CN104232844B - 一种用于生产炼钢化渣剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于生产炼钢化渣剂的方法，所述方法包括：将所述钢渣水洗球磨尾泥进行脱水处理；分别将脱水处理后的所述钢渣水洗球磨尾泥、氧化铁皮及除尘灰进行研磨处理；将研磨处理后的所述钢渣水洗球磨尾泥、所述氧化铁皮及所述除尘灰进行混合搅拌处理，并在混合搅拌过程中加入粘结剂，混合搅拌均匀后形成混合物；以及将所述混合物进行加热烘干处理，形成所述炼钢化渣剂。本发明通过选用钢渣水洗球磨尾泥作为炼钢化渣剂的生产原材料，对钢渣水洗球磨尾泥进行回收再利用，解决了水洗球磨尾泥堆存、难利用的问题，避免了该水洗球磨尾泥对生产现场的污染。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域，特别涉及一种用于生产炼钢化渣剂的方法。
背景技术
钢渣是含有7-10％左右的铁质资源，为了更好地提取钢渣中的含铁资源，我国很多企业采取湿法水洗球磨的工艺处理含铁资源相对较高的钢渣。钢渣水洗球磨尾泥就是采取湿法水洗球磨工艺提取金属铁后残留的渣泥。钢渣水洗球磨尾泥细度小、易渗水，饱和含水率约为30％。由于钢渣具有一定的胶凝性，因此钢渣水洗球磨尾泥难以脱水，干燥后又容易板结，从而导致难以运输和堆放，严重污染了生产现场；且由于钢渣水洗球磨尾泥是在对钢渣进行磁选重选后产生的，因此尾泥中的金属铁含量较低，而Fe主要以Fe2O3和FeO的形式存在，虽然尾泥铁品位并不高，但是其中的FeO含量达到了10％左右，是宝贵的可再利用资源；而传统技术中，如何对钢渣水洗球磨尾泥中的FeO加以利用，以解决水洗球磨尾泥的堆存、难利用，一直是现阶段冶金渣处理及资源化利用技术领域中所存在的难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于生产炼钢化渣剂的方法，该方法选用钢渣水洗球磨尾泥作为炼钢化渣剂的生产原材料，对钢渣水洗球磨尾泥进行再利用，解决了钢渣水洗球磨尾泥堆存、难利用，进而严重污染生产现场的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于生产炼钢化渣剂的方法，选用钢渣水洗球磨尾泥作为所述炼钢化渣剂的生产原材料，对所述钢渣水洗球磨尾泥进行再利用，所述方法包括：将所述钢渣水洗球磨尾泥进行脱水处理；分别将脱水处理后的所述钢渣水洗球磨尾泥、氧化铁皮及除尘灰进行研磨处理；将研磨处理后的所述钢渣水洗球磨尾泥、所述氧化铁皮及所述除尘灰进行混合搅拌处理，并在混合搅拌过程中加入粘结剂，混合搅拌均匀后形成混合物；以及将所述混合物进行加热烘干处理，形成所述炼钢化渣剂。
进一步地，所述将混合物进行加热烘干处理，形成所述炼钢化渣剂包括：将所述混合物制造成球团；加热所述球团的温度至60-70℃；将温度为60-70℃的所述球团进行烘干处理，形成所述炼钢化渣剂。
进一步地，所述将研磨处理后的所述钢渣水洗球磨尾泥、所述氧化铁皮及所述除尘灰进行混合搅拌处理具体包括：所述钢渣水洗球磨尾泥与所述氧化铁皮的质量比范围是5:36至10:28；以及，所述氧化铁皮与所述除尘灰的质量比范围是28:15至36:6；以及，所述钢渣水洗球磨尾泥与所述除尘灰的质量比范围是5:15至10:28。
进一步地，所述将研磨处理后的所述钢渣水洗球磨尾泥、所述氧化铁皮及所述除尘灰进行混合搅拌处理，并在混合搅拌过程中加入粘结剂具体包括：所述钢渣水洗球磨尾泥与所述粘结剂的质量比范围是5:10至10:3；以及，所述氧化铁皮与所述粘结剂的质量比范围是28:10至36:3；以及，所述除尘灰与所述粘结剂的质量比范围是6:10至15:3。
进一步地，将脱水处理后的所述钢渣水洗球磨尾泥、氧化铁皮及除尘灰进行研磨处理后，所述钢渣水洗球磨尾泥、所述氧化铁皮及所述除尘灰的平均粒径为30-56um。
进一步地，所述将温度为60-70℃的所述球团进行烘干处理中，烘干温度为200-300℃，烘干时间为90-110min。
