用于制造顆粒的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于制造顆粒的方法，其中顆粒的制造包括混合原材料、特別是鐵礦石、精細鐵精礦、焦炭肩、石灰石以及在可能的情況下的摻合料，在加入水的情況下在強力混合器中以產(chǎn)生混合物并且在制粒機中或者在滾筒中制粒和滾動混合物。
[0002]此外，本發(fā)明涉及用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]已知的是在冶金處理單元中，例如在高爐中引入含有鐵的進料，以便由此熔煉液態(tài)的生鐵。已知進料的材料是燒結(jié)物。所述燒結(jié)物例如通過燃燒包括鐵礦石、再循環(huán)材料和燃料的燒結(jié)原料混合物在燒結(jié)機中制造。為此，燒結(jié)原料混合物作為層安設(shè)在鼓風焙燒帶或者燒結(jié)帶上并且引入燒結(jié)機中。在燒結(jié)機中層被點燃，于是構(gòu)成火焰前緣。火焰前緣借助氣體、例如空氣被向前推進并且穿過整個層，所述氣體被吹出或者吸入通過層。在這種情況下形成燃燒的燒結(jié)物或者所謂的燒結(jié)餅，所述燒結(jié)餅緊接著在可能的情況下在壓碎和分級之后作為進料引入冶金處理單元。為了有效的燒結(jié)過程以及為了優(yōu)化的火焰前緣構(gòu)成，一定程度的層最小滲透率是必要的。這意味著在鼓風焙燒帶或者燒結(jié)帶上的層不應(yīng)當?shù)陀谝欢ǔ潭鹊耐笟饴省?br>[0004]所述滲透率與層中粗晶粒材料比例相關(guān)。粗晶粒材料比例越大，滲透率越高，反之亦然。此外滲透率也通過在燒結(jié)原料混合物中包含材料的幾何形式來影響。已知的用于保證層的最小滲透率的措施是將層以具有具體大小、確定幾何形狀的和具體成分的顆粒的形式引入燒結(jié)機中。
[0005]礦業(yè)的趨勢始終朝著微粒(例如精細鐵精礦，所述精細鐵精礦具有小于200μπι的晶粒大小)形式的原材料的方向。此外使用其它微粒形式的原材料，例如鋼鐵廠粉塵或者摻合料也是可取的。
[0006]利用由現(xiàn)有技術(shù)已知的方法混合和顆?；@樣微粒形式的原材料與巨大的難度相關(guān)聯(lián)，因為微粒形式的原材料僅能夠有限地包含在顆粒中。這種微粒形式的原材料很大的比例在應(yīng)用已知的方法時留下為微粒形式。而且按照現(xiàn)有技術(shù)制造的顆粒通常擁有不同的晶粒大小和/或?qū)τ跓Y(jié)過程不利的幾何形狀。
[0007]作為層引入這樣的顆粒至燒結(jié)機中對于層的滲透率有著負面的作用并且由此也對于燒結(jié)機的生產(chǎn)率有著負面的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術(shù)任務(wù)
本發(fā)明的任務(wù)在于提供用于制造顆粒的方法，在所述方法中由現(xiàn)有技術(shù)已知的缺點得到克服。本發(fā)明其它的任務(wù)在于提供用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置。
[0009]技術(shù)解決方案
所述任務(wù)通過用于制造顆粒的方法來實現(xiàn)，其中顆粒的制造包括以下方法步驟: -在第一方法步驟中強力地混合原材料、特別是鐵礦石、精細鐵精礦、焦炭肩、石灰石以及在可能的情況下的摻合料、特別是燒結(jié)返料、粘合劑、粉塵和鋼鐵廠剩余材料，在加入水的情況下在強力混合器中以產(chǎn)生混合物，
-在第二方法步驟中引入混合物以及在可能的情況下的摻合料至制粒機中，并且在加入水的情況下顆粒化混合物以及在可能的情況下的摻合料至原始顆粒，
-在第三方法步驟中引入原始顆粒、水以及在可能的情況下的摻合料和/或焦炭粉至滾筒中，并且滾動原始顆粒以及一在可能的情況下利用氧化鈣和/或氫氧化鈣和/或焦炭粉涂覆原始顆粒一以產(chǎn)生顆粒。
[0010]在第一方法步驟中，在強力混合器中混合原材料、特別是鐵礦石、精細鐵精礦、焦炭肩、石灰石以及在可能的情況下的摻合料、特別是燒結(jié)返料、粘合劑、粉塵和鋼鐵廠剩余材料。摻合料也能夠包括白云石、橄欖石和蛇紋石。可以考慮諸如氧化鈣和/或氫氧化鈣作為粘合劑。在強力混合器中通過強力地混合原材料首先發(fā)生可能存在的原材料團塊的分解和瓦解。額外地，在這種情況下發(fā)生原材料的均化或者特別均勻的混合。在這種情況下產(chǎn)生的混合物中在可能的情況下也會存在第一微顆粒，所述第一微顆粒是原材料最小的球團，在所述原材料中多個較小的原材料微粒附著在單個較大的原材料微粒上。
