一种高硅高铝矿的建堆方法与流程

1.本技术涉及钢铁冶金领域，尤其涉及矿粉建堆方法。


背景技术：

2.国内外钢铁企业均配备大型混匀料场，不同品种的铁矿粉在混匀料场混匀后输送进行烧结。混匀矿是烧结主要含铁原料，占烧结新原料的80％以上，混匀矿的质量直接影响到烧结矿的产质量。目前混匀矿堆积是将二十多种含铁原料在混匀料场进行混匀、中和、堆积，使整个料堆沿长方向各断面的成分、粒度稳定而均匀，做到料堆上下和各大堆之间的成分、粒度波动尽可能的小。
3.全球铁矿石资源呈现不断劣化的趋势，钢铁企业大量使用低质低价矿。高硅高铝铁矿由于铁品位低、氧化铝质量分数高，因此其价格低廉，为钢铁企业大量使用。氧化铝是铁矿粉中主要的脉石成分之一，对烧结过程有着重要的影响。铁矿粉中含有一定量的氧化铝，可生成含氧化铝的硅酸盐，促进铁酸钙的生成。但是过高的氧化铝会增加液相黏度，降低液相流动性，导致烧结准颗粒液相偏析。高硅高铝矿参与混匀建堆后，由于其氧化铝质量分数高的特性，会导致混匀矿中氧化铝分布不均匀、成分波动增大，对烧结炼铁工序的生产顺行带来不利影响。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种高硅高铝矿的建堆方法，以解决高硅高铝矿分布不均匀的技术问题。
5.第一方面，本技术实施例提供一种高硅高铝矿的建堆方法，包括如下步骤：
6.提供已知化学组成的若干种含铁矿料，其中一种为高硅高铝矿，其中另一种为高品味铁矿；
7.设计多个料层，将高硅高铝矿和高品位铁矿集中在同一料层，根据混匀料堆的目标化学组分，计算各个料层中各种所述含铁矿料的配比；
8.根据计算得到的配比进行堆料，逐层堆积料层形成料堆。
9.在本技术的一些实施例中，所述高硅高铝矿和所述高品位铁矿集中在最外层的料层。
10.在本技术的一些实施例中，在堆积最外层的料层前，测算已有料层的化学组分，调整最外层的料层的化学组分使得最外层的料层堆积后形成的料堆整体化学组成更接近所述目标化学组分。
11.在本技术的一些实施例中，所述料堆包括四个料层。
12.在本技术的一些实施例中，所述逐层堆积料层，通过堆料机进行。
13.在本技术的一些实施例中，对高硅高铝矿所在的料层进行堆料时，
14.所述堆料机的顺行速度为20-24m/min；
15.所述堆料机的逆行速度为30-35m/min；
16.所述堆料机的料流为1200-1400t/h。
17.在本技术的一些实施例中，对不含高硅高铝矿的料层进行堆料时，
18.所述堆料机的顺行速度为16-20m/min；
19.所述堆料机的逆行速度为25-30m/min；
20.所述堆料机的料流为1400-1700t/h。
21.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
22.本技术实施例提供的高硅高铝矿的建堆方法，通过将高硅高铝矿集中分布到一个料层，再将高品味铁矿也集中到该料层，使得整个料层的化学组成与整个料堆大致匹配；而高硅高铝矿被集中在一个料层，可以混合得更均匀，氧化铝的分布更均匀；其它的料层由于不含高硅高铝矿，氧化铝的分布也会更均匀。因此，本技术可以使料堆的氧化铝分布更均匀。另外，本技术由于解决了氧化铝分布不均的问题，因此可以更大量地引入高硅高铝矿，降低了混运料的原料成本。
附图说明
23.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
24.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本技术实施例提供的高硅高铝矿的建堆方法的流程示意图。
具体实施方式
26.下面将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本技术，本技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本技术，而非限制本技术。
27.在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
28.除非另有特别说明，本技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
29.高硅高铝矿参与混匀建堆时，由于其氧化铝质量分数高的特性，会导致混匀矿中氧化铝分布不均匀、成分波动增大，对烧结炼铁工序的生产顺行带来不利影响。
