专利名称：增加烧结工艺的产量的方法
技术领域：
本发明是有关于一种烧结工艺，且特别是有关于一种增加烧结工艺的产量的方法。
背景技术：
生产高炉用的烧结矿的烧结原料主要为平均粒径约为I. 0mnT5. Omm的铁矿石粉、石灰石或白云石等含CaO原料，以及硅焦炭、无烟媒等。制作烧结矿时，先将烧结原料装入混合用的滚筒机中，一边添加适量的水，一边进行混合、调湿及造粒，藉以形成平均粒径约为3. OmnTe. Omm的造粒烧结原料。接着，利用筒式给料器将造粒烧结原料布料在移动式烧结机台车上，形成厚度约600mnT800mm的装入层(亦称为烧结床)。随后，利用设置于装入层上方的点火炉弓I燃装入层中的炭材。再利用设于移动式烧结机台车下方的风箱向下抽吸，使装入层中的炭材依序燃烧。此时，即可利用燃烧所产生的燃烧热，使装入的造粒烧结原料燃烧熔融，藉此进行烧结。在烧结反应中，为降低烧结料层的抽气阻力，以加速烧结反应的进行，可利用生石灰来取代石灰石做黏结剂。利用生石灰取代石灰石可强化烧结原料的造粒作用，而可增加烧结料层透气性，进而可提升烧结产量。此技术在实施时，通常是采用烧结原料干式混拌生石灰后再加水造粒的方式，或者是采用湿式混拌而将生石灰预消化后再混合造粒的方式。此二种操作方式均是将全部烧结原料与生石灰混拌后，再进行布料烧结。举例而言，安元邦夫等人在1998年出版的“铁与钢”期刊所发表的“生石灰添加烧结矿生产性向上考察”的文章中提出一种烧结技术。此烧结技术系将烧结原料与生石灰全部混合后进行造粒，藉此改善原料造粒性与烧结透气性，达到增产的目的。但是，由于此烧结技术是将全部烧结原料混合生石灰，因此需使用大量的生石灰，不仅导致原料成本增加，也不容易使生石灰完全消化，徒増烧结废弃粉尘的排放量。贯增等人在2006年出版的“烧结球团”期刊所发表的“首钢烧结提高生石灰配比的试验及改进”的文章、以及张展雷等人于2004年出版的《烧结球团》期刊所发表的“提高烧结料层透气性的实践”的文章中也提出有关采用生石灰来进行烧结的技术。这些烧结技术是将生石灰预先消化后，再与全部烧结原料混合来进行烧结，藉此避免生石灰不完全消化的问题。这样的技术虽可解决生石灰不完全消化的问题，但由于仍是采取原料全混合的操作方式，因此并未改善生石灰用量多、以及因此所导致的原料成本增加的问题。中华民国专利公告号第1327169号也提出一种烧结技术。此烧结技术是将烧结原料分成两组，其中一组加生石灰，两组分别造粒后再予以混合、干燥，然后再进行布料与烧结处理，藉此达到增产的目标。然而，此烧结技术的方法相当复杂，而且虽然初期生石灰仅加入一半原料中，但最后仍是采取原料全混合的方式操作，并无法达到减少生石灰用量的效果。综上所述，以生石灰取代石灰石的技术虽可增加烧结产率，但上述全部混合烧结原料后再进行烧结处理的操作方式，会使得生石灰的用量大增，不仅导致烧结原料成本增加，更可能增加烧结废气粉尘的排放量。因此，目前亟需一种烧结技术，不仅可有效增加烧结工艺的产量，但又可避免烧结原料大幅增加、以及烧结废气粉尘的排放量提高的问题。
发明内容
因此，本发明的目的之一就是在提供一种增加烧结工艺的产量的方法，其采双层布料的方式，并将生石灰混拌于烧结料层的下半部原料中，如此一来，不仅可提升烧结料层下部的透气性，而达到增加烧结产量的效果，更可有效减少生石灰的使用量，降低烧结原料的成本。根据本发明的上述目的，提出一种增加烧结工艺的产量的方法，包含下列步骤。将烧结混合料分成第一部分与第二部分。混合生石灰与前述第一部分，而形成掺生石灰的烧结混合料。将掺生石灰的烧结混合料布设于烧结承载台上，以在烧结承载台上形成第一子烧结床。将前述第二部分布设于第一子烧结床上，而在此第一子烧结床上形成第二子烧结床。对前述第一子烧结床与第二子烧结床所堆叠而成的烧结床进行烧结步骤。
依据本发明的一实施例，在上述烧结混合料与生石灰的组合中，生石灰所占的比例范围从lwt%至3wt%。依据本发明的另一实施例，在上述烧结混合料与生石灰的组合中，生石灰所占的比例范围从2wt%至6wt%。依据本发明的又一实施例，上述的第二子烧结床与第一子烧结床的厚度比为7 3。依据本发明的再一实施例，上述的第二子烧结床与第一子烧结床的厚度比为6:4。依据本发明的再一实施例，上述的第二子烧结床与第一子烧结床的厚度比为5 5。依据本发明的再一实施例，在上述的烧结混合料与生石灰的组合中，第一部分与生石灰的组合所占的比例范围从30wt%至70wt%。
为让本发明之上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下
