽同時(shí)供入小車時(shí),為了抑制這種偏析,優(yōu)選的是廢屑在50mm以下。
避免在使用50mm或150mm以下的廢鐵屑時(shí)產(chǎn)生的這種偏析現(xiàn)象有效的方法是,如圖3所示的那樣,在以往的原料供給槽5的后側(cè)設(shè)置與以往原料供給槽5不同的裝入燒結(jié)原料和廢鐵屑混合物的專用供給槽18。即將從造粒機(jī)4出來的燒結(jié)礦原料在傳送途中用分配器17以一定的量比分給以往的原料供給槽5和專用供給槽18,在向?qū)S霉┙o槽18輸送的傳送途中,將廢鐵屑從廢屑給料斗6供出進(jìn)行添加。
這樣在從以往的供給槽裝入的燒結(jié)礦原料的充填層的上層側(cè)由另一個(gè)專用供給槽裝入燒結(jié)礦原料和廢屑的混合物的話,廢屑的分布可以被限定在小車上的堆積層的上層側(cè),并且能使其以規(guī)定的厚度堆積。這種情況下,由于可以避免廢屑在小車上的充填層下層側(cè)的分級、偏析問題,尺寸直到150mm大小的廢屑可以被使用,并且不會(huì)產(chǎn)生任何問題。通過專用供給槽向充填層上層側(cè)充填的厚度優(yōu)選的是充填層整體的50%以下。
如果超過上述厚度時(shí),廢屑的分級、偏析現(xiàn)象將再次變得明顯,而引起燒結(jié)礦品質(zhì)不均一的問題。本來,由于沒有必要熔解廢屑,為使礦石粉燒結(jié)添加的粉焦炭相對地多分布的充填層上部中,由于多充填了廢屑,從減少粉焦炭的消費(fèi)量的角度來說也是令人希望的。
另外,使小車上的燒結(jié)礦原料充填層在點(diǎn)火爐內(nèi)移動(dòng),由CO2等氣體點(diǎn)火,在充填層上層側(cè)分布有許多廢屑的狀態(tài)下,發(fā)現(xiàn)這種廢屑被預(yù)熱具有作為熱保持介質(zhì)的性能,另外,廢屑氧化發(fā)熱熔融牢固地結(jié)合。因此,在以往的方法中由于燒結(jié)過程中吸引冷風(fēng),如圖1(a)所示的那樣,燒結(jié)層上層為低溫,存在著繞結(jié)層的熔融性變?nèi)醯碾y點(diǎn),用本發(fā)明的方法可以抑制該難點(diǎn)。其結(jié)果,不僅達(dá)到了減少粉焦炭使用量的效果,而且達(dá)到了提高燒結(jié)礦成品率〔廢屑/(廢屑+燒結(jié)礦原料)〕為100%也是可能的。
另一方面,對于鍍鋅的廢屑片,使鍍層中含有的鋅實(shí)用地蒸發(fā)的燒結(jié)層內(nèi)的條件為1200℃的高溫,并且CO/CO2的分壓比為0.15以上。在埋藏小車上充填層的下層側(cè)的粉焦炭的粒子層內(nèi)比上層更易于得到上述這些條件。因此,為達(dá)到有意脫鋅,優(yōu)選的是將廢屑片裝入下層側(cè)。
另外,為了有意地提高CO/CO2的分壓比,有效的方法是增加添加于燒結(jié)礦原料中的粉焦炭的使用量,并且提高粗粒部分比例,或者使粉焦炭多埋藏在由燒結(jié)礦原料中的礦石粉組成的造粒粒子的表層部分。作為實(shí)施手段,如圖4所示的那樣,通過在以往的供給槽5的前側(cè)(鋪底料供給槽12的后側(cè))設(shè)置為裝入燒結(jié)礦原料和廢屑的混合物的專用供給槽19,將該混合物裝入,可以容易地使廢屑充填于指定的下層區(qū)域。廢屑向燒結(jié)礦原料中的添加在專用供給槽19前的輸送途中進(jìn)行。
通過專用供給槽裝入的充填層的高度(從鋪底礦充填層),優(yōu)選的是小車上的充填層整體的50%以下。另外,通過專用供給槽裝入的廢屑對燒結(jié)礦原料的配比〔廢屑/(廢屑+燒結(jié)礦原料)〕在100%以下均可行。廢屑的配比〔廢屑/(廢屑+燒結(jié)礦原料)〕的上限隨廢屑的尺寸不同而不同。
廢屑很小,當(dāng)為最大厚度在5mm以下,最大長度在50mm以下的薄片廢鐵屑時(shí),如圖6所示,可以配合到廢屑配比為100%,仍在可能燒結(jié)區(qū)域內(nèi)。
