CN112410540B - 镁质球团的制备方法及镁质球团 - Google Patents

镁质球团的制备方法及镁质球团 Download PDF

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Abstract

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种镁质球团的制备方法及镁质球团。本发明的镁质球团的制备方法，包括：(1)将CDQ粉和再生铁粉混合后进行预处理；(2)将预处理后的CDQ粉和再生铁粉与镁质熔剂配合，得到C‑M粉；(3)将所述C‑M粉与赤铁精矿粉、膨润土进行配料、强混、造球、预热及焙烧处理后，得到镁质球团。本发明的镁质球团的制备方法，使CDQ粉和回收再生铁粉中的有用成分得到回收利用，不仅扩宽了CDQ粉和回收再生铁粉的合理利用途径，还减少了焙烧过程的喷煤量，有利于减排。

Description

镁质球团的制备方法及镁质球团
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种镁质球团的制备方法及镁质球团。
背景技术
生产镁质球团对于改善球团冶金性能非常有利，但由于其焙烧温度高(尤其是赤铁精矿粉镁质球)，燃料消耗大，影响废气排放指标，球团强度差等原因不能得到很好的工业化推广应用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种镁质球团的制备方法及镁质球团。
具体的，本发明的镁质球团的制备方法，包括：
(1)将CDQ粉和再生铁粉混合后进行预处理；
(2)将预处理后的CDQ粉和再生铁粉与镁质熔剂配合，得到C-M粉；
(3)将所述C-M粉与赤铁精矿粉、膨润土进行配料、强混、造球、预热及焙烧处理后，得到镁质球团。
上述的镁质球团的制备方法，包括：
(1)将CDQ粉与回收再生铁粉预先混合，加水润湿，静置，得到CH粉；
(2)将润湿后的CH粉与镁质熔剂配合，得到CH-M粉；
(3)将CH-M粉带入高压辊磨进行压磨处理。
(4)将压磨处理后的CH-M粉与赤铁精矿粉、膨润土进行配料、强混、造球、预热及焙烧处理后，得到镁质球团。
上述的镁质球团的制备方法，所述CDQ粉与回收铁粉重量比为6:4，混合料与水润湿的重量比为100：(4-6)。
上述的镁质球团的制备方法，所述静置的时长为8小时以上。
上述的镁质球团的制备方法，所述润湿后的CH粉与所述镁质熔剂的重量比为(0.5-5)：(3-8)。
上述的镁质球团的制备方法，所述镁质熔剂包括菱镁石粉、白云石粉。
上述的镁质球团的制备方法，所述赤铁精矿粉包括吕梁赤铁精矿粉、巴西赤铁精粉。
上述的镁质球团的制备方法，所述CH-M粉与所述赤铁精矿粉、所述膨润土的重量比为(3-10)：100：(1.2-2)。
上述的镁质球团的制备方法，在所述焙烧处理中，煤粉用量的计算方法为：
y＝27.51－0.907*x
其中，y为煤粉用量，吨/小时；
x为CH粉用量，吨/小时。
另一方面，本发明还提供了一种镁质球团，其由上述镁质球团的制备方法制备而成。
本发明的技术方案具有如下的有益效果：
(1)本发明的镁质球团的制备方法，使CDQ粉和回收再生铁粉中的有用成分得到回收利用，不仅扩宽了CDQ粉和回收再生铁粉的合理利用途径，还减少了焙烧过程的喷煤量，有利于减排；
(2)通过对本发明的镁质球团的强度进行检测，本发明制备的镁质球团的强度相对于未加入CDQ粉和再生铁粉的镁质球团的强度得到明显提升。
具体实施方式
