CN105063347A

CN105063347A - 一种利用废弃镁钙砖生产球团矿的方法

Info

Publication number: CN105063347A
Application number: CN201510527072.6A
Authority: CN
Inventors: 贺淑珍; 冯焕林; 蔡湄夏; 范建军; 张华�; 李昊堃
Original assignee: Shanxi Taigang Stainless Steel Co Ltd
Current assignee: Shanxi Taigang Stainless Steel Co Ltd
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2015-08-26
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2035-08-26
Also published as: CN105063347B

Abstract

本发明公开了一种利用废弃镁钙砖生产球团矿的方法，其生产工艺包括：废弃镁钙砖预处理、与铁精矿进行预配料、润磨、然后与皂土配料、混料、造球、干燥预热、焙烧和冷却。采用本发明生产的球团矿MgO含量为1-3.8%，抗压强度≥2270N/个球，与现有技术相比，球团矿软化开始温度提高50-150℃，软化区间降低50-115℃，球团高温冶金性能改善，有利于提高高炉冶炼透气性，有利于增铁节焦。

Description

一种利用废弃镁钙砖生产球团矿的方法

技术领域

本发明涉及一种利用废弃镁钙砖生产球团矿的方法。

背景技术

在钢铁厂，耐火材料中用到大量的镁钙砖，太钢的镁钙砖主要应用于冶炼不锈钢的AOD及钢包内衬等。由于钢液及渣的共同作用，镁钙砖用一段时间后会产生侵蚀而损毁、剥落，需要更换，用后镁钙砖由于其CaO含量高，极易水化，这给镁钙砖的再利用造成了困扰。因此，一般以廉价的价格外售。而用后镁钙砖钙、镁含量较高，尤其是MgO含量超过了65%，若将这有用成分得到合理经济的利用是变废为宝、循环经济所追寻的途径。

钢铁厂废弃镁钙砖的成分分析见表1。

表1废弃镁钙砖的化学成分表

由表1可见，废弃镁钙砖中主要的成分为MgO和CaO，SiO₂和Al₂O₃含量较低，因此，将其进行再利用具有重要的意义。

现在废弃镁钙砖多用来进行再生后利用，但是再生要经过复杂的处理工艺，需要消耗热量，对节能减排不太有利，导致大量的废弃镁钙砖尚未得到有效开发利用，现将废弃镁钙砖重新开辟一条利用途径，代替含镁熔剂用于球团生产。一是可以有效利用废弃资源，变废为宝；二是有利于节省能源，减少排放；三是可以在钢铁厂内部进行废物利用，节省外购熔剂资金，为钢铁企业创造经济效益。

而酸性球团在高炉冶炼还原过程中通常由于其软熔温度低，并易发生软化膨胀，对高炉冶炼非常不利，尤其在球团比例较高时，易使高炉透气性恶化，炉况不顺。为了改善酸性球团的高温性能，建议生产含镁球团，镁源一般来自于菱镁石或白云石。而对于现在处于微利的钢铁厂来说，一是厂里产生的废弃镁钙砖得不到利用，二是还得花钱去买镁源，会增加成本，降低效益。

发明内容

本发明旨在提供一种利用废弃镁钙砖生产球团矿的方法，将废弃镁钙砖用于生产球团矿，生产镁质球团，既能废物利用，降低成本，又能改善球团性能，取得一举多得的效果；可生产出MgO含量为1～4%的球团矿。

本发明提供的一种利用废弃镁钙砖生产球团矿的方法，包括：废弃镁钙砖预处理、预配料、润磨、配料、混料、造球、干燥预热、焙烧和冷却。关键在于：废弃镁钙砖的预处理、预配料中的配用比例及焙烧温度的配套选择。