這是由于廢屑小,另外,充填層的充填密度沒有變得太大,廢屑間可以傳熱,廢屑一部分熔融,如圖7所示的那樣廢屑的30%左右熔融,燒結(jié)礦中的廢屑含有率為70%左右,與燒結(jié)原料的熔融物一體化,維持了燒結(jié)礦的強(qiáng)度。
廢屑很大,當(dāng)它是最大厚度在10mm以下,最大長度在150mm以下的塊狀廢鐵屑時(shí),如圖6所示,直到配比為70%,均在可能燒結(jié)區(qū)域內(nèi),有必要把配比限制在70%。
這是由于廢屑大,充填層的充填密度變大,廢屑間的傳熱不充分,廢屑的熔融率如圖7所示,當(dāng)廢屑為70%左右時(shí),幾乎接近于0。
燒結(jié)礦中的廢屑含有率幾乎為100%左右,形成廢屑被燒結(jié)原料的熔融物所埋藏的形式,燒結(jié)礦的強(qiáng)度被維持在界限處。
以下,通過實(shí)施例對本發(fā)明詳細(xì)說明。
實(shí)施例1將表1中所示的廢屑A以廢屑配比為10%在拌合機(jī)之后的輸送帶上添加到燒結(jié)礦原料中之后,通過燒結(jié)機(jī)上的原料供給槽供入燒結(jié)小車中,形成層厚為600mm的充填層制造了燒結(jié)礦。
表1
本發(fā)明的燒結(jié)礦的粒度構(gòu)成、成分、產(chǎn)品質(zhì)量示于表2中。粉焦炭的消費(fèi)量與通常情況下的50kg/噸燒結(jié)礦相比,進(jìn)一步減少,并且與圖14所示的以往的方法相比,比以往方法的成品率78.2%高了6.5%達(dá)到了84.7%。另外,其產(chǎn)品質(zhì)量也有所提高,即比以往方法的冷強(qiáng)度88.1%高1.2%達(dá)到了89.3%。
表2
實(shí)施例2在燒結(jié)機(jī)燒結(jié)小車上的原料充填層上部通過另外設(shè)置的專用供給槽裝入和充填廢鐵屑和燒結(jié)礦原料的混合物。使用的廢屑為表1中所示的廢屑B,通過專用供給槽裝入的廢屑的配比為30%。在造粒機(jī)出料側(cè)到專用供給槽之間的輸送帶上添加指定的重量比的廢屑。該廢屑和燒結(jié)礦原料組成的混合物在燒結(jié)小車上的充填層的厚度為整個(gè)充填層600mm的50%,為300mm。
本燒結(jié)礦的粒度構(gòu)成,成分,產(chǎn)品質(zhì)量示于表2中。不僅粉焦集炭的消費(fèi)量減少,而且由于廢屑在燒結(jié)小車的燒結(jié)層的上層側(cè)濃縮分布起到熱保持介質(zhì)的作用,與圖1所示以往的方法相比較,比以往方法的成品率78.2%高7.6%,達(dá)到了85.8%,另外,成品質(zhì)量冷強(qiáng)度也比以往方法的88.1%高3.1%,提高到了91.2%。
實(shí)施例3在以往的供給槽前側(cè)設(shè)置另一個(gè)專用供給槽,通過該專用供給槽將廢屑細(xì)片和燒結(jié)礦原料的混合物充填在燒結(jié)小車中的充填層下部。使用的廢屑為表1所示的廢屑C,通過專用供給槽裝入的廢屑對燒結(jié)礦原料的配比為50%。在造粒機(jī)出料側(cè)到專用供給槽之間的輸送帶上添加指定重量比的廢屑。所說的廢屑和燒結(jié)礦原料組成的混合物在燒結(jié)小車上的充填厚度為整個(gè)充填層厚600mm的50%,為300mm。另外,在含有廢屑的燒結(jié)礦原料中,將新的礦石粉與粗粒的返礦粉置換,使返礦粉增加10%,可以提高通氣性。
另外,該燒結(jié)礦的粒度構(gòu)成、成分、產(chǎn)品質(zhì)量示于表2中。與以往方法的成品率78.2%高4.5%,達(dá)到了82.7%。再有產(chǎn)品質(zhì)量也有所提高,比以往方法的冷強(qiáng)度88.1%高1.4%,達(dá)到了89.5%。
另外,能夠制造出鋅量幾乎與實(shí)施例1和實(shí)施例2的燒結(jié)礦相同的燒結(jié)礦,在實(shí)施例1和實(shí)施例2中,廢屑是在高溫而且燒結(jié)層內(nèi)CO/CO2的分壓比為0.15%以上的條件下燒結(jié)的。
實(shí)施例4本發(fā)明的實(shí)施例4示于圖5。