第I图是描述未添加生石灰、添加1 七％生石灰且与烧结原料完全混合、以及添加lwt%生石灰于烧结原料的上部40%中所获得的烧结矿的产率柱状图。第2图是描述未添加生石灰、添加lwt%生石灰且与烧结原料完全混合、以及添加lwt%生石灰于烧结原料的下部40%中所获得的烧结矿的产率柱状图。第3图是描述依照本发明之一实施方式的一种烧结工艺的流程示意图。
具体实施例方式请参照第I图，其是描述未添加生石灰、添加lwt%生石灰且与烧结原料完全混合、以及添加lwt%生石灰于烧结原料的上部40%中所获得的烧结矿的产率柱状图。在相同的烧结原料配置下，测量烧结原料未添加生石灰、添加1被％生石灰且与烧结原料完全混合、以及添加lwt%生石灰于烧结原料的上部40%中等三种情况的产率。从第I图，发明人发现，在相同的烧结原料配置下，于全部的烧结原料中添加1 〖％的生石灰，其烧结产率可优于未添加生石灰的烧结原料的烧结产率。然而，若只是将lwt%的生石灰混合于烧结原料的上部，即烧结原料上部的40%中，则在相同原料配置比料下，其烧结产率与不添加生石灰之烧结原料的烧结产率相当，并没有增加烧结产率的效果。根据上述的试验结果，发明人推测烧结原料层的下部的透气性才是影响烧结反应速率的主要因素，并认为藉由提升烧结原料层下部的透气性，应可有效提高烧结工艺的产量。在此推测下，发明人进行另一项试验，此试验是在相同的烧结原料配置下，测量烧结原料未添加生石灰、添加1 丨％生石灰且与烧结原料完全混合、以及添加1 丨％生石灰于烧结原料的下部40%中等三种情况的产率。试验结果描述于第2图中。从第2图可知，在相同烧结原料配置下，不管是将1 丨％生石灰加入全部的烧结原料中，或者是将lwt%生石灰加入烧结原料的下部40%中，其烧结产率均优于未添加生石灰的烧结原料的烧结产率。而且，从第2图可知，将lwt%生石灰加入烧结原料的下部40%的烧结产率略胜加入全部的烧结原料中的烧结产率。
由于，在烧结原料中添加生石灰，可加强造粒，并可达到增加拟似粒子粒径的效果。因此，发明人认为上述在烧结原料的下部40%掺入1被％生石灰可提高烧结产率的原因应是在于，生石灰的添加可增加烧结原料下部的原料粒径，因而可提高烧结原料层的透气性。而且，藉由在烧结原料下部添加少量的生石灰即可大幅提高烧结工艺的产量。有鉴于此，发明人在此提出一种可增加烧结工艺的产量的实施方法。请参照第3图，其是描述依照本发明一实施方式的一种烧结工艺的流程示意图。在此实施方式中，先提供高炉用的烧结矿的烧结混合料100。在一实施例中，高炉用的烧结矿的烧结混合料100可例如包含铁矿石、细焦炭与助熔剂等。接着，利用例如输送带等输送装置102来运送这些烧结混合料100。接下来，将这些烧结混合料100分成第一部分与第二部分。其中，烧结混合料100的第一部分与第二部分的比例可根据所使用的铁矿石的种类而调整设定。生石灰的添加方式可采取干式添加、或者采取预消化的湿式混合添加方式。可将烧结混合料100的第一部分运送至混合滚筒106中，而将第二部分运送至另一混合滚筒108中，以分别在混合滚筒106与108中进行烧结混合料的混合与造粒。在本实施方式中，将烧结混合料100的第一部分置入混和滚筒106中之前，先将生石灰料仓104中所储放的生石灰加入烧结混合料100的第一部分中，再一起送入混和滚筒106进行混合，以形成掺生石灰的烧结混合料。掺入烧结混合料100的生石灰的比例除了可根据所使用的铁矿石的种类来加以调整外，也可视操作者所需的增产目标与成本来加以调整。在一实施例中，在烧结混合料100与所掺入之生石灰的组合中，烧结混合料100的第一部分与掺入的生石灰的组合所占的比例范围可例如从30wt%至70wt%。在另一些实施例中，在所掺的生石灰与全部的烧结混合料100的组合中，生石灰所占的比例范围可例如从2wt%至6wt%。在一较佳实施例中，在所掺的生石灰与全部的烧结混合料100的组合中，生石灰所占的比例范围可例如从^^%至3wt%0接着，可将掺生石灰烧结混合料与烧结混合料100的第二部分分别从混和滚筒106与108传送至料仓110与112。在本发明中，烧结原料的布料方式是采用双层布料方式。在本实施方式中，料仓110是下层布料仓，而料仓112是上层布料仓。接着，利用料仓110与112来进行布料。在一实施例中，相对于移动式烧结机台车的烧结承载台114的行进方向122而言，料仓110是设置于料仓112的后方。因此，利用料仓110先将掺生石灰烧结混合料布设于烧结承载台114上，而在烧结承载台114上形成由掺生石灰烧结混合料所构成的第一子烧结床116。