CN113582561B - 一种烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法 - Google Patents
一种烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113582561B CN113582561B CN202111167917.7A CN202111167917A CN113582561B CN 113582561 B CN113582561 B CN 113582561B CN 202111167917 A CN202111167917 A CN 202111167917A CN 113582561 B CN113582561 B CN 113582561B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sintering machine
- slag
- blast furnace
- machine head
- ash
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005245 sintering Methods 0.000 title claims abstract description 124
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 18
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 137
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 63
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims abstract description 37
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 25
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 9
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 22
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 15
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 8
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 8
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 8
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 abstract description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical group [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000024121 nodulation Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B5/00—Treatment of metallurgical slag ; Artificial stone from molten metallurgical slag
- C04B5/06—Ingredients, other than water, added to the molten slag or to the granulating medium or before remelting; Treatment with gases or gas generating compounds, e.g. to obtain porous slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/04—Making slag of special composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/2406—Binding; Briquetting ; Granulating pelletizing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
- C22B1/243—Binding; Briquetting ; Granulating with binders inorganic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及矿渣原料制备技术领域，特别是涉及一种烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法，该方法包括如下步骤：烧结机头灰中加入水玻璃溶液混匀后制成冷固球团，然后烘干；将烘干后的冷固球团按8kg‑12kg/吨铁的量配加到高炉出铁主沟的落铁点；冷固球团在高炉出铁主沟熔化成渣铁，经撇渣器流入铁水罐，最终送到炼钢厂进行吹炼；所含的有害元素，与二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝熔化后进入炉渣，经撇渣器后流入冲渣沟，水淬后形成高炉渣，作为矿渣微粉的生产原料。通过本方法，可以节约能源、减少高炉入炉的碱金属负荷，为高炉的顺行提供保证；提高了炉缸的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及矿渣原料制备技术领域，特别是涉及一种烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法。
背景技术
烧结生产过程中会产生0.5-1%的烧结机头灰，目前对烧结机头灰的处理方法基本上都是重新配加到烧结或球团原料中进行循环使用，以利用其中30wt%左右的TFe。
但是烧结机头灰中还含有大量的K、Na、Pb、Zn、Cl、S等有害元素，其中K含量达到15%左右，Na含量达到8%左右。而K、Na由烧结矿和球团矿带入高炉，会在高炉中产生循环富集，并吸附在焦炭的气孔内破坏焦炭的冶金性能，而后逐渐向焦炭内部的基质扩散，随着焦炭在碱蒸汽内暴露时间的延长，碱金属的吸附量逐渐增多。向焦炭基质部分扩散的碱金属会侵蚀到石墨晶体内部，破坏了原有的层状结构，产生层间化合物。当生成层间化合物时，会产生比较大的体积膨胀，导致焦炭强度下降、块度减小、产生较多碎焦和粉末；同时催化焦炭的反应性，降低焦炭的反应后强度，致使炉况顺行困难。烧结机头灰中的Zn元素含量在2%左右，Zn也容易在高炉内形成循环富集，Zn蒸气可渗入炉衬缝隙中，冷凝并氧化成ZnO，体积膨胀损坏内衬，并挤压风口套使之变形；若氧化锌粘在炉墙上，则造成炉墙结厚或结瘤。随煤气逸出的氧化锌，能在上升管和下降管凝集，产生堵塞。烧结机头灰中的Pb由于比重较大，会沉积到炉缸底部，并渗入碳砖缝隙，使炉底温度升高，造成炉底烧穿的风险。烧结机头灰中的Cl，S等在高炉内形成气体，进入煤气管道，并与水结合形成HCl，H2SO3等腐蚀性气体，随着温度下降会形成露点腐蚀，破坏煤气管路，严重时造成漏煤气，存在严重的安全隐患。
当烧结机头灰配入球团矿中时，碱金属和硅酸盐中的K+、Na+侵入Fe2O3晶格，在还原过程中，晶格变形及产生的内应力使球团矿发生灾难性的膨胀。球团矿还原膨胀率愈高，还原后的强度愈低，还原粉化率也愈高，造成高炉的透气性变差，恶化炉况顺行程度。
烧结机头灰配入烧结矿时，会使高炉的软熔带温度区间变宽而不利于高炉冶炼，使烧结矿中温还原粉化率倍增，粉化率升高，另外会形成一些超显微的结晶，晶化愈强，结构也会更加疏松，降低烧结矿的强度。
一些生产厂认识到这些有害元素对生产的影响，直接将烧结机头灰进行外排，形成固废，对环境造成较大污染，并且浪费了烧结机头灰中的有益成分TFe，TFe在烧结机头灰中占30wt%左右，对成本来讲是一种巨大的浪费。
有些生产厂家会将烧结机头灰进行分离，但是由于量比较大，全部进行分离处理投资巨大，而且处理过程中产生的酸液的处理难度也是比较大。
因此将烧结机头灰排除在烧结、球团和高炉内的循环，打破有害元素对烧结和炼铁生产的不利影响，并回收烧结机头灰中的铁，减少烧结机头灰对环境的污染以实现烧结机头灰的零排放是我们研究的方向。
发明内容