30.本技术实施例提供了一种高硅高铝矿的建堆方法，以解决高硅高铝矿分布不均匀的技术问题。
31.第一方面，请参考图1，本技术实施例提供一种高硅高铝矿的建堆方法，包括如下步骤：
32.s1：提供已知化学组成的若干种含铁矿料，其中一种为高硅高铝矿，其中另一种为高品味铁矿；
33.s2：设计多个料层，将高硅高铝矿和高品位铁矿集中在同一料层，根据混匀料堆的
目标化学组分，计算各个料层中各种所述含铁矿料的配比；
34.s3：根据计算得到的配比进行堆料，逐层堆积料层形成料堆。
35.本领域技术人员可以理解，含铁矿料在烧结前要先进行混匀。混匀得到的混匀料一般以料堆的形式呈现，料堆一般为圆锥形。限于现场设备的处理能力，料堆一般分多批混匀堆积，每批料形成一个料层。各个料层的tfe、sio2、al2o3含量是大致相同的。料层在本领域也叫block。
36.本领域技术人员可以理解，混料厂会对每种含铁矿料进行物质组分的检测，因此每种含铁矿料的物质组分都是已知的。
37.本领域技术人员可以理解，高品位铁矿指的是铁含量高、杂质含量低的铁矿。
38.本领域技术人员可以理解，烧结所用的混匀料对化学组分有一定的要求，即混匀料的目标化学组分。
39.本领域技术人员可以理解，现有的堆料方式将高硅高铝矿整体分散在整个料堆中，由于高硅高铝矿本身铝含量很高，因此其它的含铁矿料往往选用铝含量不高的，整个料堆中的氧化铝相对地富集在高硅高铝矿中。而高硅高铝矿本身不可能绝对均匀地分散在料堆中，高硅高铝矿相对集中的区域，氧化铝的含量就会明显地高于料堆的整体水平，这在实际生产中导致氧化铝的分布不均匀，影响到了烧结炼铁工序的生产顺行。
40.本技术通过将高硅高铝矿集中分布到一个料层，再将高品味、低硅低铝铁矿也集中到该料层，使得整个料层的化学组成与整个料堆大致匹配；而高硅高铝矿被集中在一个料层，相比于平均分散到四个料层，提高了该料层的高硅高铝矿配入量，减小了料流过小引起的称量误差。同时通过提高建堆含高硅高铝矿料层时堆料机的机速，增加该料层的建堆层数，使该料层的氧化铝的分布更均匀；其它的料层由于不含高硅高铝矿，氧化铝的分布也会更均匀。因此，本技术可以使料堆的氧化铝分布更均匀。
41.另外，本技术由于解决了氧化铝分布不均的问题，因此可以更大量地引入高硅高铝矿，降低了混运料的原料成本。
42.在本技术的一些实施例中，所述高硅高铝矿和所述高品位铁矿集中在最外层的料层。
43.本领域技术人员可以理解，由于整个料堆大致呈现圆锥形，因此如每个料层的体积大致相同，则处于外层的料层的厚度要比处于内层的料层的厚度更薄。高硅高铝矿和高品位铁矿集中在最外层，则高硅高铝矿在整个料堆中的分布更加均匀。
44.在本技术的一些实施例中，在堆积最外层的料层前，测算已有料层的化学组分，调整最外层的料层的化学组分使得最外层的料层堆积后形成的料堆整体化学组成更接近所述目标化学组分。可以使料堆更满足烧结要求。
45.在本技术的一些实施例中，所述料堆包括四个料层。
46.本领域技术人员可以理解，将料堆分为四个料层进行堆积是本领域的常用方案。
47.在本技术的一些实施例中，步骤s3中，所述逐层堆积料层，通过堆料机进行。
48.在本技术的一些实施例中，对高硅高铝矿所在的料层进行堆料时，
49.所述堆料机的顺行速度为20-24m/min；
50.所述堆料机的逆行速度为30-35m/min；
51.所述堆料机的料流为1200-1400t/h。
52.本领域技术人员可以理解，通过提高堆料机的机速和减小料流的措施，增加含高硅高铝矿料层的堆料层数，使该料层的氧化铝分布更均匀。
53.在本技术的一些实施例中，对不含高硅高铝矿的料层进行堆料时，
54.所述堆料机的顺行速度为18-20m/min；
55.所述堆料机的逆行速度为25-30m/min；
56.所述堆料机的料流为1400-1700t/h。
57.本领域技术人员可以理解，上述技术参数是本领域的常规技术参数。
58.下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
59.实施例
60.首先，本实施例提供涉及的多种含铁矿料的基本信息。
61.本实施例涉及的含铁矿料的名称代称如下：卡粉、阿粉、国王、库里、新mac、金宝粉、杂料、高硅高铝矿。
62.以上矿料的化学组分见表1。
