CN104357657A - 一种利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法 - Google Patents

一种利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法，将铁精矿，膨润土，转炉除尘灰在烘箱110℃下干燥2h干燥，过筛；对干燥过筛后铁精矿，膨润土，转炉除尘灰，按质量百分比铁精矿A：40％～50％，铁精矿B：30％～40％，铁精矿C：10％～26％将铁精矿混合，之后再加入所述铁精矿质量2％～4％的所述膨润土，所述铁精矿质量1％～3％的所述转炉除尘灰混合均匀，对混合料进行造球，之后进行干燥、预热、焙烧和均热的步骤后制得所述氧化球团，采用该方法转炉除尘灰铁品位较高，用于球团矿生产可进一步提高球团矿品位，改善球团矿的冶金性能。

Description

一种利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法
技术领域
本发明涉及冶金球团生产领域，特别是涉及一种利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法。
背景技术
在转炉炼钢工艺中，各种原料和造渣剂在冶炼过程中有近2％转化为转炉除尘灰，该除尘灰含有大量的铁氧化物，含量大约在50～65％，剩余为其它氧化物杂质。转炉除尘灰粒度较细(200目在90％以上)，含有8％左右的CaO，与铁料充分混合加水造球时生成Ca(OH)2具有良好的粘结性能，可代替部分膨润土，加快了造球盘内生球的成球性。同时，转炉除尘灰铁品位较高，用其代替膨润土，可进一步提高球团矿品位，改善球团矿的冶金性能。
公开号为CN104046773A的专利公开了一种炼钢转炉除尘灰生产冷固结球团的方法，该方法是将转炉粗除尘灰，细除尘灰，氧化铁皮按照一定比例称重，并混合均匀，然后将混合料加入氯化镁溶液中，混合均匀后，压块成型，最终，缴入转炉中使用。其缺点是除尘灰中有害杂质多，P，S含量高，延长了炼钢时间，增加了炼钢成本。
公开号为CN103937965A的专利公开了一种精矿粉配加除尘灰焙烧球团矿工艺，该方法将一种精矿粉与除尘灰，粘结剂按一定的比例混合，造球，预热，焙烧，冷却。最终得到氧化球团的方法，除尘灰中氧化镁含量较高，不含碱金属氧化物。
发明内容
本发明针对以上问题提供了一种利用转炉除尘灰制备氧化球团的工艺方法，转炉除尘灰铁品位较高，用于球团矿生产可进一步提高球团矿品位，改善球团矿的冶金性能。
为达上述目的，本发明一种利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法，包括以下步骤：
(1)混匀：将铁精矿、膨润土、转炉除尘灰混匀，其中所述铁精矿包括铁精矿A、铁精矿B和铁精矿C，所述精铁矿原料质量百分比为：铁精矿A：40％～50％，铁精矿B：30％～40％，铁精矿C：10％～26％；所述膨润土为所述精铁矿质量的2％～4％，所述转炉除尘灰为所述精铁矿质量的1％～3％。
其中所述铁精矿A的成分按照质量百分比包括：TFe：63.5～65.5％、FeO：25.5～27.5％、CaO：0.75～2.35％、SiO2：3.25～5.0％、MgO：0.65～1.05％、Na2O：0.08～0.25％、F：0.30～0.08％、S：0.35～0.85％、K2O：0.08～0.20％；
所述铁精矿B的成分按照质量百分比包括：TFe：63.5～67.0％、FeO：26.0～29.5％、CaO：0.75～3.05％、SiO2：2.54～5.24％、MgO：0.65～1.45％、Na2O：0.05～0.10％、F：0.03～0.08％、S：0.35～0.85％、K2O：0.08～0.18％；
所述铁精矿C的成分按照质量百分比包括：TFe；：63.5～67.0％、FeO；27.5～29.0％、CaO：0.75～2.35％、SiO2：1.25～2.85％、MgO：0.65～1.45％、Na2O：0.05～0.15％、F：0.03～0.12％、S：0.65～0.98％、K2O：0.05～0.15％；
所述膨润土的成分按照质量百分比包括：CaO：3～5％、SiO2：68～75％、MgO：3～8％、Al2O3：12～19％；
所述转炉除尘灰的化学成分按重量百分比包括：TFe为53～60％，FeO为25～29.1％，MgO为1.22～1.81％，CaO为7.55～12.65％，SiO2为1.05～2.04％，S为0.14％～0.46％，P≤0.1％，K2O≤0.98％，Na2O≤0.72％；