[0011 ]通過加入水在混合物中導致優(yōu)化的水分布作為針對接下來的方法步驟的準備。[00?2]鐵礦石能夠理解為含有氧化鐵的、具有最大的晶粒大小為I Omm的材料。精細鐵精礦夠理解為含有氧化鐵的、具有最大的晶粒大小為200μηι的材料。精細鐵精礦特別地還包括了含有氧化鐵的、具有最大的晶粒大小為45μπι的團礦進料。燒結(jié)返料能夠理解為含有氧化鐵的材料的過小顆粒和/或過大顆粒，其在含有氧化鐵的材料的分級時聚集。燒結(jié)返料的晶粒大小位于3mm和8mm之間、優(yōu)選地位于3mm和5mm之間。石灰石最大的晶粒大小如同焦炭肩的晶粒大小一樣位于5mm、優(yōu)選地位于3mm。粘合劑、優(yōu)選地為氧化鈣或者氫氧化鈣的最大的晶粒大小位于3mm、優(yōu)選地位于1mm。粉塵最大的晶粒大小位于1mm，而鋼鐵廠剩余材料最大的晶粒大小為8mm。
[0013]鋼鐵廠剩余材料能夠理解為來自鋼鐵廠的含有鐵的余料。粉塵能夠優(yōu)選地理解為在冶金工廠中聚集的、含有鐵的粉塵，例如來自燒結(jié)機、來自高爐或者來自乳鋼廠的粉塵或者來自相應(yīng)配設(shè)的除塵機構(gòu)的、含有鐵的粉塵。
[0014]在第二方法步驟中，混合物在可能的情況下連同至少一種上述引用的摻合料引入制粒機中。隨后進行混合物在可能的情況下連同至少一種摻合料的顆?；?，在加入水的情況下以產(chǎn)生原始顆粒。在顆?；^程中混合物的較小的微粒附著在已存在的較大的微粒、在可能的情況下在強力的混合中已經(jīng)產(chǎn)生的微顆粒上，并且因此始終形成較大的原始顆粒。通過加入水調(diào)節(jié)混合物的含濕量并且針對顆?；M行優(yōu)化。
[0015]在第三方法步驟中，如此制造的原始顆粒在可能的情況下連同至少一種上述引用的摻合料引入滾筒中。在加入水的情況下在滾筒中進行原始顆粒的滾動?？蛇x地在滾筒中額外地利用氧化鈣和/或氫氧化鈣和/或焦炭粉涂覆原始顆粒以產(chǎn)生顆粒。為此原始顆粒在滾筒中和/或在引入滾筒中前混入氧化鈣和/或氫氧化鈣和/或焦炭粉。
[0016]滾動能夠理解為通過原始顆粒彼此的相互摩擦來圓整和拋光原始顆粒的表面。為此原始顆粒在滾筒中至少部分地圍繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0017]通過滾動原始顆粒對顆粒的表面進行拋光并且形成近似理想的球形形狀。通過涂覆，一方面挑選原始顆粒的精確定義的晶粒大小，另一方面挑選原始顆粒表面層的精確定義的化學成分。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的顆粒優(yōu)選地應(yīng)用于燒結(jié)機中。所述顆粒在這種情況下作為燒結(jié)原料混合物以層的形式引入燒結(jié)機中。與按照現(xiàn)有技術(shù)制造的顆粒相比，由根據(jù)本發(fā)明的顆粒組成的層具有更均勻的晶粒大小分布以及由此具有更高的滲透率。由此提高了燒結(jié)過程的生產(chǎn)率，因此允許縮小燒結(jié)機不同的部件。根據(jù)本發(fā)明的方法相較于現(xiàn)有技術(shù)也能夠很好地處理微粒形式的原材料，所述微粒形式的原材料能夠特別地理解為具有最大晶粒大小為200μπι的原材料。此外，能夠在燒結(jié)過程中減少加入燃燒(例如焦炭)，或者減少加入粘合劑(例如氧化鈣或者氫氧化鈣)，因為這些物料已經(jīng)均勻地分布在根據(jù)本發(fā)明制造的顆粒中或者存在于其表面層中。
[0019]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選的實施形式中在強力混合器中強力地混合混合物進行至少30秒、優(yōu)選地至少40秒并且進行最多90秒、優(yōu)選地最多60秒。
[0020]因為具有優(yōu)選地在每100立方分米混合物I千瓦與每100立方分米混合物10千瓦之間的高驅(qū)動功率的強力混合器，與由現(xiàn)有技術(shù)已知的3分鐘至4分鐘的停留時間相比，優(yōu)化的混合已經(jīng)在明顯更短的時間內(nèi)進行。此外，由于強力混合器的高驅(qū)動功率保證了優(yōu)化的混合或者混合物的均化。
