CN107586950A - 一种含除磷钢渣的烧结矿的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含除磷钢渣的烧结矿的生产方法,包括步骤1)钢渣经多级破碎、磁选后得到磁选钢渣粉;2)磁选钢渣粉经球磨机研磨为细钢渣粉;3)球磨后的细钢渣粉加水搅拌制备矿浆,加入pH调节剂、抑制剂、表面活性剂、捕收剂浮选脱磷,获得除磷钢渣;4)将步骤3)所述除磷钢渣进行干燥处理,并与其他原料混合形成烧结原料,进行造球,布料并烧结;所述烧结原料由以下质量百分数的组分组成:除磷钢渣6‑11%、焦粉4‑5%、皂土1‑3%、生石灰8‑12%、白云石2‑4%、其余为钒钛铁矿粉。采用本技术方案,能够得到含磷量较低的钢渣,从而提高了钢渣在烧结原料中的使用比例,在符合烧结矿质量要求的前提下,大大降低了生产成本,保护了环境。
Description
技术领域
本发明涉及烧结矿生产领域,具体为一种含除磷钢渣的烧结矿的生产方法。
背景技术
钢渣是炼钢过程中排出的废渣,其排出量约占粗钢产量的15%。以2012年我国粗钢产量为7.16亿吨计算,全年产渣量达1亿吨以上。国内钢厂传统的处理方式是将钢渣在渣场堆积,但长期堆积不仅占地面积大,而且会给环境带来不利影响。因此,将钢渣作为二次资源充分利用,清除堆积、减少污染,是节约能源和保护环境的重要课题。
采用目前处理工艺处理后的钢渣,有一个无法避免的问题就是有害元素磷带来的影响。磷元素是钢中最主要的有害杂质之一,介于此项原因,现有技术中,钢渣配用量几乎无法超过10%,钢渣的回收应用量较少,其降本效果也并不明显。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提供一种含除磷钢渣的烧结矿的生产方法,包括钢渣除磷、烧结原料配备、以及最终的烧结步骤,采用本技术方案,能够得到含磷量较低的钢渣,从而提高了钢渣在烧结原料中的使用比例,在符合烧结矿质量要求的前提下,大大降低了生产成本。
为解决上述问题,本发明提供一种含除磷钢渣的烧结矿的生产方法,其特征在于,所述方法包括:
1)钢渣经多级破碎、磁选后得到粒度小于10mm的磁选钢渣粉;
2)磁选钢渣粉经球磨机研磨为细钢渣粉;
3)球磨后的细钢渣粉加水搅拌制备矿浆,加入pH调节剂、抑制剂、表面活性剂、捕收剂浮选脱磷,获得除磷钢渣;
4)将步骤3)所述除磷钢渣进行干燥处理,并与其他原料混合形成烧结原料,进行造球,布料并烧结;
所述烧结原料由以下质量百分数的组分组成:除磷钢渣6-11%、焦粉4-5%、皂土1-3%、生石灰8-12%、白云石2-4%、其余为钒钛铁矿粉。
优选的,所述钢渣除磷步骤2)中细钢渣粉粒度小于1mm的质量占比大于90%。
优选的,所述钢渣除磷步骤3)中制备的矿浆浓度为15-25%。
优选的,所述钢渣除磷步骤3)中pH调节剂为碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钠中的一种或多种。
优选的,所述钢渣除磷步骤3)中pH调节剂为25-35%的氢氧化钠。
优选的,所述钢渣除磷步骤3)中矿浆pH值控制在8-10。
优选的,所述钢渣除磷步骤3)pH调节剂的用量为钢渣重量的0.2-0.3%。
优选的,所述钢渣除磷步骤3)表面活性剂与捕收剂的用量分别为钢渣重量的0.8-1.5%
优选的,所述烧结原料由以下质量百分数的组分组成:除磷钢渣8-11%、焦粉5%、皂土2%、生石灰9-11%、白云石3%、其余为钒钛铁矿粉。
皂土是由天然膨润土精制而成的无机矿物凝胶。膨润土一般是指主要由蒙脱土组成的一种黏土岩。皂土的主要有效成分即为蒙脱土,含量大约90%,它的分子量大约为720,其中常含石英、长石、白云石、方解石等矿物。在烧结过程中加入皂土,并将质量控制在一定范围内,可有效提高烧结料的碱度,对烧结矿强度、品位、产量以及冶炼性能等技术经济指标的均有有益的影响。
