CN1101678A - 常温压制含铁闭块的生产方法 - Google Patents
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Abstract
在用粘结剂混合的含铁废冶金料制造常温压制
的团块中,为了得到高强度的团块和几乎完全的还原
性,将磁铁矿废冶金料(例如铁鳞(1)同赤铁矿细料
(5)混合,以便能在向混合物(图1)中添加粘结剂后,
形成一层包裹各个磁铁矿粒子(9)的赤铁矿细料(5)
的料层(10)。
Description
本发明涉及一种通过将废冶金材料同单一成分或复合成分的粘结剂混合随后进行常温压制、用含铁废冶金材料生产常温压制的含铁团块的方法。
众所周知,在冶金生产中要团聚细矿粉、高炉粉尘或其它细颗粒的含铁材料。时常发现制团对于上述目的是有利的。由于日益要求避免倾倒废弃物,因此近来日渐突出了利用冶金工业的含铁副产品、尤其是利用废冶金物质的重要性。然而,目的是以特别廉价和有利于生态的方式重复利用这些废冶金材料或副产品。
已经发现常温制团是特别廉价的方法,但是没有简单的方法能在常温下压制出具有足够强度的团块,也就是用于竖炉(例如还原炉或鼓风炉)的具有足够强度的团块。通过常温制团生产团块的问题是DE-A-3519415和US-A-5100464的主题。
为了获得足够的强度,按照DE-A-3519415将水泥或粒状鼓风炉熔渣组成的粘结剂添加进用于加工的材料中。然而,团块必须经过蒸汽硬化并随后进行干燥,以保证充分的最终硬化,在二氧化碳气体和水蒸汽中有利于完成硬化,由于需要加热的后处理,故这种方法相当昂贵。
这种用于对废冶金材料进行常温压制的已知方法的另一个缺点是,可达到的还原程度对用于还原竖炉来说经常是不充分的。至今含有磁铁矿(Fe3O4)形式的氧化铁的团块必须用热的方法预处理,以便将氧化铁转换为赤铁矿(Fe2O3),因为只有这种物质可以直接还原。
从DE-A-4123626可知,将冶金残余物(例如滤尘、铁鳞或磨碎料尘)同粘结剂混合并形成团块,该团块在上升反应气体的逆流中于矮竖炉熔化装置的上部装料区内被干燥,它们不需要事先进行焙烧或烧结,该团块的强度对用于矮竖炉来说是足够的,但是无法制造出一种在用于普通竖炉时具有足够机械强度的团块。
从DE-C-3727576可知,将废冶金产品(如滤尘、碾碎的烧结物等等)同矾土水泥和水铸成水合硬化的熔渣、为提高水泥粘结性所需要的粗粒状支承颗粒。然后在鼓风炉中使用以前,将已硬化的熔渣破碎成碎片。这种方法要求特殊的粘结剂并且也复杂。
本发明旨在避免这些缺点和困难;设计用于生产无还原剂、具有高强度无需热预处理和后处理、几乎完全可还原的团块的开始所述类型方法的目的;以及处理磁铁矿形式和赤铁矿形式的氧化铁混合物的简单方法的另一个目的。
所以,按照本发明,将磁铁矿废冶金材料(例如铁鳞)同赤铁矿细料混合,以形成一层赤铁矿细料层,在加入粘结剂后该料层就将各磁铁矿粒子包裹起来。
按照本发明,用赤铁矿细料将磁铁矿废冶金材料包裹或包覆起来具有特别重要的意义,因为这会导致容易、有效而直接的还原性。直到在磁铁矿粒子周围形成赤铁矿细料层,基本上形成了包覆层,达到既容易地还原,又能赋于团块足够的强度之后,才停止添加粘结剂。可以将按照本发明制成的团块输送到还原熔化设备内面无需改变磁铁矿的数量。
在磁铁矿废冶金料同赤铁矿细料混合过程期间,优选添加废水,尤其是添加含油废水。
为了获得足够的包裹磁铁矿粒子的包覆层或包裹层,赤铁矿细料应具有3.15-0.01mm之间,最好是0.5-0.02mm之间的粒径。
粘结剂为熟石灰或糖浆是有利的。
通过使用0.5-2wt.%熟石灰、2-4wt.%糖浆、其余是磁铁矿废冶金料和赤铁矿细料的混合物,可得到特别高的强度。