所述的利用废弃镁钙砖生产球团矿的方法，包括以下步骤：

（1）废弃镁钙砖预处理

将废弃镁钙砖先用鄂式破碎机进行破碎，破碎到粒度≤20mm，然后入R型摆式磨粉机研磨到粒度小于0.074mm的物料占90%以上，用密封罐车运输打入预配矿仓；

（2）预配料

铁精矿粉与预处理后的镁钙砖粉按下述重量百分比进行配料，具体的配比为：

预处理镁钙砖粉1%-5.5%

铁精矿粉94.5%~99%，

各组分质量之和为100%；

（3）润磨

将预配合料经皮带运输至润磨机内进行润磨，不仅可以使镁钙砖粉与铁精矿粉进行更好的混匀与接触，而且能增加物料活性，有利于降低焙烧温度；

（4）配料

将经过润磨的预混料通过皮带电子秤与皂土进行配料，配料按重量百分比进行，具体配比为：

预混料98.5%-99%；

皂土1%-1.5%；

各组分质量之和为100%；

（5）混料

将配合料运输到高效混料筒中进行混料，混料时间为3-5分钟；

（6）造球

将混合料经过圆盘造球机进行造球，控制生球平均粒径为8-16mm；

（7）干燥、预热、焙烧

将合格生球输送到链篦机上进行布料、干燥预热，预热段增加一个喷煤枪进行补热，使预热二段温度最高能达到1100℃，进入回转窑中进行焙烧，回转窑焙烧温度按镁钙砖粉配比进行调整控制：废弃镁钙砖粉配料比，即镁钙砖粉的加入比例为1%~2%时，焙烧温度为1190-1230℃；当废弃镁钙砖粉配料比为2～4%时，焙烧温度为1220-1260℃；当废弃镁钙砖粉配料比为4～5.5%时，焙烧温度为1250～1300℃。

（8）冷却：

从回转窑中出来的球团矿送入环冷机进行冷却到≤150℃，得到成品球团矿。

根据该方法制备的镁质球团，球团矿MgO含量为1-3.8%，抗压强度可达到2270N/个球以上。软化开始温度提高50-150℃，软化区间降低50-115℃。

本发明的有益效果：

（1）通过在铁精矿中配加了经细磨工艺处理后的废弃镁钙砖，球团矿MgO含量为1-3.8%，可以改善球团矿的高温性能，使得球团矿在高炉中配比可以达到100%进行冶炼，高炉炉况顺行，并有利于造块节能和环保。

（2）对废弃镁钙砖进行回收利用于球团生产，将废物进行再利用，拓宽了废弃镁钙砖的利用途径，也有助于企业节约成本。

（3）本发明提供的方法广泛应用于链篦机-回转窑、带式焙烧机、竖炉生产球团工艺。

具体实施方式

对比例：铁精矿粉中未配加废弃镁钙砖：

本对比例通过以下步骤制备球团矿：

（1）配料：

铁矿粉与皂土按下述重量进行配料：

铁精矿粉400t/h

皂土5.6t/h

其中铁精矿粉为吕梁赤铁精矿粉，FeO含量为3.1%，粒度小于0.074mm的含量为92%。

（2）混合、造球：

上述组分经强力混料机混匀，然后加入圆盘造球机中生产，得到含水率为9.2%的生球团，平均粒径为8mm-16mm；

（3）干燥预热、焙烧：

在链篦机布料后，进行干燥和预热，预热温度按1030℃控制，然后入回转窑进行焙烧，得到成品球团矿；回转窑焙烧温度为1180～1220℃时，成品球团矿强度为2350N∕个球团；球团矿MgO含量为0.3%，软化开始温度为985℃，软化区间为248℃。

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例1：

铁精矿粉中配加预处理的废弃镁钙砖：

通过本方法利用废弃镁钙砖，制备含镁球团矿的具体步骤如下：

（1）废弃镁钙砖进行预处理：

将废弃镁钙砖先用鄂式破碎机进行破碎，用筛孔为20mm的筛子进行筛分，筛上物返回到破碎机，筛下物，即粒度小于20mm的部分进入R型摆式磨粉机，研磨到粒度小于0.074mm的物料占90%以上，然后用密封罐车运输打入预配矿仓。

