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一种高炉瓦斯泥预还原球团的制备方法

  • 申请号:CN201310401914.4 申请公布号: CN103451421B
  • 申请日: 2013-09-06 申请公布日: 2015-08-05
  • 申请(专利权)人: 专利代理机构: 鞍山华惠专利事务所
  • 分类号:C22B1/248;C21B5/00

专利介绍

本发明提供一种高炉瓦斯泥预还原球团的制备方法,其原料质量百分比为:高炉瓦斯泥10%~30%,SiC粉3.5%~10%,铁精矿60%~85%,膨润土1.2%~1.5%;分别将膨润土总量的20%-30%与高炉瓦斯泥、SiC粉混匀,将铁精矿和膨润土总量的70%-80%混匀,制成混合料。造球时,先将瓦斯泥、SiC粉和膨润土的混合料造成球核;再加入铁精矿和膨润土混合料继续造球;并在成型的球团上外裹一层占原料总质量的0.5%~1.5%的白云石,按常规生产工艺制成预还原球团。本发明可大量消化高炉废弃物,降低球团的焙烧温度,增加非磁铁精矿的使用比例,成品球团间不粘结,冶金性能好,有利于提高高炉效率,降低高炉焦比。
1.一种高炉瓦斯泥预还原球团的制备方法,其特征在于,具体方法为:原料准备:原料质量百分比为:高炉瓦斯泥10%~30%,SiC粉3.5%~10%,铁精矿60%~85%,膨润土1.2%~1.5%;所述SiC粉粒度≤320目的≥80%;白云石粒度≤200目的≥95%;按比例将膨润土总量的20%-30%与高炉瓦斯泥、SiC粉混匀制成混合料,将铁精矿和膨润土总量的70%-80%混匀制成混合料;造球:先将瓦斯泥、SiC粉和膨润土的混合料造球,制成球核;再加入铁精矿和膨润土的混合料,继续造球;然后在成型的球团上外裹一层白云石,外配白云石占原料总质量的0.5%~1.5%;最后按照常规氧化球团生产工艺,制成预还原球团。技术领域
本发明属于炼铁原料生产技术领域,特别涉及一种高炉瓦斯泥预还原球团的制备方法。
背景技术
高炉瓦斯泥是炼铁过程中由高炉煤气携带出的炉尘,经过湿式或干式除尘得到的产物,是钢铁企业主要固体排放物之一。瓦斯泥粒径小,密度小,干燥后极易飘散于大气中,在空气中易于形成成分复杂、人体危害性较大的飘尘,对人体造成危害。同时瓦斯泥也是宝贵的二次资源,若不能有效治理和利用,不仅造成资源的浪费,且对环境造成极大的污染。瓦斯泥的化学成分比较复杂。除铁之外还有许多未燃烧完全的炭,含碳量约在20%。如何利用瓦斯泥,各个企业都有所探索。目前,瓦斯泥的利用方式上主要有:1、湿法提取有色金属,铁和碳返回高炉;2、选矿方法回收铁或碳;3、火法冶炼有色金属;4、烧结中配料;5、将瓦斯泥用于直接还原或生产还原球团。预还原球团矿是具有一定金属化率的球团,其冶金性能好,在高炉中使用预还原球团矿不仅可以降低焦比,还可以有效提高高炉生产效率和经济效益。利用瓦斯泥含碳高的特点,将瓦斯泥用于预还原球团矿的生产,不仅可以使瓦斯泥资源得到利用,还可以生产出高质量的预还原球团,有效的降低高炉生产成本。文献《生产预还原球团的探讨》提出了用高碳冷压球团在气烧白灰窑焙烧还原的工艺流程,预还原球团可带入高炉部分金属铁和结焦碳,缩短高炉冶炼周期,使利用系数提高、焦比降低。文献《高炉瓦斯灰制含碳球团直接还原试验研究》是在实验室将瓦斯灰和氧化铁皮粉碎,搅拌均匀,用对辊压球机进行冷固结成型,在马弗炉中焙烧。《提高尘泥含碳球团烘干后强度的实验研究》主要是通过改变原料配比,粘结剂种类、球团烘干制度等方法研究球团的烘干后的强度,其中采用的复合造球法,是将混匀料分加不同的粘结剂进行造球。