CN102560085A - 一种强化含锌铁粉尘金属化球团烧结焙烧脱锌的添加剂 - Google Patents

Abstract

一种强化含锌铁粉尘金属化球团焙烧脱锌的添加剂，按质量百分比，由下述组分组成：生石灰、氯化钠、氯化镁、次氯酸钙钠、焦粉、煤粉。本发明利用不同有色金属氯化物如具有低熔点和高挥发性的特点，在强还原性气氛下强化锌的还原挥发；同时，利用砷需要在弱还原气氛下还原挥发，添加氧化剂强化砷的脱除。本添加剂在造球前加入混合料中，再通过造球、金属化球团烧结焙烧，具有还原金属氧化物、氧化金属砷，从而提高脱锌脱砷率，降低产品中锌、砷的含量的双重作用。本发明可有效提高金属化球团烧结焙烧工艺脱锌脱砷率，降低产品中锌、砷的含量，满足优质钢生产需要。同时，可使用大量劣质原料，扩大原料来源，降低炼铁生产成本，提高资源利用率。

Description

一种强化含锌铁粉尘金属化球团烧结焙烧脱锌的添加剂

技术领域

本发明公开了一种强化含锌铁粉尘金属化球团烧结焙烧脱锌的添加剂；属于钢铁冶金技术领域。

背景技术

含锌铁粉尘是钢铁厂烧结、炼铁和炼钢过程随烟气排出的附产物，主要含铁、碳等有价元素，此外，还含铅、锌、砷等有害元素。是一种重要的含铁原料，对于钢铁企业而言有重要的回收利用价值，但直接回收使用又容易造成有害元素在高炉内的富集，影响主要生产线的稳定运行，甚至造成重大事故，同时砷由于在冶炼过程中难以脱除，进入铁水后不利于冶炼优质钢种，因而无法回收利用这些回收料。全国钢铁厂每年产生2000多万吨该类粉尘无法使用，堆积起来既污染环境又占用土地。因此无论从环境保护还是资源利用上，提高钢铁厂的含锌铁粉尘的资源化利用水平，具有重要现实意义。

金属化球团烧结焙烧是一种高效利用含锌铁粉尘资源的新工艺。可将产品中锌含量脱除到0.1-0.15％，砷脱除到0.05-0.08％，脱锌脱砷率分别为90％，50-60％左右。为了满足优质钢生产需要，应进一步提高脱锌脱砷率，降低产品中锌、砷的含量。本发明采用多功能复合添加剂，强化锌和砷的还原挥发，实现金属化球团烧结焙烧工艺中锌和砷的深度脱除。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种含锌铁粉尘球团焙烧过程中提高脱锌脱砷率，降低产品中锌、砷的含量、降低生产成本，提高资源利用率的强化含锌铁粉尘金属化球团烧结焙烧脱锌的添加剂。

本发明一种强化含锌铁粉尘金属化球团烧结焙烧脱锌的添加剂，按质量百分比，由下述组分组成：

生石灰        20-25％，

氯化钠        10-20％，

氯化镁        10-15％，

次氯酸钙钠    10-15％，

焦粉          10-20％，

煤粉          10-15％。

本发明一种强化含锌铁粉尘金属化球团烧结焙烧脱锌的添加剂的制备方法简述于下：将各组分按比例混合后，细磨到粒度小于等于200目占添加剂总质量的60-80％即得到强化含锌铁粉尘金属化球团焙烧脱锌的添加剂产品。

本发明一种强化含锌铁粉尘金属化球团烧结焙烧脱锌的添加剂的使用方法简述于下：将本发明强化含锌铁粉尘金属化球团焙烧脱锌的添加剂与含锌、铁粉尘、硫酸渣、还原剂进行配料、混匀、润磨、造球，再与粒煤混合后布入带式球团金属化烧结焙烧机上进行金属化烧结；烧结块经过冷却，破碎和筛分，制备出5-30mm的合格金属化球团烧结矿，-5mm粒级料返回配料和造球；添加剂的使用量占含锌、铁，硫酸渣及还原剂组成的混合物总质量的10-20％。

本发明由于采用上述组分配比，利用不同有色金属氯化物如：PbCl2，ZnCl2，CuCl2具有低熔点和高挥发性的特点，在强还原性气氛下强化锌的还原挥发；同时，利用砷需要在弱还原气氛下还原挥发，添加氧化剂如：氯化物、次氯酸盐、高锰酸盐，强化砷的脱除。本发明研制的复合添加剂，由氧化物、氧化剂和还原剂制备而成，在混合料配料中加入，再通过造球、金属化还原焙烧，具有还原金属氧化物、氧化金属砷，从而提高脱锌脱砷率，降低产品中锌、砷的含量的双重作用。