[0063] tfe(％)sio2(％)al2o3(％)卡粉65.652.111.3阿粉64.564.661.58国王57.245.821.97库里56.786.541.75新mac60.454.622.45金宝粉56.328.381.75杂料48.055.521.63高硅高铝矿56.2810.653.54
[0064]
表1
[0065]
表1中，tfe指的是全铁含量。
[0066]
本实施例还提供一种高硅高铝矿的建堆方法，包括如下步骤：
[0067]
制定堆料计划，料堆中的tfe计划值为58.45％，sio2计划值为5.85％，al2o3计划值为2.03％；
[0068]
通过上述计划计算料堆的各料堆的各原料质量百分比如下：卡粉6％，阿粉8％，国王30％，库里13％，新mac24％，金宝粉9％，杂料5％，高硅高铝矿5％。
[0069]
设计四个料层，将高硅高铝矿和卡粉集中在最外层的料层，最外层的料层的各原料质量百分比如下：卡粉10％，阿粉15％，国王20％，库里35％，高硅高铝矿20％，非最外层的料层依配料计划均匀分配剩余原料；
[0070]
依计划逐层堆料，形成料堆，其中最外层的料层料流为1400t/h，其它料层的料流为1600t/h；
[0071]
料堆形成后，通过混匀滚筒取样机的料耙和取料斗向烧结输送，在外发皮带上进行15次人工取样，分别化验，化验结果见表2。
[0072]
取样序号tfe(％)sio2(％)al2o3(％)158.476.272.19258.495.891.95358.986.011.93459.135.851.93559.586.162.13658.615.992.02758.616.332.15858.476.72.1959.596.262.111058.525.811.951159.125.972.161258.545.911.961358.466.261.931459.196.292.161558.485.831.91平均值58.826.102.04标准差0.400.240.10
[0073]
表2
[0074]
表2中，取样序号指的是实施例中15次人工取样取得的样本的序号。
[0075]
对比例
[0076]
本对比例与实施例的区别仅在于：
[0077]
将所有原料均匀分配到四个料层中，所有料层的料流均为1600t/h。其余操作与实施例1完全相同。
[0078]
化验结果见表3。
[0079]
[0080][0081]
表3中，取样序号指的是对比例中15次人工取样取得的样本的序号。
[0082]
由表1和表2可见，实施例和对比例由于原料组分计划完全相同，因此tfe、sio2、al2o3的平均值几乎完全相同，这也说明了实施例和对比例的实际原料组分相差很小。而实施例中al2o3的标准差仅为0.10，对比例中的标准差为0.17，实施例中的标准差远低于对比例，这说明实施例中al2o3的分布更为均匀。那么，在测得实施例和对比例的原料组成基本一致的情况下，实施例和对比例的区别就仅在于实施例将高硅高铝矿和卡粉集中在最外层的料层，而对比例是平均分配。这充分说明了实施例的上述区别有利于al2o3更均匀地分布。同时，sio2的标准差也呈现了类似的规律，这进一步佐证了实施例采取的上述技术手段在均匀分布al2o3上的有效性。
[0083]
本技术的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本技术范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
[0084]
在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本技术说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b的情况。对于用“和/或”描述的三项以上的关联对象的关联关系，表示这三个关联对象可以单独存在任意一项，或者其中任意至少两项同时存在，例如，对于a，和/或b，和/或c，可以表示单独存在a、b、c中的任意一项，或者同时存在其中的任意两项，或者同时存在其中三项。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多
个。
[0085]
以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。