本发明属于钢铁冶金领域，涉及到铁矿石的烧结生产方法，特别是涉及到一种采用预烧结的超厚料层烧结矿的冷却方法。
背景技术：
在带式焙烧机烧结工艺流程中，通常用环冷机对烧结矿进行鼓风冷却，冷却后的烧结矿经皮带转运进入筛分室筛分，筛分后的成品烧结矿通过皮带运往高炉。如果环冷机的冷却效果差，环冷机卸料处烧结矿温度高，在经过皮带运输时，轻会烧坏皮带，重会引发火灾，发生严重的生产安全事故。
尤其当要提高烧结矿产量，从而提高料层厚度，进行超厚料层生产时，环冷机严重超负荷运行下，要提高烧结矿的环冷效果并没有较好的方法，通常采取的方式有：(1)降低环冷机漏风率；(2)机上冷却；(3)增加环冷的鼓风机；(4)在环冷机后部分打水强制冷却。其中，降低漏风率是一个系统工程，各企业都没有太好的办法，而降低机速，进行机上冷却，不仅会影响环冷发电，烧结矿产量还会大幅下降。如果通过增加环冷鼓风机进行冷却，有一定的效果，但会大幅增加生产成本，得不偿失，而强制打水更是不宜采取的方式。
所以，到目前为止，各企业只能是加强环冷机的日常技术和生产管理，并没有直接有效的提高环冷机冷却效率的好方法。同时，高炉中使用天然块矿是可以有效的降低生产成本，由于天然块矿在高温下发生爆裂，会影响高炉的透气性，所以天然块矿在高炉中的配加比例受到了限制。
技术实现要素：
作为一种全新的烧结工艺，预烧结工艺能够大幅的提高烧结机产能，但是随着产量的提高，按常规烧结工艺设计的环式冷却机难以满足生产的要求，冷却效率会严重下降。为了提高环冷机的冷却效率，同时降低温度急冷对于高温烧结矿的破坏性影响，本发明充分利用烧结机上烧结矿层上部料温低，下部矿层料温高的特点，将高温烧结矿通入竖炉中冷却，提高热能的利用率。而且将天然块矿同高温烧结矿一起加入竖炉中，起到了对天然块矿进行预热处理的作用，对高炉提产降耗起到了非常大的作用。同时提高了烧结矿的质量，完善了预烧结工艺。
具体的技术方案为：
一种采用预烧结的超厚料层烧结矿的冷却方法，所谓预烧结为：在烧结带式焙烧机上配置有两套布料和点火系统；在第一次经布料器布烧结混合料时，首次布料层厚度在500～900mm，点火烧结，在预先烧结8～40min时间后，在首次布料层表面进行第二次布烧结混合料，布料厚度在100～650mm，烧结抽风负压保持不变，对第二次布料层进行点火烧结，第二次布料层完成点火时，首次布料层的混合料正在进行烧结，两次布料的料层厚度之和≥900mm，在烧结机机尾处，首次布料层和第二次布料层都已完成烧结。
在预烧结工艺中，在带式焙烧机机尾卸料处设置烧结矿分离装置，将温度≥500℃的带有红火层的烧结矿和剩余烧结矿分离成单独的两部分，温度＜500℃烧结矿布料在环冷机上进行冷却，温度≥500℃的烧结矿与高炉可直接使用的天然块矿一同进入竖式冷却炉进行冷却，冷却后的烧结矿与天然块矿经筛分后，粒度≥5mm直接进入高炉冶炼，粒度＜5mm返回烧结。
进入竖式冷却炉前，天然块矿的粒度为10～50mm。
有益效果：
将低温段烧结矿进入环冷机，提高了环冷机的冷却效率，降低了环冷机的冷却负荷。将高温段烧结矿通入竖式冷却炉中，提高了高温烧结矿的显热利用率。在竖式炉冷却时通入天然块矿，使得进入高炉的块矿得到了热处理，一方面使天然块矿附着的水分蒸发，另一方面在高温下，天然块矿发生爆裂，降低了块矿在高炉中产生爆裂的几率，从而有效的降低了高炉的燃耗，并提高了高炉内综合炉料的透气性。
具体实施方式
预烧结工艺是在烧结带式焙烧机上配置有两套布料和点火系统；首次布料层厚度在500～900mm，点火烧结，在预先烧结8～40min时间后，第二次布料厚度在100～650mm，烧结抽风负压保持不变，对第二次布料层进行点火烧结，第二次布料层完成点火时，首次布料层的混合料正在进行烧结，两次布料的料层厚度之和≥900mm，在烧结机机尾处，首次布料层和第二次布料层都已完成烧结；
在预烧结工艺中，在带式焙烧机机尾卸料处设置烧结矿分离装置，将温度≥500℃的带有红火层的烧结矿和剩余烧结矿分离成单独的两部分，温度＜500℃烧结矿布料在环冷机上进行冷却，温度≥500℃的烧结矿与高炉可直接使用的天然块矿一同进入竖式冷却炉进行冷却，冷却后的烧结矿与天然块矿经筛分后，粒度≥5mm直接进入高炉冶炼，粒度＜5mm返回烧结，入竖式冷却炉前天然块矿的粒度为10～50mm。
以下实施例用于具体说明本发明内容，这些实施例仅为本发明内容的一般描述，并不对本发明内容进行限制。
实施例1：
在带式焙烧机进行预烧结工艺生产时，首次布料层厚度在650mm，第二次布烧厚度在250mm，料层总厚度为900mm，预先烧结时间为10min，在带式焙烧机机尾处安装有烧结矿分离装置，将卸料处烧结矿分离为温度≥500℃的带有红火层的烧结矿与剩余的低温烧结矿，低温烧结矿进入环冷机冷却，高温烧结矿与可直接进入高炉的天然块矿(粒度为10～50mm)一同进入竖式冷却炉进行冷却，冷却后的烧结矿与天然块矿经筛分后，粒度≥5mm直接进入高炉冶炼，粒度＜5mm返回烧结配料，主要生产结果对比如表1。
表1生产结果对比
通过本发明的应用，热烧结矿余热回收效率大大提高，吨矿发电量提高3kwh，经过热处理的天然块矿解决了在高炉中爆裂的关键难题，使天然块矿在高炉中的配加比例从10％提高到17％，使企业炼铁成本得到大幅降低。
实施例2：
在带式焙烧机进行预烧结工艺生产时，首次布料层厚度在700mm，第二次布烧厚度在300mm，料层总厚度为1000mm，预先烧结时间为20min，在带式焙烧机机尾处安装有烧结矿分离装置，将卸料处烧结矿分离为温度≥700℃的带有红火层的烧结矿与剩余的低温烧结矿，低温烧结矿进入环冷机冷却，高温烧结矿与可直接进入高炉的天然块矿(粒度为10～50mm)一同进入竖式冷却炉进行冷却，冷却后的烧结矿与天然块矿经筛分后，粒度≥5mm直接进入高炉冶炼，粒度＜5mm返回烧结配料，主要生产结果对比如表2。
表2生产结果对比
通过本发明的应用，热烧结矿余热回收效率大大提高，吨矿发电量提高8kwh，经过热处理的天然块矿解决了在高炉中爆裂的关键难题，使天然块矿在高炉中的配加比例从12％提高到22％，使企业炼铁成本得到大幅降低。