发明的优点和积极效果

在含铁粉尘、硫酸渣与还原剂的混合料中添加10-20％的复合添加剂，制备成5-16mm的生球，生球在金属化球团还原烧结焙烧装置中进行还原焙烧脱锌。与不加添加剂相比，脱锌率提高2-5％，成品金属化球团烧结矿中含锌低于0.1％，脱锌率大于93％，脱砷率提高4-8％。本发明采用添加剂强化球团还原焙烧过程中锌和砷的还原挥发，可有效提高脱锌脱砷率，降低产品中锌、砷的含量，满足优质钢生产需要。同时，可使用大量劣质原料，扩大原料来源，降低生产成本，提高资源利用率。

具体实施方式

对比例1

原料为钢厂的各种含锌、铁和碳的除尘灰、尘泥，硫酸渣及还原煤。还原剂的总配比控制在C/Fe比为0.5，还原煤内外分加，其比例为内配煤60％(还原剂1)，外加煤40％(还原剂2)，；将各种原料混合后得到混合料，混合料经润磨预处理后在15-16％左右的造球水分下造球8-10min，生球经过筛分，得到合格粒度5-16mm的生球；先将20-30mm烧结块铺在带式烧结机上，再将合格生球布到铺底料上，生球料层高度为200mm，随后进行干燥、预热和烧结焙烧。抽风干燥温度200℃，干燥时间5min，干燥介质风速0.8m/s左右；金属化烧结焙烧温度1250℃，抽风负压7kPa。当废气温度达到800℃后，用氮气进行冷却到室温，对产品进行破碎、筛分，小于5mm粒级返回配料，5-30mm为成品烧结矿。成品金属化烧结矿转鼓强度75％，成品率81％，利用系数0.10t/m²·h。产品铁品位61.1％，铁金属化率63.2％，含锌0.14％，含砷0.1％。脱锌率90.1％，脱砷率50.3％。

本发明以下实施例中，原材料来源、组分及配比、造球工艺、烧结制度与对比例相同。

实施例1

在由含锌、铁和碳的除尘灰、尘泥，硫酸渣及还原煤组成的混合料中添加占混合料质量10％的添加剂，添加剂的配方为(按重量计)：生石灰20％，氯化钠20％，氯化镁15％，次氯酸钙钠15％，焦粉20％，煤粉10％；然后进行混匀、润磨、造球、干燥和焙烧，成品金属化烧结矿的产量和质量指标如下：转鼓强度78％，成品率82％，利用系数0.13t/m²·h。产品铁品位63.4％，铁金属化率65.2％，含锌0.10％，含砷0.071％。脱锌率93.5％，脱砷率63.3％。

实施例2

在由含锌、铁和碳的除尘灰、尘泥，硫酸渣及还原煤组成的混合料中添加占混合料质量20％的添加剂，添加剂的配方为(按重量计)：生石灰25％，氯化钠20％，氯化镁15％，次氯酸钙钠5％，焦粉20％，煤粉15％；然后进行混匀、润磨、造球、干燥和焙烧；成品金属化烧结矿的产量和质量指标如下：转鼓强度78％，成品率82％，利用系数0.151t/m²·h。产品铁品位67.4％，铁金属化率75.9％，含锌0.085％，含砷0.062％。脱锌率94.4％，脱砷率64.0％。

实施例3

在由含锌、铁和碳的除尘灰、尘泥，硫酸渣及还原煤组成的混合料中添加占混合料质量20％的添加剂，添加剂的配方为(按重量计)：生石灰25％，氯化钠10％，氯化镁10％，次氯酸钙钠15％，焦粉20％，煤粉20％；然后进行混匀、润磨、造球、干燥和焙烧，成品金属化烧结矿的产量和质量指标如下：转鼓强度78％，成品率82％，利用系数0.19t/m²·h。产品铁品位66.4％，铁金属化率82.1％，含锌0.068％，含砷0.050％。脱锌率95.5％，脱砷率67.0％。

实施例4

在由含锌、铁和碳的除尘灰、尘泥，硫酸渣及还原煤组成的混合料中添加占混合料质量20％的添加剂，添加剂的配方为(按重量计)：生石灰20％，氯化钠10％，氯化镁10％，次氯酸钙钠20％，焦粉20％，煤粉20％；然后进行混匀、润磨、造球、干燥和焙烧，成品金属化烧结矿的产量和质量指标如下：转鼓强度78％，成品率82％，利用系数0.18t/m²·h。产品铁品位65.3％，铁金属化率80.1％，含锌0.075％，含砷0.066％。脱锌率94.1％，脱砷率66.4％。

Claims (2)

1.一种强化含锌铁粉尘金属化球团烧结焙烧脱锌的添加剂，按质量百分比，由下述组分组成：

生石灰        20-25％，

氯化钠        10-20％，

氯化镁        10-15％，

次氯酸钙钠    10-15％，

焦粉          10-20％，

煤粉          10-15％。

2.根据权利要求1所述的一种强化含锌铁粉尘金属化球团烧结焙烧脱锌的添加剂，其特征在于：将各组分按比例混合后，细磨到粒度小于等于200目占添加剂总质量的60-80％即得到强化含锌铁粉尘金属化球团烧结焙烧脱锌的添加剂。