CN110760672A - 一种利用工业固废物生产烧结矿的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用工业固废物生产烧结矿的方法，包括以下步骤：(1)取样分析：将工业固废物进行分别取样，确定其中所含元素种类及含量后，作为原料待用；(2)粉碎：对工业固废物进行粉碎处理；(3)配料：根据烧结矿的化学成分要求对粉碎后的工业固废物进行配料，得原料；(4)混匀：将原料与熔剂混合均匀，得混合料，在混合料中加入烧结燃料混合均匀，得烧结料；(5)制球：将烧结料进行制球，得物料小球；(6)烧结：对物料小球进行烧结后即得烧结矿。本发明提供的方法通过对配料的优化筛选以及对烧结步骤及工艺的优化改进，实现了对工业固废物的无害化处置及有价金属资源综合回收再利用。

Description

一种利用工业固废物生产烧结矿的方法
技术领域
本发明属于工业固废物回收利用技术领域，尤其涉及一种利用工业固废物生产烧结矿的方法。
背景技术
含镍、铬工业固废物的利用，是钢铁企业节能降耗，增加效益的有效途径。工业固废物的利用不但可以减少企业资源的流失，减少生产原料成本，还减少了排渣成本，并且能够有效控制含铁工业固废物对环境的污染。特别是随着原料资源的紧张，原料价格不断上涨，钢铁企业需要降低自己的原料成本，回收使用低成本的含镍、铬工业固废物，是比较理想的选择。
现有技术中，工业固废物利用湿法工艺进行回收有价金属，工艺流程长，回收成本高，经济性差，处置过程中产生的废渣达不到无害化要求。若对上述危险废物进行合理配料、制球(造块)、烧结生产不锈钢冶炼用的烧结矿，具有很高的经济效益与环境效益。如何获得合理的原料配比及确定合适的烧结工艺，是获得高质量烧结矿的关键。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用工业固废物生产烧结矿的方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种利用工业固废物生产烧结矿的方法，包括以下步骤：
(1)取样分析：将工业固废物进行分别取样，确定其中所含元素种类及含量后，作为原料待用，所述工业固废物为电镀污泥、酸洗泥、不锈钢厂轧制铁鳞、含镍废催化剂、含铬污泥、不锈钢除尘灰或其中两种以上的混合物；
(2)粉碎：对工业固废物进行粉碎处理，使其粒径小于或等于5mm；
(3)配料：根据烧结矿的化学成分要求对粉碎后的工业固废物进行化学配料，得原料，所述原料各成分质量百分比为：3～6％NiO，10～15％Cr2O3，30～35％Fe2O3，15～20％CaO， 10～15％SiO2，20～25％H2O；
(4)混匀：将配料后得到的各种原料与熔剂混合均匀，得混合料，在混合料中加入烧结燃料混合均匀，得烧结料；
(5)制球：将烧结料进行制球，得物料小球；
(6)烧结：采用立式烧结炉对物料小球进行烧结后即得烧结矿。
进一步的，所述步骤(4)中，所述熔剂为石灰，所述烧结燃料为煤粉或废活性炭，烧结燃料的添加量为烧结料质量的8～12％。
进一步的，所述烧结燃料中粒径为160目～200目的颗粒质量占60～70％。
进一步的，所述步骤(5)中，所述物料小球粒径为3～5mm。
进一步的，烧结的具体步骤为：物料小球在立式烧结炉上段预热至50～150℃后，进入立式烧结炉的中段升温至800℃，烧结15～18min后再升温至900℃继续烧结7～9min，最后进入立式烧结炉下段降温至50℃保持30～40min，即得烧结矿。
本发明具有的有益效果为：提供一种利用工业固废物生产烧结矿的方法，步骤简单，可操作性强，成本低，通过对配料的优化筛选以及对烧结步骤及工艺的优化改进，同时实现了对工业固废物的无害化处置及有价金属资源综合回收再利用，具有很高的环保效益与经济效益；对工业固废物进行粉碎处理，使最后形成的物料小球的粒径更加均匀。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种利用工业固废物生产烧结矿的方法，包括以下步骤：
(1)取样分析：将工业固废物进行分别取样，确定其中所含元素种类及含量后，作为原料待用，所述工业固废物为电镀污泥、酸洗泥、不锈钢厂轧制铁鳞、含镍废催化剂、含铬污泥、不锈钢除尘灰或其中两种以上的混合物；
(2)粉碎：对工业固废物进行粉碎处理，使其粒径小于或等于5mm；
(3)配料：根据烧结矿的化学成分要求对粉碎后的工业固废物进行化学配料，得原料，所述原料各成分质量百分比为：3％NiO，10％Cr2O3，35％Fe2O3，20％CaO，12％SiO2，20％H2O；
(4)混匀：将配料后得到的各种原料与熔剂混合均匀，得混合料，在混合料中加入烧结燃料混合均匀，得烧结料，所述烧结燃料中粒径为160目～200目的颗粒质量占60～70％；所述熔剂为石灰，所述烧结燃料为煤粉或废活性炭，烧结燃料的添加量为烧结料质量的8～12％；
(5)制球：将烧结料进行制球，得物料小球，所述物料小球粒径为3～5mm；
(6)烧结：采用立式烧结炉对物料小球进行烧结后即得烧结矿。烧结的具体步骤为：物料小球在立式烧结炉上段预热至50℃后，进入立式烧结炉的中段升温至800℃，烧结15min 后再升温至900℃继续烧结7min，最后进入立式烧结炉下段降温至50℃保持30min，即得烧结矿。
实施例2