为了充分了解本发明的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本发明作详细说明。本发明的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。
针对现有技术中镁质球团焙烧温度高、燃料消耗大、球团强度差等缺陷，本发明提供一种镁质球团的制备方法，包括：(1)将CDQ粉和再生铁粉混合后进行预处理；(2)将预处理后的CDQ粉和再生铁粉与镁质熔剂配合，得到C-M粉；(3)将所述C-M粉与赤铁精矿粉、膨润土进行配料、强混、造球、预热及焙烧处理后，得到镁质球团。
CDQ粉是焦化厂干法熄焦时产生的粉末(包括除尘灰)，其粒度较细，小于200达到60％左右，固定碳含量大于65％，发热值大于16000J/g。再生铁粉是一种经过脱硅处理后的回收物料，其TFe为50％-60％，FeO占到全铁的80％以上。发明人通过创造性劳动发现将CDQ粉与再生铁粉利用于镁质赤铁精矿球团生产，不仅可以有效提高球团矿抗压强度，还能降低煤粉消耗。
在一些优选的实施方式中，本发明的镁质球团的制备方法，包括以下步骤：
(1)将CDQ粉与再生铁粉进行混合、润湿、静置处理，得到CH粉。
首先，将CDQ粉与再生铁粉按重量比6:4进行混合；由于CDQ粉和再生铁粉均具有疏水性，为了使配入的CDQ粉与再生铁粉不影响造球，对其混合物进行加水提前润湿处理。
优选的，CDQ粉与再生铁粉的混合物与所述水的重量比为100：(4-6)，当混合物与水的重量比大于100:6时，会影响后面辊磨效果，易造成生球水分波动，并使球团内部形成大孔，影响镁质球团的强度；当混合物与水的重量比小于100:4时，则影响造球加水及生球强度，会增加球团粉率。
进一步优选的，将润湿后的混合物静置8小时以上，以使物料被充分润湿。
(2)将润湿后CH粉与镁质熔剂配合，得到CH-M粉。
其中，所述CH-M粉为预处理后的CDQ粉、再生铁粉与镁质熔剂的预配料。通过将预处理后的CDQ粉、再生铁粉与镁质熔剂预先配合，有助于镁质熔剂分解反应的发生。其中，CDQ粉中的碳进行燃烧产生热量，加上再生铁粉中的FeO发生氧化放热反应，产生的热量一是利于含镁熔剂发生分解反应，另外，利于赤铁矿球团强度提高。
优选的，所述润湿后的CH粉与所述镁质熔剂的重量比为(0.5-5)：(3-8)。当CH粉与所述镁质熔剂的重量比大于上述重量比的最大值时，则会使球团孔隙增多，影响强度；另一方面，易使球团粘连或使回转窑结圈。当CH粉与所述镁质熔剂的重量比小于上述重量比的最小值时，则使球团固结强度差。
其中，所述镁质熔剂包括但不限于菱镁石粉、白云石。
(3)将CH-M粉带入高压辊磨进行处理。
经高压辊磨对CH-M进行细磨预处理，使其粒度达到：-200目≧85％。以强化混合物料的活性和表面特性，以利于造球，提高其成球性及镁质熔剂的反应性。
(4)将压磨处理后的CH-M粉与赤铁精矿粉、膨润土进行配料、强混、造球、预热及焙烧处理后，得到镁质球团。
其中，所述赤铁精矿粉包括但不限于吕梁赤铁精矿粉、巴西赤铁精矿粉。
优选的，所述CH-M粉与所述赤铁精矿粉、所述膨润土的重量比为(3-10)：100：(1.2-2)。
可选的，所述强混、造球、预热及焙烧处理工艺可以为本领域常规的，本发明对此不做具体限定。
在一些优选的实施方式中，所述焙烧处理过程中，煤粉用量的计算方法为：
y＝27.51－0.907*x
其中，y为煤粉用量，单位：t/h；
x为CH粉用量，单位:t/h。
本发明的煤粉用量计算方法，减少了喷煤量，降低了燃料消耗，利于减排。
