CN113278755A - 一种提高钢铁固废熔融还原过程金属化率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提高钢铁固废熔融还原过程金属化率的方法，首先将钢渣粉、氧化铁皮、炼钢除尘灰倾倒入混料机中，并加入水后进行搅拌混合，并得到混合液；再向混合液键入钢渣还原活化剂进行反应，得到液态钢渣；将液态钢渣送入熔炼炉中进行反应，同时在反应的过程中向熔炼炉中加入改性剂；经过一段时间的反应后，熔炼炉中会得到铁水和钢渣，倾动熔炼炉，将铁水倒入钢包；将装有铁水的钢包运至铁水处理站进行铁水处理，并对处理后的铁水进行冷却，从而得到的所需的还原铁金属。本发明的优点在于：通过利用炼钢产生的钢渣、灰尘等作为原料来提取金属铁，同时再配合钢渣还原活化剂、改性剂，从而提高了还原铁的产能，能够提高10%左右。

Description

一种提高钢铁固废熔融还原过程金属化率的方法
技术领域
本发明涉及钢铁固废物处理领域，特别涉及一种提高钢铁固废熔融还原过程金属化率的方法。
背景技术
钢铁工业是典型的资源能源密集型工业，钢铁生产需要消耗大量的铁矿石、煤炭、新水等资源，并产生大量的“三废”资源。据统计，长流程钢铁企业每生产1吨粗钢约消耗0.7吨～0.8吨煤炭、1.5吨～1.55吨铁矿石，以及大量的石灰石熔剂等原料，吨钢固废产生量约600千克。根据产生界面的不同，固体废物主要有高炉渣、钢渣、含铁尘泥、环境尘泥、废旧耐材、自备电厂粉煤灰和脱硫石膏等。据初步测算，每年钢铁工业固体废物产生量达5.0亿吨。伴随着生铁、粗钢产量增长，高炉渣、钢渣等大宗工业固废也呈增长态势。
而对于其中的钢渣而言，钢渣中约有10%的金属铁和约30%的氧化态铁，全铁含量约30%，大于冶炼铁矿29.1％的平均品位，其本身就是资源。目前热态下的钢渣热闷及冷态下的钢渣破碎、棒磨、磁选工艺处理流程长，金属铁回收率只有8%，而氧化态的铁元素不能回收，造成巨大浪费。稳定性合格的尾渣粉磨成钢渣粉或者与矿渣粉双掺制成钢铁渣粉用作水泥和混凝土的掺合料。但钢渣中高氧化态铁导致水硬性胶凝矿物C3S和C2S总量少约40%～50%，降低了钢渣水硬胶凝性，因此，还原回收钢渣中氧化态铁不仅提高了金属回收率，也为尾渣后续利用提供更优质的原料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高钢铁固废熔融还原过程金属化率的方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种提高钢铁固废熔融还原过程金属化率的方法，其创新点在于：包括下述步骤
S1：将钢渣粉、氧化铁皮、炼钢除尘灰倾倒入混料机中，并加入水后进行搅拌混合，并得到混合液；
S2：再向混合液键入钢渣还原活化剂进行反应，钢渣还原活化剂由石灰石、硫酸钠、含碳粉制得，反应过程中配合搅拌，得到液态钢渣；
S3：将液态钢渣送入熔炼炉中进行反应，同时在反应的过程中向熔炼炉中加入改性剂，熔炼炉中的温度在1100℃-1300℃之间，反应的时间在12h-15h之间；
S4：经过一段时间的反应后，熔炼炉中会得到铁水和钢渣，由于铁水的密度会比较大，所以铁水沉积到炉底；
S5：倾动熔炼炉，向渣包中倾倒步骤S4中得到的钢渣，直至有铁花飞溅，熔炼炉停止倾动；
S6：用扒渣器将熔炼炉中钢渣和铁水界面附近的钢渣扒入渣包，将渣包运至尾渣处理线进行处理；
S7：继续倾动熔炼炉，将铁水倒入钢包；
S8：将装有铁水的钢包运至铁水处理站进行铁水处理，并对处理后的铁水进行冷却，从而得到的所需的还原铁金属。
进一步的，所述步骤S2中，在制备钢渣还原活化剂时，首先将石灰石、硫酸钠、含碳粉进行混合后，得到混合料，然后对混合料进行粉磨，直至目数达到120-170目之间，再向混合料中加入粘接剂进行混合造粒，得到粒径为2-4mm的颗粒，在对颗粒进行烘干处理，从而得到了所需的钢渣还原活化剂。