本发明方法的一个优选变化方案的特征在于使用30-90wt.%铁鳞、0.6-0.9wt.%熟石灰、1-5wt.%糖浆、其余是滤尘和/或工厂炉尘的混合物。
最佳变化方案的特征在于使用约36wt.%铁鳞、约57wt.%铁矿石和/或铁丸的细料、约7wt.%滤尘和工厂炉尘、以及约3wt.%糖浆(相对于铁鳞+细料+粉尘)。
现在参考附图详细地说本发明,在附图中,图1是放大比例的常温压制团块剖面的示意详图,图2是一种实施例形式的本发明工艺方法的方框图。
将炼铁厂或炼钢厂产生的铁鳞1从贮存槽2通过输送机3供入混合器4。同时将贮存槽6的细料5(例如细矿粉)通过供料管7供入混合器4。在混合器中铁鳞1在第一混合过程Ⅰ中同赤铁矿细料5混合。在混合过程Ⅰ期间,通过供料管8将油性废水添加到混合物中。在混合过程Ⅰ期间,形成了一层赤铁矿细料5并将磁铁矿碎屑9包裹起来。
在同一混合器4内,第一混合过程Ⅰ后是第二混合过程Ⅱ,在第二混合过程Ⅱ中将粘结剂11添加到混合物中,通过单独管道12和13输入由熟石灰和糖浆形成的粘结剂。在添加粘结剂11后,从混合器4排出混合物并供入制团装置14。可以在各种结构的装置(例如挤压机、活塞或螺旋压力机、双滚筒压力机或手动压力机等)内压制团块。在常温下进行制团,重要的特征是团块不需要热后处理,以致不需任何热处理即可进行从铁鳞1或赤铁矿细料5开始的整个过程。
如图1所示按照本发明方法生产团块:磁铁矿碎屑9被主要由赤铁矿细料5组成的料层或包覆层10所包裹,也就是添加细矿粉。在混合过程Ⅰ期间形成上述包覆层或包裹层10。然后在第二混合过程Ⅱ期间添加的粘结剂11将碎屑9包裹在一起,形成非常坚固的团块。
按照本发明方法制造的团块的强度(湿强度)在1700-1900N之间,而按照先有技术制造的团块的湿强度低于1000N,通常约为400N。本发明一个重要的附加优点是高耐磨性(ISO标准Ofhfresen压缩试验随后进行ISO-RDI转鼓试验的测量结果)。在各个装料大小为16mm-6.3mm的团块情况下,装料的89.0%都具有单个粒子的大小大于6.3mm。
Claims (9)
1、一种将废冶金料(1,5)同多成份的粘结剂(11)混合随后进行常温压制、用含铁废冶金料(1,5)来生产常温压制的含铁团块的方法,其特征在于,将磁铁矿废冶金料(例如铁鳞(1)同赤铁矿细料(5)混合,以便能在添加粘结剂(11)后,形成一层包裹各个磁铁矿粒子(9)的赤铁矿细料(5)的料层(10)。
2、根据权利要求1的方法,其特征在于,在磁铁矿废冶金料(1)同赤铁细料(5)混合期间,添加废水。
3、根据权利要求1的方法,其特征在于,在磁铁矿废冶金料(1)同赤铁矿细料(5)混合期间,添加含油的废水。
4、根据权利要求1-3任一项的方法,其特征在于,赤铁矿细料(5)具有3.15-0.01mm之间的粒径,优选粒径为0.5-0.02mm。
5、根据权利要求1-4任一项的方法,其特征在于,粘结剂(11)为熟石灰。
6、根据权利要求1-5任一项的方法,其特征在于,粘结剂(11)为糖浆。
7、根据权利要求1的方法,其特征在于,使用0.5-2wt.%熟石灰、2-4wt.%糖浆、其余是磁铁矿废冶金料(1)和赤铁矿细料(5)的混合物。
8、根据权利要求1的方法,其特征在于,使用30-90wt.%铁鳞(1)0.6-0.9wt.%熟石灰、1-5wt.%糖浆、其余是滤尘和/或工厂炉尘的混合物。
9、根据权利要求1的方法,其特征在于,使用约36wt.%铁鳞(1)、约57wt.%铁矿石和/或铁丸的细料、约7wt.%滤尘和工厂炉尘、以及约3wt.%糖浆(相对于铁鳞+细料+粉尘)的混合物。
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