CN112899472A - 一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法 - Google Patents

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王崇斌
王亮华
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Zhangjiagang Hongchang Steel Plate Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法，属于冶金生产转底炉工艺技术领域。所述方法包括步骤如下：按重量分数计，将25%~33%的电炉初炼除尘灰、39%~61%的其他除尘灰、15%~20%的转炉污泥和4%~5.5%的粘结剂进行配料，再依次进行混料、加湿、成球、干燥、转底炉焙烧还原步骤，得到金属化球团，其中所述其他除尘灰包括高炉矿槽除尘灰、高炉出铁除尘灰和焦化除尘灰中的至少一种；所述配料中Zn的重量分数低于6%；所述转底炉的耐材浇注料中包括重量分数大于等于50%的刚玉。本发明能够高比例处理电炉初炼除尘灰，同时不影响转底炉耐材的使用寿命，从而防止了电炉灰带来的污染问题和影响高炉运行的Zn富集问题。

Description

一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法
技术领域
本发明属于冶金生产转底炉工艺技术领域，具体涉及一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法。
背景技术
随着国家固废危废列表的更新，电炉静电除尘灰被列为危险废物，电炉灰外排的纳税额为1000元/吨，如果不处理掉将增加企业负担。
以江苏沙钢集团有限公司为例，其目前电炉初炼除尘灰，以下简称电炉灰，产出量6300吨/月，转底炉平均每月消耗5000吨，多出部分的电炉灰的处置面临难题。若将电炉灰堆放在料场，将带来越来越严重的环保问题；若将电炉灰混入原料中，整个钢铁系统内的Zn含量将越来越高，高炉Zn富集越来越严重，影响高炉运行。因此需要一种环保有效处理电炉初炼除尘灰的方法。
转底炉还原技术理论上可以用于钢铁工业含锌粉尘的回收利用，但在利用转底炉处理电炉灰时，若提高电炉灰比例，将带来转底炉锌负荷高的问题，同时转底炉出料易粘堵，将影响转底炉耐材使用寿命。
发明内容
解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供了一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法，能够高比例处理电炉初炼除尘灰，同时不影响转底炉耐材的使用寿命，从而防止了电炉灰带来的污染问题和影响高炉运行的Zn富集问题。
技术方案：一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法，所述方法包括步骤如下：按重量分数计，将25％～33％的电炉初炼除尘灰、39％～61％的其他除尘灰、15％～20％的转炉污泥和4％～5.5％的粘结剂进行配料，再依次进行混料、加湿、成球、干燥、转底炉焙烧还原步骤，得到金属化球团，其中所述其他除尘灰包括高炉矿槽除尘灰、高炉出铁除尘灰和焦化除尘灰中的至少一种；所述配料中Zn的重量分数低于6％；所述转底炉的耐材浇注料中包括重量分数大于等于50％的刚玉。
优选的，所述配料的二元碱度为0.37～0.52。
优选的，所述加湿步骤中，水分的添加量为配料总重的7％～8％。
优选的，所述转底炉焙烧还原的温度为900～1300℃。
优选的，所述粘结剂为膨润土。
优选的，所述配料中TFe的重量分数为30％～40％。
优选的，所述电炉初炼除尘灰占所述配料总重的28％～30％。
优选的，所述转底炉的耐材浇注料的体积密度大于等于2.5g/cm3。
有益效果：本发明利用转底炉处理电炉初炼除尘灰，既能高比例处理电炉初炼除尘灰，又不影响转底炉耐材的使用寿命，得到的金属化球团具有较高的强度，实现了资源的有效利用，同时还防止了电炉灰带来的污染问题和影响高炉运行的Zn富集问题。为企业进行资源综合利用，降低经济成本，实现绿色生产提供了新的思路。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例中所用配料的主要化学成分的重量百分含量如下：
Figure BDA0002909167150000021
实施例1
一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法，所述方法包括步骤如下：
按重量分数计，将25％的电炉初炼除尘灰、20％的高炉矿槽除尘灰、30％的高炉出铁除尘灰、5％的焦化除尘灰、15％的转炉污泥和5％的水玻璃进行配料，其中所述配料中Zn的重量分数为4.5％，TFe的重量分数为32％，所述配料的二元碱度为0.50。配制相应物料后送入混料装置进行混料。再加入配料总重的7％的水分进行加湿，然后通过成球机将混合湿料制球，经烘干干燥后转入转底炉，在800℃下预热后，升温至900℃进行焙烧还原，得到抗压强度达1935N的金属化球团。其中所述转底炉的耐材浇注料的体积密度为2.5g/cm3，所述转底炉的耐材浇注料中包括重量分数为50％的刚玉。
实施例2
一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法，所述方法包括步骤如下：
按重量分数计，将30％的电炉初炼除尘灰、15％的高炉矿槽除尘灰、25％的高炉出铁除尘灰、6％的焦化除尘灰、20％的转炉污泥和4％的膨润土进行配料，其中所述配料中Zn的重量分数为4.0％，TFe的重量分数为34％，所述配料的二元碱度为0.37。配制相应物料后送入混料装置进行混料。再加入配料总重的8％的水分进行加湿，然后通过成球机将混合湿料制球，经烘干干燥后转入转底炉在900℃下预热后，升温至1150℃进行焙烧还原，得到抗压强度达2165N的金属化球团。其中所述转底炉的耐材浇注料的体积密度为2.6g/cm3，所述转底炉的耐材浇注料中包括重量分数为55％的刚玉。
实施例3
一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法，所述方法包括步骤如下：
按重量分数计，将28％的电炉初炼除尘灰、25％的高炉矿槽除尘灰、20％的高炉出铁除尘灰、5.5％的焦化除尘灰、16％的转炉污泥和5.5％的膨润土进行配料，其中所述配料中Zn的重量分数为5.8％，TFe的重量分数为30％，所述配料的二元碱度为0.52。配制相应物料后送入混料装置进行混料。再加入配料总重的8％的水分进行加湿，然后通过成球机将混合湿料制球，经烘干干燥后转入转底炉在900℃下预热后，升温至1280℃进行焙烧还原，得到抗压强度达2086N的金属化球团。其中所述转底炉的耐材浇注料的体积密度为2.6g/cm3，所述转底炉的耐材浇注料中包括重量分数为55％的刚玉。
实施例4
一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法，所述方法包括步骤如下：
按重量分数计，将33％的电炉初炼除尘灰、38％的高炉出铁除尘灰、4％的焦化除尘灰、20％的转炉污泥和5％的膨润土进行配料，其中所述配料中Zn的重量分数为5.3％，TFe的重量分数为40％，所述配料的二元碱度为0.47。配制相应物料后送入混料装置进行混料。再加入配料总重的7.5％的水分进行加湿，然后通过成球机将混合湿料制球，经烘干干燥后转入转底炉在1000℃下预热后，升温至1300℃进行焙烧还原，得到抗压强度达2193N的金属化球团。其中所述转底炉的耐材浇注料的体积密度为2.5g/cm3，所述转底炉的耐材浇注料中包括重量分数为60％的刚玉。
本发明利用转底炉处理电炉初炼除尘灰，能够以较高的比例处理电炉初炼除尘灰，尤其适宜处理含量达28％～30％的电炉初炼除尘灰，可以既不影响转底炉耐材的使用寿命，还能得到具有较高强度的金属化球团。实现了资源的有效利用，同时还防止了电炉灰带来的污染问题和影响高炉运行的Zn富集问题。为企业进行资源综合利用，降低经济成本，实现绿色生产提供了新的思路。
本发明通过在转底炉耐材浇注料中加入刚玉，并使其具有较高的体积密度，可以得到更高的抗折强度和耐压强度，并降低其重烧线变化率，提高其最高使用温度。同时再配合以对转底炉的螺旋出料口等易粘堵部位进行定期清理，可使转底炉耐材的使用寿命延长至3年以上。