本发明就是针对上述存在的缺陷而提供一种烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法，将烧结机头灰中的TFe进行了回收，将有害碱金属等元素，以及氧化钙、二氧化硅，氧化镁，三氧化二铝等杂质元素熔化成渣，水淬后形成矿渣微粉的原料，而且发明中熔化冷固球团不需要额外的热量，只利用高炉出铁时渣铁的富余热量来熔化，从而可节约了能源；再有通过本方法，可以减少高炉入炉的碱金属负荷，提高焦炭的热强度，减少高炉炉墙结厚、结瘤的几率，为高炉的顺行提供保证。还有，由于烧结机头灰中的重金属铅不再参与循环高炉的内部循环，因此减少了炉缸底部铅金属的沉积，也减少了铅渗入炉缸底部碳砖缝隙的可能性，从而提高了炉缸的寿命。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法，所述烧结机头灰中有害成分的质量占比为：氧化锌：0.044%-0.074%，氧化钾:4.113%-5.008%，氧化钠：2.951%-4.161%，氧化铅：3.104%-3.502%；TFe在烧结机头灰中的质量占比为28.561%-30.220%；所述烧结机头灰中还含有其它不可避免的组分；
该方法包括如下步骤：
S1、在烧结机头灰中加入水玻璃溶液作为粘接剂并混匀；水玻璃溶液为含30wt%Na2O·2.5SiO2的水溶液，水玻璃溶液和烧结机头灰的质量比为2:25；
S2、将混匀后的烧结机头灰和水玻璃溶液在圆盘机上进行制粒，制成粒度为6mm-12mm的冷固球团；之所以将球团制成6mm-12mm的粒度，主要是便于快速熔化，并且避免过于细小的球团颗粒造成粉尘扩散；
S3、将冷固球团在小于150℃的环境下进行烘干以排除内部水分；之所以选择该温度进行烘干，是为了防止烘干过程以及在高炉出铁钩落铁点配加时发生爆裂，产生粉末和扬尘；
S4、将烘干后的冷固球团通过溜槽按8kg-12kg/吨铁的量配加到高炉出铁主沟的落铁点；当冷固球团的配加量在12kg/吨铁以下时(kg/吨铁表示高炉产生一吨铁水需要加入冷固球团的量，配加即加入)，部分烧结机头灰需要直接配加在烧结矿中，该部分烧结机头灰的配加量为N=（12-M）kg/吨铁，其中M=8~12kg/吨铁；目的是利用高炉出铁时铁流和渣流的冲击力对冷固球团进行强烈搅拌，使其能够迅速吸收铁水和炉渣的热量进行熔化；
S5、冷固球团在高炉出铁主沟熔化后，所含的FeO或Fe2O3被还原成Fe并与高炉铁水一起经撇渣器流入铁水罐，最终送到炼钢厂进行吹炼；冷固球团中所含的有害元素，与二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝熔化后进入炉渣，经撇渣器后流入冲渣沟，水淬后形成高炉渣，作为矿渣微粉的生产原料，解决了烧结机头灰外排对环境的污染；
S6、在高炉出铁主沟配加冷固球团时产生的部分烟尘，经过高炉出铁场的集尘罩收集后，返回与烧结机头灰混合，并重复步骤S1，使得烧结机头灰全部回收利用，防止了外排对环境的污染。
进一步的，经过上述方法得到的高炉燃料比为516.0-517.5kg/t；高炉利用系数为4.01-4.08吨/天·每立方米；烧结矿转鼓指数为74.8-75.4%。
进一步的，按照质量百分比计算，S4中烧结矿中含有：55.460-55.622%的TFe，0.008-0.010%的氧化锌，0.079-0.085%的氧化钾，0.058-0.068%的氧化钠，0.021-0.031%的氧化铅，以及其它不可避免的成分。
进一步的，按照质量百分比计算，S5中高炉布袋灰中含有：31.401-33.205%的TFe，1.711-1.921%的氧化锌，1.932-2.110%的氧化钾，5.501-6.007%的氧化钠，0.380-0.432%的氧化铅，以及其它不可避免的成分。
进一步的，按照质量百分比计算，S5中高炉渣中含有：0.441-0.453%的TFe，0.003-0.005%的氧化锌，0.782-0.840%的氧化钾，0.760-0.801%的氧化钠，0.089-0.102%的氧化铅，以及其它不可避免的成分。
本发明的有益效果为：
首先，由于富含有害元素的烧结机头灰不再循环参加烧结配料，打破了碱金属等有害元素在烧结生产过程循环富集，减少了碱金属等有害元素在烧结矿中的含量；并对烧结矿品位提升有一定作用；同时也提高了烧结矿的强度。
其次，由于烧结机头灰经过制粒烘干后不进入高炉内部参加冶炼，直接投放到高炉出铁主沟的落铁点，烧结机头灰中的碱金属和有害成分不会影响高炉的顺行，而直接化成渣铁进行分离，减少高炉入炉K、Na、Pb、Zn等有害元素的富集和对高炉生产的影响。由于K、Na在炉内含量的减少，焦炭对高炉的骨架作用得到良好的保证，保证了高炉的顺行，减少了燃料消耗；同时减少了Zn元素在高炉内的富集，减少了Zn对炉墙耐材和风口耐材的破坏作用；也减少了Pb在炉缸的沉积量，减少对炉缸底部碳砖缝隙的渗入和破坏。