进一步地，所述氧化铁皮是在粗钢坯锻造和热轧热加工过程中，由钢铁和空气中的氧反应所形成的化合物，所述氧化铁皮中各组份质量百分比为：TFe，72-76％；SiO2，3-5％；CaO，5-6％；P，0.04-0.07％；S，0.08-0.1％。
进一步地，所述除尘灰中各组份质量百分比为：TFe，28-35％；C，25-33％；CaO，7.5-9.7％；SiO2，4.5-6％；MgO，1.2-1.8％；Al2O3，2.4-3.8％。
进一步地，所述钢渣水洗球磨尾泥中各组份质量百分比为：TFe，10-15％；SiO2，11-15％；CaO，45-55％；P，0.02-0.06％；S，0.08-0.25％；Al2O3，3.5-5.6％。
进一步地，所述粘结剂至少包括下述中的一种：膨润土、普通硅酸盐水泥及水玻璃。
本发明提供的一种用于生产炼钢化渣剂的方法，该方法通过将脱水处理后的钢渣水洗球磨尾泥、氧化铁皮及除尘灰进行研磨，并将研磨后的三者进行混合搅拌，同时加入粘结剂，最后将均匀混合的混合物加热烘干形成炼钢化渣剂；本发明通过选用钢渣水洗球磨尾泥作为炼钢化渣剂的生产原材料，对钢渣水洗球磨尾泥进行回收再利用，解决了水洗球磨尾泥堆存、难利用的问题，避免了该水洗球磨尾泥对生产现场的污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的用于生产炼钢化渣剂的方法流程示意图；以及
图2为本发明实施例提供的用于生产炼钢化渣剂的方法的又一的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的一种用于生产炼钢化渣剂的方法，该方法通过按照一定质量比称取脱水后的钢渣水洗球磨尾泥、氧化铁皮及除尘灰，对其进行研磨，并将研磨后的三者进行混合搅拌，同时加入粘结剂，最后将均匀混合的混合物通过固化成型、加热烘干的步骤形成炼钢化渣剂；本发明通过选用钢渣水洗球磨尾泥作为炼钢化渣剂的生产原材料，对钢渣水洗球磨尾泥进行回收再利用，解决了水洗球磨尾泥堆存、难利用的问题，避免了该水洗球磨尾泥对生产现场的污染，同时，由钢渣水洗球磨尾泥作为原材料所生成的炼钢化渣剂，可用作钢水冶炼过程中渣料的助熔剂，由于钢渣水洗球磨尾泥含有高含量的FeO，进而所生成的炼钢化渣剂中FeO含量相对较高，时转炉吹炼时化渣快，冶炼效果好；进一步地对炉衬侵蚀小，对环境污染小，且化渣作用持久。
下面，通过例举具体的实施例对本发明所提供的一种用于生产炼钢化渣剂的方法做进一步详细说明，以支持本发明所要解决的技术问题：
请参阅图1，本发明实施例提供了一种用于生产炼钢化渣剂的方法，该方法选用钢渣水洗球磨尾泥作为炼钢化渣剂的生产原材料，对钢渣水洗球磨尾泥进行回收再利用，其中，该方法包括：
步骤101：将所述钢渣水洗球磨尾泥进行脱水处理；
具体来说，该步骤101可作为本发明实施例的脱水步骤，可选取带式压滤机对钢渣水洗球磨尾泥进行脱水，其中，钢渣水洗球磨尾泥是在热泼工艺处理过程中，转炉钢渣进行球磨水洗再经过磁选后的余渣的沉淀物；钢渣水洗球磨尾泥中的各组分含量如下所示：TFe，10-15％；SiO2，11-15％；CaO，45-55％；P，0.02-0.06％；S，0.08-0.25％；Al2O3，3.5-5.6％。其余为不可避免的杂质。具体试样可如下表1所示：
表1水洗球磨尾泥化学成分
| 组分 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | FeO | Fe | P | S | CaO | MgO | MnO |
| 含量 | 12.97 | 3.72 | 6.88 | 3.06 | 4.00 | 0.037 | 0.16 | 51.47 | 2.78 | 0.48 |
步骤102：分别将脱水处理后的所述钢渣水洗球磨尾泥、氧化铁皮及除尘灰进行研磨处理；
