CN101413042B

CN101413042B - 造渣剂及其制备方法

Info

Publication number: CN101413042B
Application number: CN2008103058780A
Authority: CN
Inventors: 青光红; 陈涛; 黎光正; 边程军; 吴胜利; 陈桂卫
Original assignee: Panzhihua Gangcheng Group Co Ltd
Current assignee: Panzhihua Gangcheng Group Co Ltd
Priority date: 2008-12-01
Filing date: 2008-12-01
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2028-12-01
Also published as: CN101413042A

Abstract

本发明属于冶金领域，具体涉及造渣剂及其制备方法。本发明所解决的技术问题是利用炼钢污泥为主要原料，提供一种成渣快的造渣剂。该造渣剂是由下述重量配比的原料组成：炼钢污泥25～35％、高硅质锰矿25％、石英砂35～45％、氯化镁5％。本发明造渣剂的来渣时间平均为4.4min，较常规造渣方法的来渣时间平均缩短1.5min，脱磷效率平均提高6.75％，可最大限度地回收污泥中的铁，使钢铁料消耗降低。

Description

造渣剂及其制备方法

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及造渣剂及其制备方法。

背景技术

现有造渣剂一般是将石灰及轻烧白云石等进行造渣，如在石灰和轻烧白云石中加入石英砂、锰矿、氯化镁等成分制成混合搅拌压制成球团烘干即得造渣剂，但发明人发现石灰、轻烧白云石在转炉不能充分熔化在渣中，存在成渣速度较慢的缺陷。

钢铁企业在冶炼过程中，炼钢转炉产生大量的烟尘经过湿法除尘沉淀后而成炼钢污泥。以攀钢集团本部冶炼500万吨钢为例，炼钢转炉每年产生炼钢污泥5万吨左右，小部分铁品位较高的炼钢污泥可磁选再利用，余下大部分虽然也能挑选出用于返回烧结，但始终存在着炼钢污泥铁品位较低、水分较高的问题，对烧结厂正常生产和烧结矿质量造成影响，所以炼钢污泥的再利用量呈下降趋势，堆放积压形成循环造成了环境二次污染。

为适应钢厂生产要求，提高产品质量，降低炼钢生产成本，实现环保、高效、节能炼钢，发明人意图将该部分铁品位较低、水分较高的炼钢污泥制成造渣剂应用。

发明内容

本发明所解决的技术问题是利用炼钢污泥为主要原料，提供一种成渣快的造渣剂。

解决本发明技术问题是通过下述技术方案实现的：造渣剂是由下述重量配比的原料组成：

炼钢污泥25～35％、高硅质锰矿25％、石英砂35～45％、氯化镁5％。

其中，所述炼钢污泥来源于炼钢转炉产生大量烟尘并经过湿法除尘沉淀后的污泥，其理化指标检测为：TFe 38～42％、SiO₂ 4～6％、CaO 14～18％、P 0.05～0.08％、S 0.10～0.15％、水分20～30％，余量为必要的杂质；粒度为-100目左右；炼钢污泥TFe不高、而CaO较高、水分大，粒度也较细。

由于普通锰矿和普通石英砂结合性能较差生产时影响成球率，造成粉料多、强度低，导致产品质量较差，生产成本较高，所以选用高硅质的锰矿及优质石英砂。其中，高硅质锰矿的理化指标检测为：MnO≥20％、SiO₂≥20％、P≤0.25％、S≤0.20％、水分≤6％。优质石英砂的理化指标为：SiO₂≥95％、P≤0.05％、S≤0.05％、水分≤4％。

氯化镁作为结合剂，为无水氯化镁，成分为MgCl₂≥98.0％。

本发明造渣剂是将上述原料按重量配比称取后混合搅拌，搅拌均匀后(一般控制在1.5～2分钟就可混合均匀)，再压制成30mm～50mm的椭圆或圆型球团。压制成球团的造渣剂在防水防晒的条件下，自然堆放干燥可使造渣剂的强度提高；堆放时间为48～72小时。将自然堆放干燥的造渣剂进行烘干干燥处理，干燥温度控制在100～160℃，干燥时间约0.5h～1h，干燥后控制水分小于1％。造渣剂球团未经过堆放进行自然冷固的粉碎率平均在13.5％，经过72h堆放自然冷固后粉碎率约为7％。(注：强度是用粉碎率指标衡量的，粉碎率越低，强度越好。)

本发明的有益效果是：本发明造渣剂成渣速度快，来渣时间平均为4.4min，较常规造渣方法的来渣时间平均缩短1.5min，脱磷效率平均提高6.75％，可最大限度地回收污泥中的铁，使钢铁料消耗降低。

显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。

以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

具体实施方式

以下通过对本发明具体实施方式的描述说明但不限制本发明。

现有造渣剂对比实施例为：将石灰15％、石英砂40％、锰矿40％、氯化镁5％混合搅拌压制成20mm～30mm的圆型球团后烘烤干燥即得；其粉碎率为8.4～13.5％，平均粉碎率为10.7％。

在下述实施例中以该现有技术作为对比技术以说明本发明造渣剂的有益效果。

本发明造渣剂所采用的炼钢污泥来源于炼钢转炉产生大量烟尘并经过湿法除尘沉淀后的污泥，其理化指标检测为：38～42％TFe、4～6％SiO₂、14～18％CaO、0.05～0.08％P、0.10～0.15％S、20～30％水分，余量为必要的杂质；粒度为-100目左右；炼钢污泥TFe不高、而CaO较高、水分大，粒度也较细。所采用高硅质锰矿的理化指标检测为：MnO≥20％、SiO₂≥20％、P≤0.25％、S≤0.20％、水分≤6％。所采用的优质石英砂的理化指标为：SiO₂≥95％、P≤0.05％、S≤0.05％、水分≤4％。所采用的氯化镁为无水氯化镁，成分为MgCl₂≥98.0％。检测制成的造渣剂的化学成分平均含量见表1。