（2）与铁精矿预配料

铁精矿粉与预处理后的废弃镁钙砖粉按下述重量进行配料：

预处理废弃镁钙砖粉6t/h

铁精矿粉400t/h

节约配料成本为：3.75元/吨球团矿。

（3）润磨

将上述预配合料经皮带运输至润磨机内进行润磨，使镁钙砖粉与铁精矿进行更好的混匀并加大接触面，有助于提高造球效果并降低焙烧温度。

（4）配料

将经过润磨的预混料通过皮带电子秤与皂土进行配料，形成配合料。配料按重量百分比进行，具体配比为：

预混料400t/h

皂土5.6t/h

（5）混料

将配合料运输到高效混料筒中进行混料，混料时间为3-5分钟；出混料筒的混合料用皮带运输至造球间。

（6）造球

用圆盘造球机进行造球，控制：生球落下强度：≥3次/个·0.5m。

（7）干燥、预热、焙烧

将生球经过筛分后将≥8mm生球输送到链篦机上进行干燥、预热，预热温度按1045℃进行控制，然后进入回转窑中进行焙烧，回转窑焙烧温度为：1200～1230℃；

（8）冷却：

根据该方法制备镁质球团，球团矿MgO含量为1.34%，抗压强度可达到2305N/个球以上。软化开始温度为1035℃，软化区间178℃。

与对比例相比较，球团矿中MgO含量提高了1.04个百分点，抗压强度达到优质球团矿的标准；软化开始温度提高了50℃，软化区间降低了70℃。

实施例2：

铁精矿粉中配加预处理的废弃镁钙砖粉，并进一步加大其配加比例：

通过本方法制备镁质球团矿的具体步骤如下：

（1）废弃镁钙砖预处理：

废弃镁钙砖预处理方法与实施例1相同；

（2）与铁精矿预配料

预处理镁钙砖粉21t/h

铁精矿粉400t/h

节约配料成本12.5元/吨球团矿

（3）润磨

（4）配料

预混料400t/h

皂土5.6t/h

（5）混料

将配合料运输到高效混料筒中进行混料，混料时间为3-5分钟。出混料筒的混合料用皮带运输至造球间。

（6）造球

（7）干燥、预热、焙烧

将生球经过筛分后，将粒度≥8mm的生球输送到链篦机上进行干燥和预热，预热温度按1100℃控制，进入回转窑中进行焙烧，回转窑焙烧温度按1250～1290℃控制；

（8）冷却：

根据该方法制备镁质球团，球团矿MgO含量为3.8%，抗压强度可达到2270N/个球以上。软化开始温度为1125℃，软化区间为135℃。

与对比例相比较，球团矿中MgO含量提高了3.5个百分点；软化开始温度提高了140℃，软化区间降低了113℃。

本申请文件中的百分数都是指重量百分数。

Claims

1.一种利用废弃镁钙砖生产球团矿的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）废弃镁钙砖预处理

（2）预配料

铁精矿粉与预处理后的镁钙砖粉按下述重量百分比进行配料，具体的配料比为：

预处理废弃镁钙砖粉1%-5.5%

铁精矿粉94.5%~99%，

各组分质量之和为100%；

（3）润磨

将预配合料经皮带运输至润磨机内进行润磨，不仅可以使预处理废弃镁钙砖粉与铁精矿粉进行更好的混匀与接触，而且能增加物料活性，有利于降低焙烧温度；

（4）配料

预混料98.5%-99%；

皂土1%-1.5%；

各组分质量之和为100%；

（5）混料

（6）造球

（7）干燥、预热、焙烧

将合格生球输送到链篦机上进行布料、干燥预热，预热段增加一个喷煤枪进行补热，使预热二段温度最高能达到1100℃，进入回转窑中进行焙烧，回转窑焙烧温度按镁钙砖粉配比进行调整控制；

（8）冷却：

2.根据权利要求1所述的利用废弃镁钙砖生产球团矿的方法，其特征在于：所述回转窑焙烧温度按镁钙砖粉配比进行调整控制：当废弃镁钙砖粉配料比，即镁钙砖粉的加入比例为1%~2%时，焙烧温度为1190-1230℃；废弃镁钙砖粉配料比为2～4%时，焙烧温度为1220-1260℃；当废弃镁钙砖粉配料比为4～5.5%时，焙烧温度为1250～1300℃。

3.根据权利要求1所述的利用废弃镁钙砖生产球团矿的方法，其特征在于：所述成品球团矿中MgO含量为1-3.8%，抗压强度可达到2270N/个球以上。