(2)加水造球；
(3)干燥：鼓风干燥时间为2～4min，温度为200℃～300℃。抽风干燥时间为4～8min，干燥温度为400℃～500℃；
(4)预热；预热：预热一段时间为2～4min，温度为650℃～750℃，预热二段时间为6～12min，温度为950℃～1050℃；
(5)焙烧：焙烧段温度为10min，温度为1260℃～1300℃；
(6)冷却：冷却后制得所述氧化球团。
其中所述铁精矿A中粒度为200目粒径的含量为75～85％。
其中所述铁精矿B中粒度为200目粒径的含量为75～85％。
其中所述铁精矿C中粒度为200目粒径的含量为89～96％。
其中所述转炉除尘灰中粒度为200目粒径的含量至少为95％。
其中所述混匀步骤前，还包括对所述铁精矿、膨润土、转炉除尘灰干燥过筛的步骤。
其中所述焙烧与所述冷却步骤之间还包括均热步骤：均热段时间为5min，温度为900℃～1100℃。
其中所述干燥步骤中：鼓风干燥时间为3min，温度为280℃；抽风干燥时间为6min，干燥温度为450℃。
其中所述预热步骤中：预热一段时间为3min，温度为700℃，预热二段时间为9min，温度为1000℃。
其中所述焙烧步骤中：焙烧段温度为10min，温度为1280℃。
本发明与现有技术不同之处在于本发明取得了如下技术效果：
本发明专利直接用除尘灰替代膨润土，既提高了球团矿铁品位，又节省了膨润土消耗，降低了球团生产成本，同时，对除尘灰进行再利用，有利于含铁固体弃物的回收利用，经济效益和社会效益明显。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
首先，对试验用将铁精矿，膨润土，转炉除尘灰在烘箱110℃下干燥2h干燥，过筛。
进一步，对干燥过筛后铁精矿，膨润土，转炉除尘灰按质量百分比铁精矿A：45％，铁精矿B：35％，铁精矿C：20％，膨润土为；铁精矿质量的2％，转炉除尘灰为铁精矿质量的2％混合均匀，对混合料进行造球。进一步，对生球进行落下强度和生球抗压强度测试。
进一步，对添加转炉除尘灰后的生球(造好的转炉除尘灰球)进行以下操作：
干燥：鼓风干燥时间为3min，温度为280℃；抽风干燥时间为6min，干燥温度为450℃。
预热：预热一段时间为3min，温度为700℃，预热二段时间为9min，温度为1050℃。
焙烧：焙烧段温度为10min，温度为1280℃。
均热：均热段时间为5min，温度为1000℃。
最后，对焙烧后球团进行抗压强度，膨胀率等性能的检测。
实施例1：
表1配矿方案，％
表2配加除尘灰前后生球指标变化
表3成品球性能指标变化
转炉除尘灰中的TFe含量较高，代替膨润土作为球团粘结剂可以提高球团矿品位，CaO含量较高，且除尘灰-200目占90％以上，对球团成球性的改善有利，F，K2O，Na2O，P含量较高，这些杂质元素对球团矿的质量，以及后续的工序产生影响。
由表1可知，实施例1利用1％的转炉除尘灰替代了0.6％膨润土，实施例2利用2％的转炉除尘灰替代了0.6％膨润土，实施例3利用5％的转炉除尘灰替代了1.6％膨润土，实施例4利用7％的转炉除尘灰替代了1.6％膨润土。
由表2可知，实施例2和实施例4落下强度分别为4.1次/个，4.05次/个均能满足基准点4.05次/个的标准，其它方案均低于基准点，因此就生球抗冲击性能这一指标而言，在目前铁料配置下，实施例2和实施例4均能满足西区链篦机—回转窑工艺对生球落下强度的工艺要求。实施例1和实施例3不满足链篦机—回转窑工艺对生球落下强度的工艺要求。
由表3可知，添加除尘灰后，实施例全铁品位高于基准点，成品球抗压强度低于基准点，但可以满足高炉生产要求。膨胀率实施例1实施例2，实施例3，均高于基准点，且低于20％，满足高炉对球团矿膨胀的要求，实施例4膨胀不能满足高炉要求。
结合表2和表3，实施例2生球性能和成品球性能均能满足高炉对球团性能的要求。优选实施例为实施例2。
按实施例2为例估算节省成本为，按膨润土配比降低6kg/t球，成品球品位提高0.4个百分点，年产球团矿120万吨，直接经济效益约为1394.4万元/a。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)混匀：将铁精矿、膨润土、转炉除尘灰混匀，其中所述铁精矿包括铁精矿A、铁精矿B和铁精矿C，所述精铁矿原料质量百分比为：铁精矿A：40％～50％，铁精矿B：30％～40％，铁精矿C：10％～26％；所述膨润土为所述精铁矿质量的2％～4％，所述转炉除尘灰为所述精铁矿质量的1％～3％。