用已有的方法形成520mm厚的充填層9。將最大厚度為1mm以下,最長邊為30mm以下的廢鐵屑從廢鐵屑給料斗16卸出,作為廢鐵屑原料一次貯存在廢鐵屑給料斗19中,從廢鐵屑滾筒給料機(jī)20中卸出,通過廢鐵屑滑槽21裝入,形成30mm厚的、廢鐵屑為100%的燒結(jié)填充層表層。用點(diǎn)火爐10在這種廢鐵屑為100%的燒結(jié)填充層表層上點(diǎn)火,由下方吸入空氣,使廢鐵屑的氧化熱和焦炭燃燒,借助于這種燃燒熱,從上層到下層按順序?qū)⒃蠠Y(jié)。
由于燒結(jié)填充層表層廢鐵屑的氧化熱,使得廢鐵屑和下層燒結(jié)原料呈高溫狀態(tài),從而改善熔融性,比圖1示出的已有方法的成品率78.2%提高了6.1%,高達(dá)84.3%。
實(shí)施例5本發(fā)明的實(shí)施例5示于圖3。
裝在燒結(jié)填充層表層上厚度為70mm的廢鐵屑原料是3mm以下的燒結(jié)原料,和最大厚度為3mm以下、最長邊為50mm以下的廢鐵屑,廢鐵屑的配比為70%。
3mm以下的燒結(jié)原料是將混合機(jī)4出來后立即選出10mm以下的燒結(jié)原料,用振動(dòng)篩分級。超過3mm但不足10mm的燒結(jié)原料返回到混合機(jī)4前的皮帶運(yùn)輸機(jī),用已有的方法形成480mm厚的填充層9。
3mm以下的燒結(jié)原料,與廢鐵屑給料斗16卸出的廢鐵屑在混合機(jī)22中混合,作為廢鐵屑原料貯存在廢鐵屑給料斗18中,從廢鐵屑轉(zhuǎn)筒給料機(jī)20卸出,通過廢鐵屑滑槽21裝入填充層9上,形成厚為70mm的燒結(jié)填充層表層。
用點(diǎn)火爐11在燒結(jié)填充層表層上點(diǎn)火,由下方吸入空氣使焦炭燃燒,借助于這種燃燒熱,從上層到下層按順序?qū)⒃蠠Y(jié)。
燒結(jié)填充層表層由于廢鐵屑的氧化熱和燒結(jié)原料的焦炭的燃燒熱而呈現(xiàn)高溫,從而改善熔融性,而且下層的燒結(jié)原料也相應(yīng)于表層改善其熔融性,比圖1示出的已有方法的成品率78.2%提高了7.4%,高達(dá)85.6%。
實(shí)施例6本發(fā)明的實(shí)施例6基本上是用圖3所示方法來表示。
用已有方法形成350mm厚的填充層9。裝在燒結(jié)填充層表層上厚度為200mm的廢鐵屑原料是粒徑為10mm以下的燒結(jié)原料和最大厚度為5mm以下,最長邊為50mm以下的廢鐵屑,廢鐵屑的配比為30%。
粒徑10mm以下的燒結(jié)原料是從混合機(jī)4出來后立即選出的10mm以下的燒結(jié)原料。
粒徑為10mm以下的燒結(jié)原料,與廢鐵屑給料斗16卸出的廢鐵屑原料在混合機(jī)22中混合,作為廢鐵屑原料貯存在廢鐵屑給料斗18中,從廢鐵屑轉(zhuǎn)筒給料機(jī)20卸出,通過廢鐵屑滑槽21裝入填充層9上,形成厚為200mm的燒結(jié)填充層。
用點(diǎn)火爐11在燒結(jié)填充層表層上點(diǎn)火,由下方吸入空氣使焦炭燃燒,借助于這種燃燒熱,從上層到下層按順序?qū)⒃蠠Y(jié)。
燒結(jié)填充層表層由于廢鐵屑的氧化熱和燒結(jié)原料的焦炭的燃燒熱而呈現(xiàn)高溫,從而改善熔融性,而且下層的燒結(jié)原料也相應(yīng)于表層改善其熔融性,比圖1示出的已有方法的成品率78.2%提高4.8%,高達(dá)83.0%。
實(shí)施例7與圖1所示的已有方法相同,將從原料給料斗卸出的原料在混合機(jī)4中添加6.8%的水分使之調(diào)濕造粒。
如圖2所示,將厚度為5mm,其大小為最長邊是50mm的廢鐵屑,按配比80%從廢鐵屑給料斗16卸出,在混合器22中與燒結(jié)原料混合。
含有廢鐵屑的燒結(jié)原料裝入給料斗5中,從轉(zhuǎn)筒給料機(jī)6中卸出,通過滑槽7裝入帶式燒結(jié)小車8上,形成550mm厚的填充層9。
相對于包括焦炭和廢鐵屑的燒結(jié)原料1總重量,焦炭占1.3%。該數(shù)值比已有方法的3.8%少2.5%。
用點(diǎn)火爐10在填充層9的表層部分的焦炭上點(diǎn)火,由下方吸入空氣使焦炭燃燒,借助于這種燃燒熱,從上層到下層按順序?qū)⒃蠠Y(jié)。