另外，由于在高炉出铁主沟的落铁点投入烧结机头灰制作的冷固球团，冷固球团被高温渣铁的富余热量熔化，并不额外消耗燃料，节约了一部分燃料成本；同时，烧结机头灰制作的冷固球团中的FeO和Fe2O3被铁水中的C还原成Fe，增加了Fe的回收；若按90%的Fe被还原，每吨烧结机头灰可以回收270kg左右的Fe，相当于每吨烧结机头灰可回收成本1000元左右。其余的成分形成渣与高炉炉渣混合经水淬后形成高炉渣，可以作为矿渣微粉的原料，解决了烧结机头灰处理的困难和对环境的污染。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都应当属于本发明保护的范围。
一种烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法，所述烧结机头灰中有害成分的质量占比为：氧化锌：0.044%-0.074%，氧化钾:4.113%-5.008%，氧化钠：2.951%-4.161%，氧化铅：3.104%-3.502%；TFe在烧结机头灰中的质量占比为28.561%-30.220%；所述烧结机头灰中还含有其它不可避免的组分；
该方法包括如下步骤：
S1、在烧结机头灰中加入水玻璃溶液作为粘接剂并混匀；水玻璃溶液为含有30wt%Na2O·2.5SiO2的水溶液，水玻璃溶液和烧结机头灰的质量比为2:25；之所以选择水玻璃作为粘结剂，一方面是因为烧结机头灰的亲水性差，制粒效果差，要靠水玻璃的粘结性进行固结成球；另一方面水玻璃分解后可以高炉渣的一种原料，不会影响矿渣微粉的制作；
S2、将混匀后的烧结机头灰和水玻璃溶液在圆盘机上进行制粒，制成粒度为6mm-12mm的冷固球团；
S3、将冷固球团在小于150℃的环境下进行烘干以排除内部水分；
S4、将烘干后的冷固球团通过溜槽按8kg-12kg/吨铁的量配加到高炉出铁主沟的落铁点，目的是利用高炉出铁时铁流和渣流的冲击力对冷固球团进行强烈搅拌，使其能够迅速吸收铁水和炉渣的热量进行熔化；当冷固球团的配加量在12kg/吨铁以下时，部分烧结机头灰需要直接配加在烧结矿中，该部分烧结机头灰的配加量为N=（12-M）kg/吨铁，其中M=8~12kg/吨铁；
S5、冷固球团在高炉出铁主沟熔化后，所含的FeO或Fe2O3被还原成Fe并与高炉铁水一起经撇渣器流入铁水罐，最终送到炼钢厂进行吹炼；冷固球团中所含的碱金属等有害元素，与二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝等熔化后进入炉渣，经撇渣器后流入冲渣沟，水淬后形成高炉渣，可以作为矿渣微粉的生产原料，解决了烧结机头灰外排对环境的污染；
S6、在高炉出铁主沟配加冷固球团时产生的部分烟尘，经过高炉出铁场的集尘罩收集后，返回与烧结机头灰混合，并重复步骤S1，使得烧结机头灰全部回收利用，防止了外排对环境的污染。
由于单次检测的数值波动比较大，以下实施例和对比例中的数据均采用月度平均值来获取相对稳定的实验结果；为了说明实施后的效果，主要记录和分析烧结机头灰、高炉布袋灰、烧结矿和高炉渣中的K、Na、Pb、Zn有害元素的成分变化，以及烧结矿强度、高炉利用系数的变化，从而反映出实施此项技术后的效果，对于烧结机头灰和烧结矿中含有的其它不可避免的组分，以下实施例不做具体检测研究；
实施例1：
本实施例为3月份的生产例，该实施例介绍了一种烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法，该方法包括如下步骤：
S1、在烧结机头灰中加入水玻璃溶液作为粘接剂并混匀；水玻璃溶液为含30wt%Na2O·2.5SiO2的水溶液，水玻璃溶液和烧结机头灰的质量比为2:25；
S2、将混匀后的烧结机头灰和水玻璃溶液在圆盘机上进行制粒，制成粒度为6mm的冷固球团；
S3、将冷固球团在小于150℃的环境下进行烘干以排除内部水分；
S4、将烘干后的冷固球团通过溜槽按8kg/吨铁的量配加到高炉出铁主沟的落铁点；由于冷固球团的配加量在12kg/吨铁以下，部分烧结机头灰需要按4kg/吨铁的量直接配加在烧结矿中；
S5、冷固球团在高炉出铁主沟熔化后，所含的FeO或Fe2O3被还原成Fe并与高炉铁水一起经撇渣器流入铁水罐，最终送到炼钢厂进行吹炼；冷固球团中所含的碱金属等有害元素，与二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝等熔化后进入炉渣，经撇渣器后流入冲渣沟，水淬后形成高炉渣，可以作为矿渣微粉的生产原料，解决了烧结机头灰外排对环境的污染；