一种利用工业固废物生产烧结矿的方法，包括以下步骤：
(1)取样分析：将工业固废物进行分别取样，确定其中所含元素种类及含量后，作为原料待用，所述工业固废物为电镀污泥、酸洗泥、不锈钢厂轧制铁鳞、含镍废催化剂、含铬污泥、不锈钢除尘灰或其中两种以上的混合物；
(2)粉碎：对工业固废物进行粉碎处理，使其粒径小于或等于5mm；
(3)配料：根据烧结矿的化学成分要求对粉碎后的工业固废物进行化学配料，得原料，所述原料各成分质量百分比为：6％NiO，12％Cr2O3，30％Fe2O3，19％CaO，10％SiO2，23％H2O；
(4)混匀：将配料后得到的各种原料与熔剂混合均匀，得混合料，在混合料中加入烧结燃料混合均匀，得烧结料，所述烧结燃料中粒径为160目～200目的颗粒质量占60～70％；所述熔剂为石灰，所述烧结燃料为煤粉或废活性炭，烧结燃料的添加量为烧结料质量的8～12％；
(5)制球：将烧结料进行制球，得物料小球，所述物料小球粒径为3～5mm；
(6)烧结：采用立式烧结炉对物料小球进行烧结后即得烧结矿。烧结的具体步骤为：物料小球在立式烧结炉上段预热至150℃后，进入立式烧结炉的中段升温至800℃，烧结15min 后再升温至900℃继续烧结9min，最后进入立式烧结炉下段降温至50℃保持40min，即得烧结矿。
实施例3
一种利用工业固废物生产烧结矿的方法，包括以下步骤：
(1)取样分析：将工业固废物进行分别取样，确定其中所含元素种类及含量后，作为原料待用，所述工业固废物为电镀污泥、酸洗泥、不锈钢厂轧制铁鳞、含镍废催化剂、含铬污泥、不锈钢除尘灰或其中两种以上的混合物；
(2)粉碎：对工业固废物进行粉碎处理，使其粒径小于或等于5mm；
(3)配料：根据烧结矿的化学成分要求对粉碎后的工业固废物进行化学配料，得原料，所述原料各成分质量百分比为：4％NiO，10％Cr2O3，31％Fe2O3，15％CaO，15％SiO2，25％H2O；
(4)混匀：将配料后得到的各种原料与熔剂混合均匀，得混合料，在混合料中加入烧结燃料混合均匀，得烧结料，所述烧结燃料中粒径为160目～200目的颗粒质量占60～70％；所述熔剂为石灰，所述烧结燃料为煤粉或废活性炭，烧结燃料的添加量为烧结料质量的8～12％；
(5)制球：将烧结料进行制球，得物料小球，所述物料小球粒径为3～5mm；
(6)烧结：采用立式烧结炉对物料小球进行烧结后即得烧结矿。烧结的具体步骤为：物料小球在立式烧结炉上段预热至120℃后，进入立式烧结炉的中段升温至800℃，烧结17min 后再升温至900℃继续烧结8min，最后进入立式烧结炉下段降温至50℃保持35min，即得烧结矿。
通过本发明得到的烧结矿主要性能如下：
主要化学成分(质量％)：FeO≤10、S≤0.7、P≤0.06；
物理性能：转鼓指数(+6.3mm)≥60、抗磨指数(-0.5mm)<9.0、筛分指数<11.0；
冶金性能：低温还原粉化指数(RDI+3.51mm)≥60、还原度指数(RI)≥29。
本发明步骤简单，可操作性强，成本低，通过对配料的优化筛选以及对烧结步骤及工艺的优化改进，同时实现了对工业固废物的无害化处置及有价金属资源综合回收再利用，具有很高的环保效益与经济效益；对工业固废物进行粉碎处理，使最后形成的物料小球的粒径更加均匀。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种利用工业固废物生产烧结矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取样分析：将工业固废物进行分别取样，确定其中所含元素种类及含量后，作为原料待用，所述工业固废物为电镀污泥、酸洗泥、不锈钢厂轧制铁鳞、含镍废催化剂、含铬污泥、不锈钢除尘灰或其中两种以上的混合物；
(2)粉碎：对工业固废物进行粉碎处理，使其粒径小于或等于5mm；
(3)配料：根据烧结矿的化学成分要求对粉碎后的工业固废物进行化学配料，得原料，所述原料各成分质量百分比为：3～6％NiO，10～15％Cr2O3，30～35％Fe2O3，15～20％CaO，10～15％SiO2，20～25％H2O；
(4)混匀：将配料后得到的各种原料与熔剂混合均匀，得混合料，在混合料中加入烧结燃料混合均匀，得烧结料；
(5)制球：将烧结料进行制球，得物料小球；
(6)烧结：采用立式烧结炉对物料小球进行烧结后即得烧结矿。
2.如权利要求1所述的一种利用工业固废物生产烧结矿的方法，其特征在于：所述步骤(4)中，所述熔剂为石灰，所述烧结燃料为煤粉或废活性炭，烧结燃料的添加量为烧结料质量的8～12％。
3.如权利要求1所述的一种利用工业固废物生产烧结矿的方法，其特征在于：所述烧结燃料中粒径为160目～200目的颗粒质量占60～70％。
4.如权利要求1所述的一种利用工业固废物生产烧结矿的方法，其特征在于：所述步骤(5)中，所述物料小球粒径为3～5mm。
5.如权利要求1所述的一种利用工业固废物生产烧结矿的方法，其特征在于：烧结的具体步骤为：物料小球在立式烧结炉上段预热至50～150℃后，进入立式烧结炉的中段升温至800℃，烧结15～18min后再升温至900℃继续烧结7～9min，最后进入立式烧结炉下段降温至50℃保持30～40min，即得烧结矿。
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