由于焦炭用量減少,產(chǎn)生的CO2減少63%,產(chǎn)生的NO2減少61%。而且燒結(jié)時(shí)間縮短,因而生產(chǎn)率為45.2t/d/m2,比圖1示出的已有方法的生產(chǎn)率32.4t/d/m2提高了12.8t/d/m2,而且產(chǎn)品質(zhì)量也比已有方法的冷強(qiáng)度88.1%提高1.2%,高達(dá)89.3%。
實(shí)施例8與圖1所示的已有方法相同,將從原料給料斗卸出的原料在混合機(jī)10中添加6.8%的水分使之調(diào)濕造粒。
如圖2所示,將厚度為0.1mm-2mm的廢鐵屑壓縮使之成為塊徑是15-30mm大小的成塊的廢鐵屑,將這種廢鐵屑按配比為20%從廢鐵屑給料斗16卸出,在混合機(jī)22中與燒結(jié)原料混合。
含有廢鐵屑的燒結(jié)原料裝入給料斗5中,從轉(zhuǎn)筒給料機(jī)6中卸出,通過滑槽7裝入帶式燒結(jié)小車8上,形成550mm厚的填充層9。
相對于包括焦炭和廢鐵屑的燒結(jié)原料1的總重量,焦炭占2.8%。該數(shù)值比已有方法的3.8%少1.0%。
用點(diǎn)火爐10在填充層9的表層部分的焦炭上點(diǎn)火,由下方吸入空氣使焦炭燃燒,借助于這種燃燒熱,從上層到下層按順序?qū)⒃蠠Y(jié)。
由于焦炭用量減少,產(chǎn)生的CO2減少22%,產(chǎn)生的NO2減少20%。而且燒結(jié)時(shí)間縮短,因而生產(chǎn)率為39.8t/d/m2,比圖1示出的已有方法的生產(chǎn)率32.4t/d/m2提高了7.4t/d/m2。
實(shí)施例9
與圖1所示的已有方法相同,將從原料給料斗卸出的原料在混合機(jī)4中添加6.8%的水分使之調(diào)濕造粒。
從焦炭給料斗2中卸出的焦炭量比已有方法的3.8%少1.8%,為2.0%。
如圖2所示,將厚度為0.1mm-1.5mm,大小為最長邊是30-50mm的方形廢鐵屑,按40%的配比從廢鐵屑給料斗16中卸出,在混合機(jī)22中與燒結(jié)原料混合。
含有廢鐵屑的燒結(jié)原料裝入給料斗5中,從轉(zhuǎn)筒給料機(jī)6中卸出,通過滑槽7裝入帶式燒結(jié)小車8上,形成550mm厚的填充層9。
相對于包括焦炭和廢鐵屑的燒結(jié)原料1的總重量,焦炭占2.0%。該數(shù)值比已有方法的3.8%少1.8%。
用點(diǎn)火爐10在填充層9的表層部分的焦炭上點(diǎn)火,由下方吸入空氣使焦炭燃燒,借助于這種燃燒熱,從上層到下層按順序?qū)⒃蠠Y(jié)。
由于焦炭用量減少,產(chǎn)生的CO2減少45%,產(chǎn)生的NO2減少43%。而且燒結(jié)時(shí)間縮短,因而生產(chǎn)率為41.7t/d/m2,比圖1示出的已有方法的生產(chǎn)率32.4t/d/m2提高了9.3t/d/m2。
實(shí)施例10與圖1所示的已有方法相同,將從原料給料斗卸出的原料在混合機(jī)10中添加6.8%的水分使之調(diào)濕造粒。
如圖2所示,將厚度為0.5mm-1.5mm的廢鐵屑壓縮使之成為方形的、最長邊為5-10mm的塊狀廢鐵屑,將這種廢鐵屑按配比為20%從廢鐵屑給料斗16中卸出,在混合機(jī)22中與燒結(jié)原料混合。
含有廢鐵屑的燒結(jié)原料裝入聚料斗5中,從轉(zhuǎn)筒給料機(jī)6中卸出,通過滑槽7裝入帶式燒結(jié)小車8上,形成550mm厚的填充層9。
相對于包括焦炭和廢鐵屑的燒結(jié)原料1的總重量,焦炭占1.6%。該數(shù)值比已有方法的3.8%少2.2%。
用點(diǎn)火爐10在填充層9的表面部分的焦炭上點(diǎn)火,由下方吸入空使焦炭燃燒,借助于這種燃燒熱,從上層到下層按順序?qū)⒃蠠Y(jié)。
由于廢鐵屑的氧化放熱而使燒結(jié)層的溫度上升,燒結(jié)原料的焦炭用量的減少,產(chǎn)生的CO2減少53%,產(chǎn)生的NO2減少51%。而且燒結(jié)時(shí)間縮短,因而生產(chǎn)率為43.6t/d/m2,比圖1示出的已有方法的生產(chǎn)率32.4t/d/m2提高了11.2t/d/m2。