本发明与现有技术相比的有益技术效果体现在,首先,应用浮选脱磷技术降低钢渣中磷含量,使其符合烧结原料的要求,提高其在烧结原料中的配比,重量比达到11%,大大降低了成本,同时对钢渣的循环利用也能解决其堆放问题,对环境的保护也起到了有利的作用,其次加入一定配比的皂土,给烧结矿强度、品位、产量均带来了有益的影响,在保证烧结矿质量的基础上,降低了成本,保护了环境。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解发明的技术方案,下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
钢渣是一种工业固体废物,是炼钢排出的渣。主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成。钢渣是我国钢铁工业综合利用率最低的一项大宗固体废弃物,钢渣的综合利用是现代钢铁工业技术进步的重要标志之一,也是绿色、可循环的生态钢铁工业发展的必然要求。按照每炼1t钢产生120kg钢渣计算,我国钢铁工业每年产生近1亿吨钢渣。工业发达国家历来注重钢渣的综合利用技术,美、德、日等国的钢渣利用率都在90%以上。目前,我国钢渣综合利用率仅有25%-30%,与发达国家存在明显差距,我国每年有大量钢渣因无法有效利用而堆存处理,不仅占用大量土地,破坏生态环境,同时也造成了资源浪费。
鉴于上述问题,本发明提供一种含除磷钢渣的烧结矿的生产方法,包括钢渣除磷、烧结原料配备、以及最终的烧结步骤,采用本技术方案,能够得到含磷量较低的钢渣,从而提高了钢渣在烧结原料中的使用比例,在符合烧结矿质量要求的前提下,大大降低了生产成本,保护了环境。
上述为本发明的详细阐述,下面为本发明实施例。
本发明的技术方案的包括以下步骤:
1)钢渣经多级破碎、磁选后得到粒度小于10mm的磁选钢渣粉;2)磁选钢渣粉经球磨机研磨为细钢渣粉,细钢渣粉粒度小于1mm的质量占比大于90%;3) 球磨后的细钢渣粉加水搅拌制备矿浆,矿浆浓度为15-25%,pH值控制在8-10、加入pH调节剂、抑制剂、表面活性剂及捕收剂浮选脱磷,获得除磷钢渣;pH调节剂为碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钠中的一种或多种。本发明pH调节剂优选为25-35%的氢氧化钠。pH调节剂的用量为钢渣重量的0.2-0.3%,表面活性剂与捕收剂的用量分别为钢渣重量的0.8-1.5%。4)将步骤3)所述除磷钢渣进行干燥处理,并与其他原料混合形成烧结原料,进行造球,布料并烧结。
烧结原料由以下质量百分数的组分组成:除磷钢渣6-11%、焦粉4-5%、皂土1-3%、生石灰8-12%、白云石2-4%、其余为钒钛铁矿粉;优选为除磷钢渣8-11%、焦粉5%、皂土2%、生石灰9-11%、白云石3%、其余为钒钛铁矿粉。
实施例一
经破碎、磁选、球磨后的细钢渣粉与水配成矿浆溶液,矿浆浓度为15%,加入顺序依次为浓度为25%的NaOH溶液、抑制剂硅酸钠溶液、表面活化剂十二烷基苯磺酸钠和捕收剂脂肪酸甲基磺酸钠溶液。抑制剂、活化剂和捕收剂的用量分别为钢渣重量的0.2%、0.8%、0.8%,矿浆pH值控制在8,后浮选脱磷,干燥。
烧结原料按以下质量百分数的配备,除磷钢渣6%、焦粉4%、皂土1%、生石灰8%、白云石2%、其余为钒钛铁矿粉。
上述原料混匀形成混合料,送入圆筒制粒机造粒形成小球,布料,完成烧结矿生产。
实施例二
经破碎、磁选、球磨后的细钢渣粉与水配成矿浆溶液,矿浆浓度为20%,加入顺序依次为浓度为30%的NaOH溶液、抑制剂淀粉溶液、表面活化剂十二烷基苯磺酸钠和捕收剂脂肪酸甲基磺酸钠溶液。抑制剂、活化剂和捕收剂的用量分别为钢渣重量的0.3%、1.2%、1.2%,矿浆pH值控制在10,后浮选脱磷,干燥。
烧结原料按以下质量百分数的配备,除磷钢渣8%、焦粉5%、皂土2%、生石灰10%、白云石3%、其余为钒钛铁矿粉。
上述原料混匀形成混合料,送入圆筒制粒机造粒形成小球,布料,完成烧结矿生产。
实施例三
经破碎、磁选、球磨后的细钢渣粉与水配成矿浆溶液,矿浆浓度为25%,加入顺序依次为浓度为35%的NaOH溶液、抑制剂硅酸钠溶液、表面活化剂十二烷基苯磺酸钠和捕收剂脂肪酸甲基磺酸钠溶液。抑制剂、活化剂和捕收剂的用量分别为钢渣重量的0.3%、1.5%、1.5%,矿浆pH值控制在10,后浮选脱磷,干燥。
烧结原料按以下质量百分数的配备,除磷钢渣10%、焦粉5%、皂土2%、生石灰10%、白云石3%、其余为钒钛铁矿粉。