进一步的，所述步骤S3中，改性剂由焦炭和二氧化硅共同制得，在进行制备时，首先将焦炭和二氧化硅进行混合得到一个混合料，然后对混合料进行破碎，使得破碎后的混合料的粒径在10-15目之间，然后筛选出符合目数的混合料，即为所需的改性剂。
本发明的优点在于：本发明的还原方法，通过利用炼钢产生的钢渣、灰尘等作为原料来提取金属铁，减少了对铁矿的过渡开采，同时又能对这些金属废弃物进行统一收集处理，保护了环境，降低了还原铁的成本，同时再配合钢渣还原活化剂、改性剂，提高了钢渣的活性，从而提高了还原铁的产能，能够提高10%左右。
本发明的还原方法，能够减少能耗，降低成本，而且转炉炼钢后得到的钢渣直接进入熔渣电炉中进行反应，减少了钢渣降温、剥离破碎提纯的工序，既减少了占地和人员定员，又提高了生产效率，实现了转炉钢渣的资源化利用，使钢铁行业效益最大化。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本发明的提高钢铁固废熔融还原过程金属化率的方法通过下述步骤得以实现：
S1：将钢渣粉、氧化铁皮、炼钢除尘灰倾倒入混料机中，并加入水后进行搅拌混合，并得到混合液。
S2：再向混合液键入钢渣还原活化剂进行反应，钢渣还原活化剂由石灰石、硫酸钠、含碳粉制得，在制备钢渣还原活化剂时，首先将石灰石、硫酸钠、含碳粉进行混合后，得到混合料，然后对混合料进行粉磨，直至目数达到120-170目之间，再向混合料中加入粘接剂进行混合造粒，得到粒径为2-4mm的颗粒，在对颗粒进行烘干处理，从而得到了所需的钢渣还原活化剂，反应过程中配合搅拌，得到液态钢渣。
S3：将液态钢渣送入熔炼炉中进行反应，同时在反应的过程中向熔炼炉中加入改性剂，改性剂由焦炭和二氧化硅共同制得，在进行制备时，首先将焦炭和二氧化硅进行混合得到一个混合料，然后对混合料进行破碎，使得破碎后的混合料的粒径在10-15目之间，然后筛选出符合目数的混合料，即为所需的改性剂。熔炼炉中的温度在1100℃-1300℃之间，反应的时间在12h-15h之间。
S4：经过一段时间的反应后，熔炼炉中会得到铁水和钢渣，由于铁水的密度会比较大，所以铁水沉积到炉底。
S5：倾动熔炼炉，向渣包中倾倒步骤S4中得到的钢渣，直至有铁花飞溅，熔炼炉停止倾动。
S6：用扒渣器将熔炼炉中钢渣和铁水界面附近的钢渣扒入渣包，将渣包运至尾渣处理线进行处理。
S7：继续倾动熔炼炉，将铁水倒入钢包。
S8：将装有铁水的钢包运至铁水处理站进行铁水处理，并对处理后的铁水进行冷却，从而得到的所需的还原铁金属。
本发明的还原方法，通过利用炼钢产生的钢渣、灰尘等作为原料来提取金属铁，减少了对铁矿的过渡开采，同时又能对这些金属废弃物进行统一收集处理，保护了环境，降低了还原铁的成本，同时再配合钢渣还原活化剂、改性剂，提高了钢渣的活性，从而提高了还原铁的产能，能够提高10%左右。
本发明的还原方法，能够减少能耗，降低成本，而且转炉炼钢后得到的钢渣直接进入熔渣电炉中进行反应，减少了钢渣降温、剥离破碎提纯的工序，既减少了占地和人员定员，又提高了生产效率，实现了转炉钢渣的资源化利用，使钢铁行业效益最大化。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种提高钢铁固废熔融还原过程金属化率的方法，其特征在于：包括下述步骤
S1：将钢渣粉、氧化铁皮、炼钢除尘灰倾倒入混料机中，并加入水后进行搅拌混合，并得到混合液；
S2：再向混合液键入钢渣还原活化剂进行反应，钢渣还原活化剂由石灰石、硫酸钠、含碳粉制得，反应过程中配合搅拌，得到液态钢渣；
S3：将液态钢渣送入熔炼炉中进行反应，同时在反应的过程中向熔炼炉中加入改性剂，熔炼炉中的温度在1100℃-1300℃之间，反应的时间在12h-15h之间；
S4：经过一段时间的反应后，熔炼炉中会得到铁水和钢渣，由于铁水的密度会比较大，所以铁水沉积到炉底；
S5：倾动熔炼炉，向渣包中倾倒步骤S4中得到的钢渣，直至有铁花飞溅，熔炼炉停止倾动；
S6：用扒渣器将熔炼炉中钢渣和铁水界面附近的钢渣扒入渣包，将渣包运至尾渣处理线进行处理；