實(shí)施例11在本實(shí)施例中,將圖2的鋪底料給料斗11作為塊礦石給料斗,將卸出的10-20mm塊礦石裝入塊礦石給料斗12,在帶式燒結(jié)小車的爐篦(圖中未示出)上裝填30mm的厚層,作為鋪底料層。
將最大厚度為5mm以下,最長邊為50mm以下的薄廢鐵片從薄廢鐵片給料斗16卸出,直接裝入給料斗5,從轉(zhuǎn)筒給料機(jī)6卸出,通過滑槽7裝入帶式燒結(jié)小車8,形成500mm厚的填充層9。在這種情況下不使用燒結(jié)原料。
用點(diǎn)火爐10加熱廢鐵屑填充層9的表層部分的廢薄鐵片,由下方吸入空氣使廢薄鐵片氧化,借助于這種氧化熱,從上層到下層按順序使廢薄鐵片熔融燒結(jié)。
由于沒使用焦炭,因而不產(chǎn)生CO2和NO2。
實(shí)施例12與圖1所示的已有方法相同,將從原料給料斗卸出的原料在混合機(jī)中添加6.8%的水分使之調(diào)濕造粒。
如圖2所示,將厚度為10mm、最長邊為150mm的廢鐵屑,按70%的配比從廢鐵屑給料斗16卸出,在混合機(jī)22中與燒結(jié)原料混合。
含有廢鐵屑的燒結(jié)原料裝入給料斗5中,從轉(zhuǎn)筒給料機(jī)6中卸出,通過滑槽7裝入帶式燒結(jié)小車8上,形成550mm厚的填充層9。
相對于包括焦炭和廢鐵屑的燒結(jié)原料1的總重量,焦炭占1.8%。該數(shù)值比已有方法的3.8%少2.0%。
用點(diǎn)火爐10在填充層9的表層部分的焦炭上點(diǎn)火,由下方吸入空氣使焦炭燃燒,借助于這種燃燒熱,從上層到下層按順序?qū)⒃蠠Y(jié)。
由于焦炭用量減少,產(chǎn)生的CO2減少50%,產(chǎn)生的NO2減少48%。而且燒結(jié)時(shí)間縮短,因而生產(chǎn)率為43.0t/d/m2,比圖1示出的已有方法的生產(chǎn)率32.4t/d/m2提高了10.6t/d/m2。
實(shí)施例13與實(shí)施例11相同,將塊礦石給料斗11卸出的10-20mm塊礦石裝入塊礦石給料斗12中,在帶式燒結(jié)小車的爐篦(圖中未示出)上裝填30mm的厚層,作為鋪底料層。
將最大厚度為3mm以下、最長邊為50mm以下的薄廢鐵片從廢薄鐵片給料斗16中卸出,并將粒度為3mm以下的結(jié)合劑從結(jié)合劑給料斗3中卸出,在混合機(jī)22中,以結(jié)合劑為基準(zhǔn)添加12%的水分并混合之。
結(jié)合劑是鐵礦石粉33%,石灰石粉58%,硅石粉0.5%,焦炭粉8.5%的混合物。而且,結(jié)合劑的配比為15%,其余的85%是廢薄鐵片。
將結(jié)合劑與廢薄鐵片混合而成的廢鐵屑原料裝入給料斗5中,從轉(zhuǎn)筒給料機(jī)6卸出,通過滑槽7裝入帶式燒結(jié)小車12,形成500mm厚的填充層9。
用點(diǎn)火爐10加熱廢鐵屑填充層的表層部分的廢薄鐵片,一邊由下方吸入空氣,借助于廢薄鐵片的氧化熱和結(jié)合劑的焦炭燃燒熱,從上層到下層按順序?qū)⒈U鐵片熔融燒結(jié)。
由于在結(jié)合劑中只混合了少量的焦炭,因此與圖1中示出的已有方法相比較,產(chǎn)生的CO2減少62%,產(chǎn)生的NO2減少60%。
實(shí)施例14與實(shí)施例11相同,將塊礦石給料斗11卸出的10-20mm的塊礦石裝入塊礦石給料斗12中,在帶式燒結(jié)小車的爐篦上裝填30mm的厚層,作為鋪底料層。
將最大厚度為3mm以下、最長邊為30mm以下的廢薄鐵片從廢薄鐵片給料斗16中卸出,將熔劑和廢鐵碎屑從給料斗3中卸出,并在混合機(jī)22中混合。廢鐵碎屑的配比是30%,其余是薄廢鐵片。
將混有廢鐵碎屑的廢薄鐵片裝入給料斗5中,從轉(zhuǎn)筒給料機(jī)6中卸出,通過滑槽7裝入帶式燒結(jié)小車8上,形成500mm厚的廢鐵屑填充層。