而后,在烧结承载台114以行进方向122载送第一子烧结床116时，利用前方的料仓112将烧结混合料100的第二部分布设于烧结承载台114上方的第一子烧结床116上，以在第一子烧结床116上形成第二子烧结床118。其中，第一子烧结床116与第二子烧结床118堆叠而成烧结床120。在本实施方式中，烧结床120的第一子烧结床116与第二子烧结床118的厚度比例可根据所使用的烧结原料的造粒性与烧结机的性能来加以调整，以在可达到提高烧结原料层的透气性效果的情况下，减少生石灰的使用量，进而降低烧结原料成本。在一实施例中，第二子烧结床118与第一子烧结床116的厚度比可为7 :3。在另一实施例中，第二子烧结床118与第一子烧结床116的厚度比可为6 :4。在又一实施例中，第二子烧结床118与第一子烧结床116的厚度比可为5 :5。
接着，利用设置于烧结承载台114上的烧结床120上方的点火炉124来引燃烧结床120中的炭材。在一些实施例中，可于移动式烧结机台车下方设置风箱，而在引燃烧结床120的同时，利用风箱向下抽吸，使烧结床120中的炭材依序燃烧。炭材燃烧时所产生的燃烧热，即可燃烧熔融烧结床120，以进行烧结床120的烧结。在烧结过程中，由于由掺生石灰的烧结混合料所组成的第一子烧结床116位于烧结床120的下部，因此可提高烧结床120的透气性，而可降低抽气阻力，进而可加速烧结反应，达到增加烧结工艺的产量的效果。由上述本发明的实施方式可知，本发明的一个优点就是因为本发明的方法是采用双层布料的方式，而将生石灰混拌于烧结料层的下半部原料中，因此不仅可提升烧结料层下部的透气性，而达到增加烧结产量的效果，更可有效减少生石灰的使用量，降低烧结原料的成本。由上述本发明之实施方式可知，本发明的另一优点就是因为本发明的方法仅需在原有烧结工艺设备中新增混和滚筒与布料仓，即可实施，因此本发明之方法简单且易于实施。虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何在此技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。主要组件符号说明
100 :烧结混合料102 :输送装置
104 :生石灰料仓106 :混和滚筒
108 :混和滚筒110:料仓
112:料仓114:烧结承载台
116 :第一子烧结床118 :第二子烧结床
120:烧结床122:行进方向
权利要求
1.一种增加烧结工艺的产量的方法，包含将烧结混合料分成第一部分与第二部分；混合生石灰与该第一部分，而形成掺生石灰的烧结混合料；将该掺生石灰的烧结混合料布设于烧结承载台上，以在该烧结承载台上形成第一子烧结床；将该第二部分布设于该第一子烧结床上，而在该第一子烧结床上形成第二子烧结床;以及对该第一子烧结床与该第二子烧结床所堆叠而成的烧结床进行烧结步骤。
2.如权利要求I所述的增加烧结工艺的产量的方法，其中该烧结混合料包含铁矿石、 细焦炭与助熔剂。
3.如权利要求I所述的增加烧结工艺的产量的方法，其中混合该生石灰与该第一部分时包含将该生石灰与该第一部分置入混合滚筒中。
4.如权利要求I所述的增加烧结工艺的产量的方法，其中在该烧结混合料与该生石灰的组合中，该生石灰所占的比例范围从lwt%至3wt%。
5.如权利要求I所述的增加烧结工艺的产量的方法，其中在该烧结混合料与该生石灰的组合中，该生石灰所占的比例范围从2wt%至6wt%。
6.如权利要求I所述的增加烧结工艺的产量的方法，其中该第二子烧结床与该第一子烧结床的厚度比为7:3。
7.如权利要求I所述的增加烧结工艺的产量的方法，其中该第二子烧结床与该第一子烧结床的厚度比为6:4。
8.如权利要求I所述的增加烧结工艺的产量的方法，其中该第二子烧结床与该第一子烧结床的厚度比为5 :5。
9.如权利要求I所述的增加烧结工艺的产量的方法，其中在该烧结混合料与该生石灰的组合中，该第一部分与该生石灰的组合所占的比例范围从30wt%至70wt%。
全文摘要
一种增加烧结工艺的产量的方法，其包含下列步骤。将烧结混合料分成第一部分与第二部分。混合生石灰与第一部分，而形成掺生石灰烧结混合料。将掺生石灰烧结混合料布设于烧结承载台上，以在烧结承载台上形成第一子烧结床。将第二部分布设于第一子烧结床上，而在第一子烧结床上形成第二子烧结床。对第一子烧结床与第二子烧结床所堆叠而成的烧结床进行烧结步骤。
文档编号C22B1/22GK102925674SQ201110232020
公开日2013年2月13日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者林铭锋 申请人:中国钢铁股份有限公司