中国专利CN99105541.1采用两次成球方式制作冶金复合球团,其球团由球团核和球壳构成,球团核是以含铁物料和还原煤粉或焦粉为原料造球获得,球壳是以含铁物料和球团核为原料,另加粘结剂,以球团核为球心采用圆盘造球获得。中国专利200610001254.0公开了一种熔剂性铁矿粉复合球团的生产方法,其主要特征是生产单球双碱度复合熔剂性球团,核心是在球团生产中添加部分熔剂。中国专利CN99105541.1公布了一种使用煤基预还原球团的高炉炼铁法,其预还原球团是由铁矿粉、煤粉和粘结剂按一定配比制球后在转底炉内1200~1350℃和10~35分钟还原后制得。以上文献和专利虽采用的方法不同,核心都是内配碳或添加熔剂,但是并不能完全解决球团的粘结及球团的强度下降问题。
发明内容
本发明提供一种高炉瓦斯泥预还原球团的制备方法,其目的一是充分利用瓦斯泥含碳量高的特性,大量消化难以使用的瓦斯泥,降低球团生产成本;二是避免成品球团之间的粘结,提高球团的冶金性能和高炉的生产效能。为达此目的,本发明采取了如下技术解决方案:一种高炉瓦斯泥预还原球团的制备方法,其具体方法为:原料准备:原料质量百分比为:高炉瓦斯泥10%~30%,SiC粉3.5%~10%,铁精矿60%~85%,膨润土1.2%~1.5%;按比例将膨润土总量的20%-30%与高炉瓦斯泥、SiC粉混匀制成混合料,将铁精矿和膨润土总量的70%-80%混匀制成混合料。造球:先将瓦斯泥、SiC粉和膨润土的混合料造球,制成球核;再加入铁精矿和膨润土的混合料,继续造球;然后在成型的球团上外裹一层白云石,外配白云石占原料总质量的0.5%~1.5%;最后按照常规氧化球团生产工艺,制成预还原球团。所述SiC粉粒度≤320目的≥80%;白云石粒度≤200目的≥95%。本发明的有益效果为:本发明利用高炉瓦斯泥生产预还原球团矿,可以大量消化掉高炉废弃物,使废弃资源得到有效利用,减少废弃物的排放量;同时,可降低球团的焙烧温度,有效增加非磁铁精矿的使用比例,扩大资源范围;焙烧后成品球团之间不会发生粘结,预还原球团矿冶金性能好,有利于提高高炉效能,降低高炉焦比,因此本发明预还原球团矿比常规的酸性球团更具成本优势。
具体实施方式
实施例所用原料SiC粉粒度≤320目的≥80%;白云石粒度≤200目的≥95%。各组分含量均为质量百分比。实施例1:将10%的高炉瓦斯泥、5.1%的SiC粉与0.5%膨润土混匀制成混合料。再将84%的铁精矿和0.9%的膨润土混匀,制成混合料。在造球过程中,先将瓦斯泥、SiC粉和膨润土混合料造球,制成球核。再加入铁精矿和膨润土的混合料,继续造球。然后,在成型的球团上外裹一层占原料总质量0.5%的白云石。最后,采用常规氧化球团生产工艺,进行干燥、预热和氧化焙烧工艺,制成本发明预还原球团。实施例2:将29.8%的高炉瓦斯泥、7%的SiC粉与0.45%的膨润土混匀制成混合料。再将62%的铁精矿和0.75%的膨润土混匀,制成混合料。在造球过程中,先将瓦斯泥、SiC粉和膨润土混合料造球,制成球核。再加入铁精矿和膨润土的混合料,继续造球。然后,在成型的球团上外裹一层占原料总质量1.3%的白云石。最后,采用常规氧化球团生产工艺,进行干燥、预热和氧化焙烧工艺,制成本发明预还原球团。实施例3:将20%的高炉瓦斯泥、8.7%的SiC粉与0.3%膨润土混匀,制成混合料。再将70%的铁精矿和1%的膨润土混匀制成混合料。在造球过程中,先将瓦斯泥、SiC粉和膨润土混合料造球,制成球核。再加入铁精矿和膨润土的混合料,继续造球。然后,在成型的球团上外裹一层占原料总质量0.85%的白云石。最后,采用常规氧化球团生产工艺,进行干燥、预热和氧化焙烧工艺,制成本发明预还原球团。