用點(diǎn)火爐10加熱廢鐵屑填充層的表層部分的廢鐵碎屑和廢薄鐵片,由下方吸入空氣,借助于廢鐵碎屑和廢薄鐵片的氧化熱,從上層到下層按順序使廢鐵碎屑和廢薄鐵片熔融燒結(jié)。
由于沒使用焦炭,因而不產(chǎn)生CO2和NO2。
實(shí)施例15與實(shí)施例11相同,將塊礦石給料斗11卸出的10-20mm的塊礦石裝入塊礦石給料斗12中,在帶式燒結(jié)小車的爐篦上裝填30mm的厚層,作為鋪底料層。
將最大厚度為3mm以下,最長邊為50mm以下的廢薄鐵片從廢薄鐵片給料斗16中卸出,將粒度在3mm以下的結(jié)合劑從結(jié)合劑給料斗3中卸出,將廢鐵碎屑從廢鐵碎屑給料斗2中卸出,并在混合機(jī)22中,以結(jié)合劑為基準(zhǔn)添加12%的水分并混合之。
結(jié)合劑是鐵礦石粉31%,石灰石粉56%,焦炭粉13%的混合物。結(jié)合劑的配比為10%,廢鐵碎屑的配比為15%,其余的75%是廢薄鐵片。
將混合了復(fù)合劑的廢鐵屑原料裝入給料斗5中,從轉(zhuǎn)筒給料機(jī)6中卸出,通過滑槽7裝入帶式燒結(jié)小車12,形成厚度為500mm的填充層9。
用點(diǎn)火爐10加熱填充層9的表層部分,由下方吸入空氣,從上層到下層按順序使廢薄鐵片熔融燒結(jié)。
由于在結(jié)合劑中只混合了少量的焦炭,因此與圖1中示出的已有方法相比較,產(chǎn)生的CO2減少61%,產(chǎn)生的NO2減少58%。
實(shí)施例16與實(shí)施例11相同,將塊礦石給料斗11卸出的10-20mm的塊礦石裝入塊礦石給料斗12中,就可在帶式燒結(jié)小車的爐篦(圖上未示出)上裝填30mm的厚層,作為鋪底料層。
將最大厚度為10mm以下,最長邊為150mm以下的塊狀廢鐵屑塊給料斗16中卸出,將粒度3mm以下的結(jié)合劑從結(jié)合劑給料斗3中卸出,并在混合機(jī)22中,以結(jié)合劑為基準(zhǔn)添加12%的水分混合之。
結(jié)合劑是礦石粉34%,石灰石粉60%,硅石粉0.5%,焦炭粉5.5%的混合物。而且,結(jié)合劑的配比為40%,其余的60%是廢鐵塊。
將混有結(jié)合劑的廢鐵屑原料裝入給料斗5中,從轉(zhuǎn)筒給料機(jī)6卸出,通過滑槽7裝入帶式燒結(jié)小車8上,形成厚度為530mm的填充層9。通過壓縮滾筒23將530mm層厚的填充層9壓縮30mm,成為500mm層厚。
用點(diǎn)火爐10加熱填充層的表層部分,由下方吸入空氣使廢鐵塊氧化,借助于這種氧化熱和結(jié)合劑的焦炭燃燒熱,從上層到下層按順序使廢鐵塊熔融燒結(jié)。
由于結(jié)合劑中只混合了少量的焦炭,因此與圖1中未出的已有方法相比較,產(chǎn)生的CO2減少40%,產(chǎn)生的NO2減少38%。
實(shí)施例17與實(shí)施例11相同,將塊礦石給料斗11卸出的10-20mm的塊礦石裝入塊礦石給料斗12中,在帶式燒結(jié)小車的爐篦上裝填30mm的厚層,作為鋪底料層。
將最大厚度為5mm以下,最長邊為150mm以下的廢鐵塊從廢鐵塊給料斗16中卸出,將作為溶劑的廢鐵碎屑從廢鐵碎屑料斗3卸出,并在混合機(jī)22中混合。
廢鐵碎屑的配比為30%,其余的70%是廢鐵塊。
將混有廢鐵碎屑的廢鐵屑原料裝入給料斗5中,從轉(zhuǎn)筒給料機(jī)6卸出,通過滑槽7裝入帶式燒結(jié)小車8上,形成厚度為530mm的填充層9,通過壓縮滾筒23將530mm層厚的填充層9壓縮30mm,成為500mm層厚。
用點(diǎn)火爐10加熱填充層的表層部分,由下方吸入空氣使廢鐵塊氧化,借助于這種氧化熱和廢鐵碎屑的氧化熱,從上層到下層按順序使廢鐵塊熔融燒結(jié)。
由于沒有使用焦炭,因而不產(chǎn)生CO2和NO2。
實(shí)施例18與實(shí)施例11相同,將塊礦石給料斗11卸出的10-20mm的塊礦石裝入塊礦石給料斗12中,在帶式燒結(jié)小車的爐篦(圖中未示出)上裝填30mm厚層,作為爐底墊料層。