Claims (8)

1.一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法，其特征在于，所述方法包括步骤如下：按重量分数计，将25%~33%的电炉初炼除尘灰、39%~61%的其他除尘灰、15%~20%的转炉污泥和4%~5.5%的粘结剂进行配料，再依次进行混料、加湿、成球、干燥、转底炉焙烧还原步骤，得到金属化球团，其中所述其他除尘灰包括高炉矿槽除尘灰、高炉出铁除尘灰和焦化除尘灰中的至少一种；所述配料中Zn的重量分数低于6%；所述转底炉的耐材浇注料中包括重量分数大于等于50%的刚玉。
2.根据权利要求1所述的一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法，其特征在于，所述配料的二元碱度为0.37~0.52。
3.根据权利要求1所述的一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法，其特征在于，所述加湿步骤中，水分的添加量为配料总重的7%~8%。
4.根据权利要求1所述的一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法，其特征在于，所述转底炉焙烧还原的温度为900~1300℃。
5.根据权利要求1所述的一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法，其特征在于，所述粘结剂为膨润土。
6.根据权利要求1所述的一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法，其特征在于，所述配料中TFe的重量分数为30%~40%。
7.根据权利要求1所述的一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法，其特征在于，所述电炉初炼除尘灰占所述配料总重的28%~30%。
8.根据权利要求1所述的一种用转底炉处理电炉初炼除尘灰的方法，其特征在于，所述转底炉的耐材浇注料的体积密度大于等于2.5 g/cm3。
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