上述原料混匀形成混合料,送入圆筒制粒机造粒形成小球,布料,完成烧结矿生产。
实施例四
经破碎、磁选、球磨后的细钢渣粉与水配成矿浆溶液,矿浆浓度为25%,加入顺序依次为浓度为30%的NaOH溶液、抑制剂硅酸钠溶液、表面活化剂十二烷基苯磺酸钠和捕收剂脂肪酸甲基磺酸钠溶液。抑制剂、活化剂和捕收剂的用量分别为钢渣重量的0.3%、1.5%、1.5%,矿浆pH值控制在9,后浮选脱磷,干燥。
烧结原料按以下质量百分数的配备,除磷钢渣11%、焦粉5%、皂土3%、生石灰12%、白云石4%、其余为钒钛铁矿粉。
上述原料混匀形成混合料,送入圆筒制粒机造粒形成小球,布料,完成烧结矿生产。
实施例五
经破碎、磁选、球磨后的细钢渣粉与水配成矿浆溶液,矿浆浓度为20%,加入顺序依次为浓度为30%的NaOH溶液、抑制剂硅酸钠溶液、表面活化剂十二烷基苯磺酸钠和捕收剂脂肪酸甲基磺酸钠溶液。抑制剂、活化剂和捕收剂的用量分别为钢渣重量的0.3%、1.5%、1.5%,矿浆pH值控制在9,后浮选脱磷,干燥。
烧结原料按以下质量百分数的配备,除磷钢渣11%、焦粉5%、皂土2%、生石灰11%、白云石3%、其余为钒钛铁矿粉。
上述原料混匀形成混合料,送入圆筒制粒机造粒形成小球,布料,完成烧结矿生产。
实施例一至实施例五以燃料消耗、台时产量、作业率、转鼓指数、RDI+3.15为质量标准进行评价,其评价结果如表1所示。
表1,实施例的质量评价结果
上表结果表明,采用本技术方案,能够得到含磷量较低的钢渣,从而提高了钢渣在烧结原料中的使用比例,在符合烧结矿质量要求的前提下,大大降低了生产成本,保护了环境。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种含除磷钢渣的烧结矿的生产方法,其特征在于,所述方法包括:
1)钢渣经多级破碎、磁选后得到粒度小于10mm的磁选钢渣粉;
2)磁选钢渣粉经球磨机研磨为细钢渣粉;
3)球磨后的细钢渣粉加水搅拌制备矿浆,加入pH调节剂、抑制剂、表面活性剂、捕收剂浮选脱磷,获得除磷钢渣;
4)将步骤3)所述除磷钢渣进行干燥处理,并与其他原料混合形成烧结原料,进行造球,布料并烧结;
所述烧结原料由以下质量百分数的组分组成:除磷钢渣6-11%、焦粉4-5%、皂土1-3%、生石灰8-12%、白云石2-4%、其余为钒钛铁矿粉。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钢渣除磷步骤2)中细钢渣粉粒度小于1mm的质量占比大于90%。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钢渣除磷步骤3)中制备的矿浆浓度为15-25%。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钢渣除磷步骤3)中pH调节剂为碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钠中的一种或多种。
5.据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钢渣除磷步骤3)中pH调节剂为25-35%的氢氧化钠。
6.据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钢渣除磷步骤3)中矿浆pH值控制在8-10。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钢渣除磷步骤3)pH调节剂的用量为钢渣重量的0.2-0.3%。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钢渣除磷步骤3)表面活性剂与捕收剂的用量分别为钢渣重量的0.8-1.5%。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述烧结原料由以下质量百分数的组分组成:除磷钢渣8-11%、焦粉5%、皂土2%、生石灰9-11%、白云石3%、其余为钒钛铁矿粉。
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