作為塊狀廢鐵屑,使用的是飲料用廢鋼罐。將形態(tài)變化小的廢鋼罐從廢鋼罐給料斗16卸出,將粒度為3mm以下的結(jié)合劑從結(jié)合劑給料斗3中卸出,將廢鐵碎屑從廢鐵碎屑給料斗2中卸出,取代混合機(jī)4改用壓縮破孔機(jī),在壓縮破孔機(jī)中,以結(jié)合劑為基準(zhǔn)一邊添加12%的水分一邊將廢鋼罐壓縮破孔使之混合。
結(jié)合劑在礦石粉31%,石灰石粉56%,焦炭粉13%的混合物。結(jié)合劑的配比為15%,廢鐵碎屑的配比為15%,其余的70%是作為塊狀廢鐵屑的飲料用廢鋼罐。
將壓縮破孔的廢鐵塊和復(fù)合劑的混合物裝入給料斗5中,從轉(zhuǎn)筒給料機(jī)6中卸出,通過滑槽7裝入帶式燒結(jié)小車8上,形成厚度為550mm的填充層9。通過壓縮滾筒23將550mm層厚的填充層9壓縮50mm,成為500mm層厚。
用點(diǎn)火爐10加熱填充層9的表層部分,由下方吸入空氣,從上層到下層按順序使廢鐵塊熔融燒結(jié)。
由于在結(jié)合劑中只混合了少量的焦炭,因此與圖1中示出的已有方法相比較,產(chǎn)生的CO2減少48%,產(chǎn)生的NO246%。
實(shí)施例19圖8(b)示出按本發(fā)明的實(shí)施例1方法制得的燒結(jié)礦斷面顯微鏡組織,圖8(c)示出按實(shí)施例7方法制得的燒結(jié)礦斷面顯微鏡組織。圖8(a)示出以往的燒結(jié)礦。
如圖8(b)所示,實(shí)施例1的燒結(jié)礦在燒結(jié)礦中殘留9%的廢鐵屑。
如圖8(c)所示,實(shí)施例7的燒結(jié)礦在燒結(jié)礦中殘留48%的廢鐵屑。
于是,按照本發(fā)明方法,則可獲得在燒結(jié)礦殘留有廢鐵屑的燒結(jié)礦。
實(shí)施例20表3示出將本發(fā)明的實(shí)施例1方法制得的燒結(jié)礦裝入高爐的使用實(shí)施例。按照表3,與已有方法相比較,由于本發(fā)明的燒結(jié)礦質(zhì)量(冷強(qiáng)度)提高,因而焦比降低,生鐵成本降低。而且由于鐵水溫度降低,生鐵中的Si含量低,在煉鋼過程中脫Si成本降低,因而煉鋼成本降低。
表3A例 B例 對比例(已有方法)燒結(jié)礦的高爐 20 100 100使用比率(%)焦比 495 483 506(kg/噸生鐵水)鐵水溫度 1513 1520 1524生鐵中Si量 0.32 0.36 0.41按照本發(fā)明,可以在用高爐等設(shè)備冶煉生鐵時(shí),采用細(xì)片化的輕廢鐵屑作為原料,特別是可大量使用來源于產(chǎn)生量較多的鍍鋅鋼板廢屑。特別是,以燒結(jié)礦的形式在高爐中使用,因而大大改善送往高爐的輸送途中或裝入、卸出時(shí)出現(xiàn)的問題,其操作使用與從前的原料相同。另一方面,由于在燒結(jié)原料中使用了一部分廢鐵屑,在制備燒結(jié)礦石時(shí),可使焦炭粉的單耗降低,或燒結(jié)礦制品的收率提高等,因而對燒結(jié)工序也是有利的。而且,按照本發(fā)明,由于借助廢鐵屑的氧化放熱而使燒結(jié)層的溫度提高,因而可降低焦炭用量。由于焦炭減少,產(chǎn)生的CO2、NO2也減少。而且,本發(fā)明是含鐵量高的燒結(jié)礦,將它作為煉鐵原料會(huì)獲得優(yōu)質(zhì)生鐵。
權(quán)利要求
1.以廢鐵屑作為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其特征是,使用下方吸引式燒結(jié)機(jī)制造燒結(jié)礦時(shí),在燒結(jié)礦原料中添加廢鐵屑,或者是將廢鐵屑和燒結(jié)原料的混合物裝入帶式燒結(jié)小車上形成填充層之后,在填充層表層點(diǎn)火使之燒結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以廢鐵屑作為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其中,上述廢鐵屑包括最大厚度為5mm以下,最大長度為50mm以下的廢薄鐵片,或者最大厚度為10mm以下,最大長度為150mm以下