本发明的镁质球团的制备方法将CDQ粉与再生铁粉以6:4进行混合后，喷水润湿静置一段时间，然后与含镁熔剂配合，再与赤铁精矿粉、膨润土进行配料，生产球团。由于球团中C燃烧和再生铁粉的FeO氧化放热产生热量，使焙烧过程的喷煤量由12kg/t减少到8kg/t，有利于减少SO2、NOx和CO2的排放。另一方面，本发明通过对CDQ粉、再生铁粉及镁质熔剂进行高压辊磨处理，不仅可以有效提高成球性能，改善生球质量，还可以提高混合物料的活性和反应性。因此，本发明的技术方案有利于含镁熔剂分解反应发生并与赤铁矿粉反应，有助于提高球团强度。
另一方面，本发明还提供了一种镁质球团，其由上述的镁质球团的制备方法制备而成。
本发明制备的镁质球团的强度相对于未加入CDQ粉和再生铁粉的镁质球团的强度得到明显提升。
实施例
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件。下列实施例中使用的原料均为常规市购获得。
对比例
(1)镁质球配料比
吕梁赤铁精矿粉 100份
膨润土 1.3份
菱镁粉 5份
(2)配好料之后，用皮带带到造球间进行造球，链篦机上进行预热，再输送到回转窑进行焙烧，喷煤量为7.9吨/小时。
煤粉消耗为27.38kg/t，球团矿抗压强度平均为2030N/个，SO2排放浓度为165mg/Nm3。
实施例1
(1)将CDQ粉与回收再生铁粉进行混合、润湿、静置处理，得到CH粉。
其中，将CDQ粉与回收再生铁粉以6:4进行混合，对混合物进行加水润湿，加水比例为：混合粉100份，水5份，加水后静置9小时。
(2)与含镁熔剂预配料制成CH－M粉，配料比为：
润湿后的CH粉：2份
菱镁石粉：5份
(3)将此预配料带入高压辊磨进行压磨处理后，粒度达到：-200目为86.5％。
(4)经压辊处理后的CH-M粉与赤铁矿粉、膨润土进行配料
吕梁赤铁精矿粉：100份
膨润土：1.2份
CH－M粉：5份
(5)配好料之后，用皮带带到造球间进行造球，链篦机上进行预热，再输送到回转窑进行焙烧。
(6)焙烧时喷煤量为7.47吨/小时，计算方法如下：
CH粉每小时加入量为22.1吨，则喷煤量为：
y＝27.51-0.907*x＝27.51-0.907*22.1＝7.465(吨/时)
煤粉消耗为26.38kg/t，较对比例降低1kg/t，球团矿抗压强度平均为2246N/个，SO2排放浓度为159mg/Nm3，较对比例减少6mg/Nm3。
实施例2
(1)将CDQ粉与回收再生铁粉进行混合、润湿、静置处理，得到CH粉。
其中，CDQ粉与回收再生铁粉的重量比为6:4，对混合物进行加水润湿，加水比例为：混合粉100份，水4份，加水后静置8小时。
(2)与含镁熔剂预配料制成CH－M粉，配料比为：
润湿后的CH粉：3份
菱镁石粉：5份
(3)将此预配料带入高压辊磨进行压磨处理后，粒度达到：-200目为87.58％。
(4)配料
吕梁赤铁精矿粉：100份
膨润土：1.3份
CH－M粉：10份
(4)配好料之后，用皮带带到造球间进行造球，链篦机上进行预热，再输送到回转窑进行焙烧。
(5)焙烧时喷煤量为7.01吨/小时，计算方法如下：
CH粉每小时加入量为22.6吨，则喷煤量为：
y＝27.51－0.907*x＝27.51-0.907*22.6＝7.012(吨/小时)
煤粉消耗为24.76kg/t，较对比例降低2.62kg/t，球团矿抗压强度平均为2352N/个，SO2排放浓度为146mg/Nm3，较对比例减少19mg/Nm3。
实施例3
(1)将CDQ粉与回收再生铁粉进行混合、润湿、静置处理，得到CH粉。
其中，CDQ粉与回收再生铁粉以重量比6:4进行混合，对混合物进行加水润湿，加水比例为：混合粉100份，水5份，加水后静置8小时。
(2)与含镁熔剂预配料制成CH－M粉，配料比为：
润湿后的CH粉：4份
菱镁石粉：6份