表1化学成分检测(％)

项目	TFe	SiO<sub>2</sub>	CaO	MnO	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	P	S	H<sub>2</sub>O
项目	TFe	SiO<sub>2</sub>	CaO	MnO	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	P	S	H<sub>2</sub>O	平均	15.9	50.79	8.88	5.14	3.58	0.062	0.056	0.72

本发明造渣剂在不同干燥阶段时的平均粉碎率见表2。(粉碎率的检测为：抽取10个完整的该造渣剂球团从2米高处自由落到地面后，称量小于5mm试样量和试样总量，进行计算粉碎率。)。

表2平均粉碎率检测

表3为本发明造渣剂在炼钢转炉冶炼时的平均脱磷、脱硫效果。

表3脱磷、脱硫效果(平均值)

具体地，在以下实施例中所采用原料的化学成分见表4。

表4原料化学成分检测情况

项目	SiO<sub>2</sub>	MnO	CaO	TFe	P	S	MgCl<sub>2</sub>
项目	SiO<sub>2</sub>	MnO	CaO	TFe	P	S	MgCl<sub>2</sub>	高硅质锰矿	30.15	25.60	//	28.2	0.20	0.18	//
优质石英砂	98.0	//	//	//	0.045	0.047	//	高硅质锰矿	30.15	25.60	//	28.2	0.20	0.18	//
优质石英砂	98.0	//	//	//	0.045	0.047	//	炼钢污泥	5.20	//	17.7	35～45	0.087	0.10	//
氯化镁	//	//	//	//	//	//	98.45	炼钢污泥	5.20	//	17.7	35～45	0.087	0.10	//

实施例1

将25％重量份的高硅质锰矿、25％重量份的炼钢污泥、45％重量份的石英砂和5％重量份的氯化镁结合剂称量配制后送入混料搅拌机内，充分混合搅拌后，制成30mm～50mm的椭圆或圆型球团，干燥条件参照表6，干燥后控制水分小于1％。

实施例2

将25％重量份的高硅质锰矿、35％重量份的炼钢污泥、35％重量份的石英砂和5％重量份的氯化镁结合剂称量配制后送入混料搅拌机内，充分混合搅拌后，制成30mm～50mm的椭圆或圆型球团，干燥条件参照表6，干燥后控制水分小于1％。

实施例3

将25％重量份的锰矿、30％重量份的炼钢污泥、40％重量份的石英砂和5％重量份的氯化镁结合剂称量配制后送入混料搅拌机内，充分混合搅拌后，制成30mm～50mm的椭圆或圆型球团，干燥条件参照表6，干燥后控制水分小于1％。

实施例1～3所得造渣剂的化学成分的检测见表5，粉碎率的检测见表6，冶炼效果见表7。

表5 化学成分检测(％)

按自然堆放干燥后送到立式干燥炉进行干燥处理，干燥温度和干燥时间控制参见表6。

表6 自然冷固和烘烤阶段的粉碎率检测

表7 炼钢效果

从表7可以看出：与对比实施例相比，初渣形成速度平均提高2.12分钟，且脱磷效率平均提高了6.75％，磷在钢渣中与在钢水中的重量比平均提高了21.17％，硫在终渣中与在钢水中的重量比平均提高了1.78％，可最大限度地回收污泥中的铁，使钢铁料消耗平均降低了2.51千克/吨钢。该技术简单易行，使炼钢污泥得到合理利用，而且污泥中的TFe可增加钢水产量，减少废钢用量，大幅降低炼钢生产成本，可为炼钢企业降本增效起到积极的作用。现场工艺流程改造方便，可行性强，应用前景广。

Claims

1.造渣剂，其特征在于：它是由下述重量配比的原料组成：炼钢污泥25～35％、高硅质锰矿25％、石英砂35～45％、氯化镁5％；

其中，所述炼钢污泥来源于炼钢转炉产生大量烟尘并经过湿法除尘沉淀后的污泥，其理化指标检测为：TFe 38～42％、SiO₂4～6％、CaO 14～18％、P 0.05～0.08％、S 0.10～0.15％、水分20～30％，余量为必要的杂质；粒度可过100目筛；

所述的高硅质锰矿中MnO≥20％、SiO₂≥20％、P≤0.25％、S≤0.20％、水分≤6％；

所述的石英砂中SiO₂≥95％、P≤0.05％、S≤0.05％、水分≤4％。

2.根据权利要求1所述的造渣剂，其特征在于：所述的氯化镁为无水氯化镁，其中MgCl₂≥98.0％。

3.权利要求1或2所述的造渣剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

A、按下述重量配比称取原料后混合搅拌：炼钢污泥25～35％、高硅质锰矿25％、石英砂35～45％、氯化镁5％；

B、搅拌均匀后再压制成30mm～50mm的圆型球团；

C、干燥。

4.根据权利要求3所述的造渣剂的制备方法，其特征在于：所述的干燥为自然堆放干燥。

5.根据权利要求4所述的造渣剂的制备方法，其特征在于：所述的自然堆放干燥的时间至少48小时。

6.根据权利要求4或5所述的造渣剂的制备方法，其特征在于：在自然堆放干燥后再进行烘烤干燥，干燥温度控制在100～160℃，控制水分小于1％。

7.根据权利要求3所述的造渣剂的制备方法，其特征在于：所述的干燥为烘烤干燥，干燥温度控制在100～160℃，控制水分小于1％。