的塊狀廢鐵屑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的以廢鐵屑作為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其中,與上述廢鐵屑的混合物,含有薄片狀或塊狀的廢鐵屑及熔劑,相對于廢薄鐵片的熔劑的總重量,熔劑的比例為1-30%;或相對于塊狀廢鐵屑和熔劑的總重量,熔劑的比例為30-70%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的以廢鐵屑為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其中,上述填充層是按以下方法填充在帶式燒結(jié)小車上有一不含廢鐵屑的填充層,在該填充層的上側(cè)填充其厚度占整個(gè)填充層50%以下的燒結(jié)礦原料中加有廢鐵屑的混合物,廢鐵屑的添加量,相對于燒結(jié)礦原料的總重量為100%以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的以廢鐵屑為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其中,上述填充層是按以下方法填充在帶式燒結(jié)小車上有一不含廢鐵屑的填充層,在該填充層的下側(cè)填充其厚度占整個(gè)填充層50%以下的燒結(jié)礦原料中加有廢鐵屑的混合物,廢鐵屑的添加量,相對于燒結(jié)礦原料的總重量為100%以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的以廢鐵屑為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其中,作為上述混入的廢鐵屑是最大厚度為5mm以下,最大長度為50mm以下的廢薄鐵片,其混入量,相對于廢薄鐵片的燒結(jié)礦原料的總重量為100%以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的以廢鐵屑為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其中,作為上述混入的廢鐵屑是最大厚度為10mm以下,最大長度為150mm以下的廢鐵塊,其混入量,相對于廢薄鐵片的燒結(jié)礦原料的總重量為80%以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的以廢鐵屑為原料的燒結(jié)礦的制造方法,其中,在燒結(jié)上述填充層的過程中,增加焦炭的添加量,將燒結(jié)層內(nèi)的氣體氣氛條件規(guī)定為CO/CO2的分壓比為0.15以上。
9.含有廢鐵屑的燒結(jié)礦,其特征是,在燒結(jié)礦內(nèi)殘留有廢鐵屑的未熔部分在0.5%以上,100%以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及高爐等煉鐵時(shí)作為原料的燒結(jié)礦制造過程中廢鐵屑的燒結(jié)方法。由于在燒結(jié)過程中除去廢鐵屑中的Zn,因此可在高爐中大量使用輕量的廢鐵屑,而且在燒結(jié)工序可提高燒結(jié)礦的收率。用德懷特型燒結(jié)機(jī)制造高爐用原料燒結(jié)礦時(shí),將燒結(jié)礦原料中混有廢鐵碎片的混合物裝入帶式燒結(jié)小車上,制得含廢鐵屑的燒結(jié)礦。填充層中的配合方式,可采用全層、僅上層或僅下層配合方式。廢鐵屑固定在燒結(jié)礦里成為高爐原料。這種原料減少作為熱源的焦炭用量,從而抑制了來源于焦炭燃燒產(chǎn)生的CO
文檔編號C22B1/20GK1083867SQ9311724
公開日1994年3月16日 申請日期1993年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月31日
發(fā)明者奧野嘉雄, 藤本政美 申請人:新日本制鐵株式會(huì)社