S7：继续倾动熔炼炉，将铁水倒入钢包；
S8：将装有铁水的钢包运至铁水处理站进行铁水处理，并对处理后的铁水进行冷却，从而得到的所需的还原铁金属。
2.根据权利要求1所述的提高钢铁固废熔融还原过程金属化率的方法，其特征在于：所述步骤S2中，在制备钢渣还原活化剂时，首先将石灰石、硫酸钠、含碳粉进行混合后，得到混合料，然后对混合料进行粉磨，直至目数达到120-170目之间，再向混合料中加入粘接剂进行混合造粒，得到粒径为2-4mm的颗粒，在对颗粒进行烘干处理，从而得到了所需的钢渣还原活化剂。
3.根据权利要求1所述的提高钢铁固废熔融还原过程金属化率的方法，其特征在于：所述步骤S3中，改性剂由焦炭和二氧化硅共同制得，在进行制备时，首先将焦炭和二氧化硅进行混合得到一个混合料，然后对混合料进行破碎，使得破碎后的混合料的粒径在10-15目之间，然后筛选出符合目数的混合料，即为所需的改性剂。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114214513A (zh) * 2021-11-26 2022-03-22 武汉钢铁有限公司 金属率达95%以上的高抗压性压球的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012001797A (ja) * 2010-06-21 2012-01-05 Jfe Steel Corp 製鋼スラグからの鉄及び燐の回収方法並びに高炉スラグ微粉末または高炉スラグセメント及び燐酸資源原料
CN103789469A (zh) * 2014-02-19 2014-05-14 中冶建筑研究总院有限公司 一种熔融钢渣回收金属铁的方法
CN106591575A (zh) * 2017-03-11 2017-04-26 重庆臻焱节能环保科技有限公司 低能耗冷压球团及其制备方法
CN106987664A (zh) * 2016-01-21 2017-07-28 廖辉明 一种用高炉铁沟、铁水罐获取铁和锌铅铜锡银等生产方法
CN110129492A (zh) * 2019-04-19 2019-08-16 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种处理钢渣的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012001797A (ja) * 2010-06-21 2012-01-05 Jfe Steel Corp 製鋼スラグからの鉄及び燐の回収方法並びに高炉スラグ微粉末または高炉スラグセメント及び燐酸資源原料
CN103789469A (zh) * 2014-02-19 2014-05-14 中冶建筑研究总院有限公司 一种熔融钢渣回收金属铁的方法
CN106987664A (zh) * 2016-01-21 2017-07-28 廖辉明 一种用高炉铁沟、铁水罐获取铁和锌铅铜锡银等生产方法
CN106591575A (zh) * 2017-03-11 2017-04-26 重庆臻焱节能环保科技有限公司 低能耗冷压球团及其制备方法
CN110129492A (zh) * 2019-04-19 2019-08-16 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种处理钢渣的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114214513A (zh) * 2021-11-26 2022-03-22 武汉钢铁有限公司 金属率达95%以上的高抗压性压球的制备方法
CN114214513B (zh) * 2021-11-26 2023-12-01 武汉钢铁有限公司 金属率达95%以上的高抗压性压球的制备方法

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