其中，该步骤102可作为本发明实施例的脱水步骤的研磨步骤，将脱水处理后的钢渣水洗球磨尾泥、氧化铁皮及除尘灰分别放入研磨机中进行研磨，该步骤102中的氧化铁皮是在粗钢坯锻造和热轧热加工过程中，由钢铁和空气中的氧反应所形成的化合物，该氧化铁皮中各组份质量百分比为：TFe，72-76％；SiO2，3-5％；CaO，5-6％；P，0.04-0.07％；S，0.08-0.1％。除尘灰中各组份质量百分比为：TFe，28-35％；C，25-33％；CaO，7.5-9.7％；SiO2，4.5-6％；MgO，1.2-1.8％；Al2O3，2.4-3.8％。研磨过程中，所选取的钢渣水洗球磨尾泥、氧化铁皮及除尘灰的含量比如下：
钢渣水洗球磨尾泥与氧化铁皮的质量比范围是5:36至10:28；氧化铁皮与除尘灰的质量比范围是28:15至36:6；钢渣水洗球磨尾泥与所述除尘灰的质量比范围是5:15至10:28；同时，研磨后的所述钢渣水洗球磨尾泥、所述氧化铁皮及所述除尘灰的平均粒径可为30-56um。
步骤103：将研磨处理后的所述钢渣水洗球磨尾泥、所述氧化铁皮及所述除尘灰进行混合搅拌处理，并在混合搅拌过程中加入粘结剂，混合搅拌均匀后形成混合物；
其中，该步骤103可作为本发明实施例的搅拌步骤，在该步骤103中，钢渣水洗球磨尾泥与粘结剂的质量比范围是5:10至10:3；氧化铁皮与粘结剂的质量比范围是28:10至36:3；除尘灰与所述粘结剂的质量比范围是6:10至15:3。
换句话说，本发明实施例通过按质量比称取经带式压滤机脱水处理后的钢渣水洗球磨尾泥5-10份、氧化铁皮28-36份以及除尘灰6-15份，将三者分别在研磨机中进行研磨，然后在搅拌机里混合并搅拌均匀15-20分钟；且在搅拌过程中，称取粘结剂3-10份加入，连同钢渣水洗球磨尾泥、氧化铁皮以及除尘灰在搅拌机中混合搅拌15-25分钟，搅拌速度可控制在180-3000r/min，进而最终混匀获得混合物。本发明实施例中，优选的，粘结剂至少包括下述中的一种：膨润土、普通硅酸盐水泥及水玻璃。具体各原料配合比可如下表2所示：
表2各原料配合比
| 钢渣水洗尘泥 | 氧化铁皮 | 除尘灰 | 粘结剂 | 备注 | |
| 配比方式1 | 5 | 36 | 6 | 8 | |
| 配比方式2 | 6 | 35 | 8 | 6 | |
| 配比方式3 | 8 | 33 | 10 | 5 | |
| 配比方式4 | 9 | 36 | 8 | 4 | |
| 配比方式5 | 10 | 36 | 15 | 3 |
步骤104：将所述混合物进行加热烘干处理，形成所述炼钢化渣剂。
其中，该步骤104可作为本发明实施例的成型步骤，请参阅图2，该步骤104可具体包括如下子步骤：步骤104a，将所述混合物制造成球团；步骤104b，加热所述球团的温度至60-70℃；步骤104c，将温度为60-70℃的所述球团进行烘干处理，形成所述炼钢化渣剂。具体来说，将步骤103中所形成的混合物在高压在对辊压球机上制造成球，然后将所得球团送至干燥系统，干燥系统通过采用循环管道热蒸汽提升球团温度至60～70℃后，再利用电加热烘干炉进行烘干，优选的，烘干炉温度可设置在200～300℃，烘干时间可控制在90～110min，最终通过上述流程即可获得成品的炼钢化渣剂。
需要进一步说明的是，本发明实施例按照表2所示的原料配合比所生产的炼钢化渣剂，其性能检测可如下表3所示：
表3炼钢化渣剂性能检测
| 来渣时间 | 重点磷/％ | 备注 | |
| 配比方式1 | 3′51″ | 0.006 | |
| 配比方式2 | 3′58″ | 0.009 | |
| 配比方式3 | 3′48″ | 0.006 |
| 配比方式4 | 3′56″ | 0.009 | |
| 配比方式5 | 3′55″ | 0.008 | |
| 配比方式6 | 3′52″ | 0.007 | |
| 萤石对比例 | 4′12″ | 0.009 |
本发明提供的一种用于生产炼钢化渣剂的方法，其有益效果如下所示：
1、本发明通过选用钢渣水洗球磨尾泥、氧化铁皮及除尘灰作为原材料，使得这些难以综合利用的废弃物得以回收利用，在有效降低化渣剂生产成本的同时，使得废弃物得到了资源化利用；对于钢渣水洗球磨尾泥而言，解决了钢渣水洗球磨尾泥堆存、难利用的问题，避免了该水洗球磨尾泥对生产现场的污染；