(3)将此预配料带入高压辊磨进行压磨处理后，粒度达到：-200目为88％。
(4)配料
吕梁赤铁精矿粉：100份
膨润土：1.3份
磨后CH－M粉：9份
(5)配好料之后，用皮带带到造球间进行造球，链篦机上进行预热，再输送到回转窑进行焙烧。
(6)焙烧时，喷煤量为6.74吨/小时，计算方法如下：
CH粉每小时加入量为22.9吨，则喷煤量为：
y＝27.51－0.907*x＝27.51-0.907*22.9＝6.74(吨/小时)
煤粉消耗为23.67kg/t，较对比例降低3.71kg/t，球团矿抗压强度平均为2398N/个，SO2排放浓度为135.5mg/Nm3，较对比例减少29.5mg/Nm3。
实施例4
(1)将CDQ粉与回收再生铁粉进行混合、润湿、静置处理，得到CH粉。
其中，CDQ粉与回收再生铁粉以重量比6:4进行混合，对混合物进行加水润湿，加水比例为：混合粉100份，水6份，加水后静置10小时。
(2)与含镁熔剂预配料制成CH－M粉，配料比为：
润湿后的CH粉：5份
菱镁石粉：8份
(3)将此CH-M配合料带入高压辊磨进行压磨处理后，处理后粒度达到：-200目为86.8％。
(4)配料
吕梁赤铁精矿粉：100份
膨润土：1.5份
磨后CH－M粉：10份
(5)配好料之后，用皮带带到造球间进行造球，链篦机上进行预热，再输送到回转窑进行焙烧。
(6)焙烧时，喷煤量为6.47吨/小时，计算方法如下：
CH粉每小时加入量为23.2吨，则喷煤量为：
y＝27.51－0.907*x＝27.51-0.907*23.2＝6.47(吨/小时)
煤粉消耗为22.77kg/t，较对比例降低4.61kg/t，球团矿抗压强度平均为2469N/个，SO2排放浓度为130.7mg/Nm3，较对比例减少34.3mg/Nm3。
本发明在上文中已以优选实施例公开，但是本领域的技术人员应理解的是，这些实施例仅用于描绘本发明，而不应理解为限制本发明的范围。应注意的是，凡是与这些实施例等效的变化与置换，均应视为涵盖于本发明的权利要求范围内。因此，本发明的保护范围应当以权利要求书中所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种镁质球团的制备方法，其特征在于，包括：
（1）将CDQ粉与再生铁粉按重量比为6:4预先混合，加水润湿，静置，得到CH粉，其中，混合料与水的重量比为100：（4-6）；
（2）将润湿后的CH粉与镁质熔剂按重量比为（0.5-5）：（3-8）混合，得到CH-M粉；
（3）将CH-M粉带入高压辊磨进行压磨处理；
（4）将压磨处理后的CH-M粉与赤铁精矿粉、膨润土进行配料、强混、造球、预热及焙烧处理后，得到镁质球团。
2.根据权利要求1所述的镁质球团的制备方法，其特征在于，所述静置的时长为8小时以上。
3.根据权利要求1所述的镁质球团的制备方法，其特征在于，所述镁质熔剂包括菱镁石粉、白云石粉。
4.根据权利要求1所述的镁质球团的制备方法，其特征在于，所述赤铁精矿粉包括吕梁赤铁精矿粉、巴西赤铁精粉。
5.根据权利要求1所述的镁质球团的制备方法，其特征在于，所述CH-M粉与所述赤铁精矿粉、所述膨润土的重量比为（3-10）：100：（1.2-2）。
6.根据权利要求1所述的镁质球团的制备方法，其特征在于，在所述焙烧处理中，煤粉用量的计算方法为：
y=27.51－0.907*x
其中，y为煤粉用量，吨/小时；
x为CH粉用量，吨/小时。
7.一种镁质球团，其特征在于，所述镁质球团由权利要求1-6任一项所述的镁质球团的制备方法制备而成。
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