[0021 ]根據(jù)本發(fā)明的方法的另外優(yōu)選的實施方式的特征在于，在制粒機中混合物的顆?；M行至少50秒、優(yōu)選地至少60秒并且進行最多120秒、優(yōu)選地最多90秒。
[0022]與由現(xiàn)有技術(shù)已知的大約4分鐘的停留時間相比，產(chǎn)生原始顆粒的、根據(jù)本發(fā)明的混合物的顆?；诿黠@更短的時間內(nèi)進行。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一種優(yōu)選的實施形式中，混合物的含水量具有相對混合物的整體質(zhì)量的質(zhì)量百分數(shù)為3、優(yōu)選地質(zhì)量百分數(shù)為4的下限以及質(zhì)量百分數(shù)為9、優(yōu)選地質(zhì)量百分數(shù)為8的上限。
[0024]由此保證了混合物具有針對制粒機中的顆?；约搬槍υ跐L筒中滾動或者涂覆的優(yōu)化的含水量。
[0025]本發(fā)明的其它的內(nèi)容是用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置，其中所述裝置包括:
-強力混合器，用于強力地混合原材料、特別是鐵礦石、精細鐵精礦、焦炭肩、石灰石以及在可能的情況下的摻合料、特別是燒結(jié)返料、粘合劑、粉塵和鋼鐵廠剩余材料，在加入水的情況下以產(chǎn)生混合物，
-運行上與強力混合器連接的制粒機，用于顆粒化混合物以及在可能的情況下的摻合料，在加入水的情況下以產(chǎn)生原始顆粒，
-運行上與制粒機連接的滾筒，用于滾動原始顆粒并且一在可能的情況下利用氧化鈣和/或氫氧化鈣和/或焦炭粉涂覆原始顆粒一以產(chǎn)生顆粒。
[0026]強力混合器的特征在于，所述強力混合器具有優(yōu)選地在每100立方分米混合物I千瓦與每100立方分米混合物1千瓦之間的驅(qū)動功率。制粒機在輸入側(cè)與強力混合器運行上連接。運行上地連接意味著強力混合器和制粒機如此地相互連接，即在強力混合器中制造的混合物能夠從強力混合器引入至制粒機中。這例如借助第一傳送帶或者第一斜槽進行。制粒機在輸出側(cè)與滾筒運行上連接。運行上連接意味著制粒機和滾筒如此地相互連接，即在制粒機中制造的原始顆粒能夠從制粒機引入至滾筒中。這例如借助第二傳送帶或者第二斜槽進tx。
[0027]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的具體的變型方案中，強力混合器借助兩個或者更多個傳送帶與制粒機連接或者制粒機借助兩個或者更多個傳送帶與滾筒連接。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的顆粒優(yōu)選地應(yīng)用于燒結(jié)機中。所述顆粒在這種情況下作為燒結(jié)原料混合物以層的形式引入至燒結(jié)機中。與按照現(xiàn)有技術(shù)制造的顆粒相比，由根據(jù)本發(fā)明的顆粒形成的層具有高更的滲透性。由此，提高了燒結(jié)過程的生產(chǎn)率，因此允許縮小燒結(jié)機不同的部件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，借助根據(jù)本發(fā)明的裝置也能夠很好地處理微粒形式的原材料。
[0029]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個優(yōu)選的實施形式中，強力混合器包括:
-具有混合筒軸線和至少一個可旋轉(zhuǎn)的混合筒軸的混合筒，
-在混合筒軸上固定的、垂直于混合筒軸線或者垂直于混合筒軸導向的混合工具，其中混合筒軸線和混合筒軸在強力混合器正常的運行狀態(tài)中是豎直或水平導向的。
[0030]如果混合筒軸線和混合筒軸豎直地導向，則混合筒可圍繞混合筒軸線旋轉(zhuǎn)。如果混合筒軸線和混合筒軸水平地導向，則混合筒不可圍繞混合筒軸線旋轉(zhuǎn)。
[0031]在強力混合器中通過強力地混合原材料首先發(fā)生可能存在的原材料團塊的分解和瓦解。額外地，在這種情況下發(fā)生原材料的均化或者特別均勻的混合。
[0032]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的另外的優(yōu)選實