2、本发明所合成的炼钢化渣剂，可用作钢水冶炼过程中渣料的助熔剂。且由于该化渣剂中FeO含量高，使得转炉吹炼时化渣快，冶炼效果好；对炉衬侵蚀小，对环境污染小，且化渣作用持久；
3、本发明避免了CaF2在造渣时期的使用，有效地防止了环境污染。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种用于生产炼钢化渣剂的方法，应用于钢渣水洗球磨尾泥，其特征在于，所述方法包括：
将所述钢渣水洗球磨尾泥进行脱水处理；其中，钢渣水洗球磨尾泥是在热泼工艺处理过程中，转炉钢渣进行球磨水洗再经过磁选后的余渣的沉淀物；其中，选取带式压滤机对所述钢渣水洗球磨尾泥进行脱水处理，且所述钢渣水洗球磨尾泥中的各组分含量如下所示：TFe，10-15％；SiO2，11-15％；CaO，45-55％；P，0.02-0.06％；S，0.08-0.25％；Al2O3，3.5-5.6％；
分别将脱水处理后的所述钢渣水洗球磨尾泥、与氧化铁皮、除尘灰进行研磨处理；所述氧化铁皮中各组份质量百分比为：TFe，72-76％；SiO2，3-5％；CaO，5-6％；P，0.04-0.07％；S，0.08-0.1％；
将研磨处理后的所述钢渣水洗球磨尾泥、所述氧化铁皮及所述除尘灰进行混合搅拌处理，并在混合搅拌过程中加入粘结剂，混合搅拌均匀后形成混合物；以及
将所述混合物进行加热烘干处理，形成所述炼钢化渣剂；
所述将所述混合物进行加热烘干处理，形成所述炼钢化渣剂包括：
将所述混合物制造成球团；
加热所述球团的温度至60-70℃；
将温度为60-70℃的所述球团进行烘干处理，形成所述炼钢化渣剂；
所述将研磨处理后的所述钢渣水洗球磨尾泥、所述氧化铁皮及所述除尘灰进行混合搅拌处理具体包括：
所述钢渣水洗球磨尾泥与所述氧化铁皮的质量比范围是5:36至10:28；
以及，
所述氧化铁皮与所述除尘灰的质量比范围是28:15至36:6；
以及，
所述钢渣水洗球磨尾泥与所述除尘灰的质量比范围是5:15至10:28。
2.依据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将研磨处理后的所述钢渣水洗球磨尾泥、所述氧化铁皮及所述除尘灰进行混合搅拌处理，并在混合搅拌过程中加入粘结剂具体包括：
所述钢渣水洗球磨尾泥与所述粘结剂的质量比范围是5:10至10:3；
以及，
所述氧化铁皮与所述粘结剂的质量比范围是28:10至36:3；
以及，
所述除尘灰与所述粘结剂的质量比范围是6:10至15:3。
3.依据权利要求1所述的方法，其特征在于：
将脱水处理后的所述钢渣水洗球磨尾泥、氧化铁皮及除尘灰进行研磨处理后，所述钢渣水洗球磨尾泥、所述氧化铁皮及所述除尘灰的平均粒径为30-56um。
4.依据权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述将温度为60-70℃的所述球团进行烘干处理中，烘干温度为200-300℃，烘干时间为90-110min。
5.依据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述氧化铁皮是在粗钢坯锻造和热轧热加工过程中，由钢铁和空气中的氧反应所形成的化合物。
6.依据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述除尘灰中各组份质量百分比为：TFe，28-35％；C，25-33％；CaO，7.5-9.7％；SiO2，4.5-6％；MgO，1.2-1.8％；Al2O3，2.4-3.8％。
7.依据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述粘结剂至少包括下述中的一种：膨润土、普通硅酸盐水泥及水玻璃。
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