其中所述铁精矿A的成分按照质量百分比包括：TFe：63.5～65.5％、FeO：25.5～27.5％、CaO：0.75～2.35％、SiO2：3.25～5.0％、MgO：0.65～1.05％、Na2O：0.08～0.25％、F：0.30～0.08％、S：0.35～0.85％、K2O：0.08～0.20％；
所述铁精矿B的成分按照质量百分比包括：TFe：63.5～67.0％、FeO：26.0～29.5％、CaO：0.75～3.05％、SiO2：2.54～5.24％、MgO：0.65～1.45％、Na2O：0.05～0.10％、F：0.03～0.08％、S：0.35～0.85％、K2O：0.08～0.18％；
所述铁精矿C的成分按照质量百分比包括：TFe；：63.5～67.0％、FeO；27.5～29.0％、CaO：0.75～2.35％、SiO2：1.25～2.85％、MgO：0.65～1.45％、Na2O：0.05～0.15％、F：0.03～0.12％、S：0.65～0.98％、K2O：0.05～0.15％；
所述膨润土的成分按照质量百分比包括：CaO：3～5％、SiO2：68～75％、MgO：3～8％、Al2O3：12～19％；
所述转炉除尘灰的化学成分按重量百分比包括：TFe为53～60％，FeO为25～29.1％，MgO为1.22～1.81％，CaO为7.55～12.65％，SiO2为1.05～2.04％，S为0.14％～0.46％，P≤0.1％，K2O≤0.98％，Na2O≤0.72％；
(2)加水造球；
(3)干燥：鼓风干燥时间为2～4min，温度为200℃～300℃。抽风干燥时间为4～8min，干燥温度为400℃～500℃；
(4)预热；预热：预热一段时间为2～4min，温度为650℃～750℃，预热二段时间为6～12min，温度为950℃～1050℃；
(5)焙烧：焙烧段温度为10min，温度为1260℃～1300℃；
(6)冷却：冷却后制得所述氧化球团。
2.根据权利要求1所述的利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法，其特征在于：所述铁精矿A中粒度为200目粒径的含量为75～85％。
3.根据权利要求1所述的利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法，其特征在于：所述铁精矿B中粒度为200目粒径的含量为75～85％。
4.根据权利要求1所述的利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法，其特征在于：所述铁精矿C中粒度为200目粒径的含量为89～96％。
5.根据权利要求1所述的利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法，其特征在于：所述转炉除尘灰中粒度为200目粒径的含量至少为95％。
6.根据权利要求1所述的利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法，其特征在于：所述混匀步骤前，还包括对所述铁精矿、膨润土、转炉除尘灰干燥过筛的步骤。
7.根据权利要求1所述的利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法，其特征在于：所述焙烧与所述冷却步骤之间还包括均热步骤：均热段时间为5min，温度为900℃～1100℃。
8.根据权利要求1所述的利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法，其特征在于：所述干燥步骤中：鼓风干燥时间为3min，温度为280℃；抽风干燥时间为6min，干燥温度为450℃。
9.根据权利要求1所述的利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法，其特征在于：所述预热步骤中：预热一段时间为3min，温度为700℃，预热二段时间为9min，温度为1000℃。
10.根据权利要求1所述的利用转炉除尘灰制备氧化球团的方法，其特征在于：所述焙烧步骤中：焙烧段温度为10min，温度为1280℃。
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