S6、在高炉出铁主沟配加冷固球团时产生的部分烟尘，经过高炉出铁场的集尘罩收集后，返回与烧结机头灰混合，并重复步骤S1，使得烧结机头灰全部回收利用，防止了外排对环境的污染。
该实施例得到的数据如表1所示：
表1 实施例1中的生产数据
实施例2：
本实施例为4月份的生产例，该实施例介绍了一种烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法，该方法包括如下步骤：
S1、在烧结机头灰中加入水玻璃溶液作为粘接剂并混匀；水玻璃溶液为含30wt%Na2O·2.5SiO2的水溶液，水玻璃溶液和烧结机头灰的质量比为2:25；
S2、将混匀后的烧结机头灰和水玻璃溶液在圆盘机上进行制粒，制成粒度为9mm的冷固球团；
S3、将冷固球团在小于150℃的环境下进行烘干以排除内部水分；
S4、将烘干后的冷固球团通过溜槽按10kg/吨铁的量配加到高炉出铁主沟的落铁点；由于冷固球团的配加量在12kg/吨铁以下，部分烧结机头灰需要按2kg/吨铁的量直接配加在烧结矿中；
S5、冷固球团在高炉出铁主沟熔化后，所含的FeO或Fe2O3被还原成Fe并与高炉铁水一起经撇渣器流入铁水罐，最终送到炼钢厂进行吹炼；冷固球团中所含的碱金属等有害元素，与二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝等熔化后进入炉渣，经撇渣器后流入冲渣沟，水淬后形成高炉渣，可以作为矿渣微粉的生产原料，解决了烧结机头灰外排对环境的污染；
S6、在高炉出铁主沟配加冷固球团时产生的部分烟尘，经过高炉出铁场的集尘罩收集后，返回与烧结机头灰混合，并重复步骤S1，使得烧结机头灰全部回收利用，防止了外排对环境的污染。
该实施例得到的数据如表2所示：
表2 实施例2中的生产数据
实施例3：
本实施例为5月份的生产例，该实施例介绍了一种烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法，该方法包括如下步骤：
S1、在烧结机头灰中加入水玻璃溶液作为粘接剂并混匀；水玻璃溶液为含30wt%Na2O·2.5SiO2的水溶液，水玻璃溶液和烧结机头灰的质量比为2:25；
S2、将混匀后的烧结机头灰和水玻璃溶液在圆盘机上进行制粒，制成粒度为12mm的冷固球团；
S3、将冷固球团在小于150℃的环境下进行烘干以排除内部水分；
S4、将烘干后的冷固球团通过溜槽按12kg/吨铁的量配加到高炉出铁主沟的落铁点；
S5、冷固球团在高炉出铁主沟熔化后，所含的FeO或Fe2O3被还原成Fe并与高炉铁水一起经撇渣器流入铁水罐，最终送到炼钢厂进行吹炼；冷固球团中所含的碱金属等有害元素，与二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝等熔化后进入炉渣，经撇渣器后流入冲渣沟，水淬后形成高炉渣，可以作为矿渣微粉的生产原料，解决了烧结机头灰外排对环境的污染；
S6、在高炉出铁主沟配加冷固球团时产生的部分烟尘，经过高炉出铁场的集尘罩收集后，返回与烧结机头灰混合，并重复步骤S1，使得烧结机头灰全部回收利用，防止了外排对环境的污染。
该实施例得到的数据如表3所示：
表3 实施例3中的生产数据
对比例
本实施例为2月份的生产例，本实施例未按照本发明的方法制作冷固球团，且未在高炉出铁主沟的落铁点配加烧结机头灰，而是将所有所需的烧结机头灰直接配加在烧结矿中，得到的生产数据如表4：
表4 对比例中的生产数据
根据实施例1-3和对比例在不同月份的烧结机头灰、烧结矿、高炉布袋灰和高炉渣中相关成分的月度平均值可以看出：实施例1-3中烧结机头灰、烧结矿和高炉布袋灰中的氧化锌、K2O、氧化钠和氧化铅的含量均比对比例中的相应含量减少，而且，上述成分在3月至5月均呈下降趋势，到5月份基本达到了平衡，说明利用本发明制作的冷固球团打破了氧化锌、K2O、氧化钠和氧化铅在烧结和高炉内循环富集的链条，将部分有害元素直接排出了高炉渣。
其次，对比例中高炉渣的氧化铅成分含量大于实施例中的含量，主要是由于：对比例中高炉内前期富集下来的该成分的量还很高，平衡点也很高，所以高炉渣该成分的含量也很高；但是实施例中随着越来越多的烧结机头灰在高炉出铁主沟的落铁点配加，氧化铅未经过高炉内的富集直接进入高炉渣中，随着富集量的逐渐减少，在高炉渣中氧化铅达到新的平衡，因此实施例1-3中，随着冷固球团在高炉出铁主沟的落铁点配加量的增加，高炉渣中氧化铅含量逐渐减少。
再者，实施例1-3中烧结矿中的TFe相比对比例中有所增加，这是由于：实施例1-3中，随着冷固球团在高炉出铁主沟的落铁点配加量的增加，烧结机头灰直接配加在烧结矿中的量越来越少，直至实施例3中停止将烧结机头灰直接配加在烧结矿中，含TFe较少的烧结机头灰对烧结矿TFe的影响越来越小；烧结矿的转鼓强度随着实施例1-3的进行，比对比例也有相应的提高，主要是由于烧结矿强度的氧化锌、K2O、氧化钠和氧化铅在烧结矿中的含量越来越少。
再有，实施例1-3中，由于越来越多的烧结机头灰经过制粒烘干后不进入高炉内部参加冶炼，而是直接投放到高炉出铁主沟的落铁点，随着烧结矿中氧化锌、K2O、氧化钠和氧化铅含量的减少，它们在高炉内富集的量也越来越少，烧结机头灰中的上述碱金属和有害成分不会影响高炉的顺行，从而提高了高炉的利用系数，同时随着高炉顺行程度的改善，高炉的燃料比也出现了一定程度的降低。
通过以上的对比例和实施例月度平均值的比较，说明该技术是成功的。运用此技术后，由于提高了焦炭的热强度，同时熔化冷固球团不需要额外的燃料消耗，可以节约高炉的燃料消耗2kg/吨铁，约节约成本6元/吨铁；由于烧结机头灰在高炉出铁主沟的落铁点配加，可以增加水渣量7.5kg/吨铁，增加外销价值约1元/吨铁，按冷固球团在出铁主沟落铁点加入量可以计算出增加烧结机头灰中铁的回收约2.7kg/吨铁，因此比外排烧结机头灰可以降低成本约10元/吨铁，三项合计节约吨铁成本17元/吨铁。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法，其特征在于：所述烧结机头灰中有害成分的质量占比为：氧化锌：0.044%-0.074%，氧化钾:4.113%-5.008%，氧化钠：2.951%-4.161%，氧化铅：3.104%-3.502%；TFe在烧结机头灰中的质量占比为28.561%-30.220%；该方法包括如下步骤：
S1、在烧结机头灰中加入水玻璃溶液作为粘接剂并混匀；水玻璃溶液为含30wt%Na2O·2.5SiO2的水溶液，水玻璃溶液和烧结机头灰的质量比为2:25；
S2、将混匀后的烧结机头灰和水玻璃溶液在圆盘机上进行制粒，制成粒度为6mm-12mm的冷固球团；
S3、将冷固球团在小于150℃的环境下进行烘干以排除内部水分；
S4、将烘干后的冷固球团通过溜槽按8kg-12kg/吨铁的量配加到高炉出铁主沟的落铁点；当冷固球团的配加量在12kg/吨铁以下时，部分烧结机头灰需要直接配加在烧结矿中，该部分烧结机头灰的配加量为N=（12-M）kg/吨铁，其中M=8~12kg/吨铁；
S5、冷固球团在高炉出铁主沟熔化后，所含的FeO或Fe2O3被还原成Fe并与高炉铁水一起经撇渣器流入铁水罐，最终送到炼钢厂进行吹炼；冷固球团中所含的有害元素，与二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝熔化后进入炉渣，经撇渣器后流入冲渣沟，水淬后形成高炉渣，作为矿渣微粉的生产原料；
S6、在高炉出铁主沟配加冷固球团时产生的部分烟尘，经过高炉出铁场的集尘罩收集后，返回与烧结机头灰混合，并重复步骤S1，使得烧结机头灰全部回收利用；
经过上述方法得到的高炉燃料比为516.0-517.5kg/t；高炉利用系数为4.01-4.08吨/天·每立方米；烧结矿转鼓指数为74.8-75.4%。
2.如权利要求1所述的烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法，其特征在于：按照质量百分比计算，S4中，烧结矿中含有：55.460-55.622%的TFe，0.008-0.010%的氧化锌，0.079-0.085%的氧化钾，0.058-0.068%的氧化钠，0.021-0.031%的氧化铅，以及其它不可避免的组分。
3.如权利要求1所述的烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法，其特征在于：按照质量百分比计算，S5中，高炉渣中含有：0.441-0.453%的TFe，0.003-0.005%的氧化锌，0.782-0.840%的氧化钾，0.760-0.801%的氧化钠，0.089-0.102%的氧化铅，以及其它不可避免的组分。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111167917.7A CN113582561B (zh) | 2021-10-08 | 2021-10-08 | 一种烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111167917.7A CN113582561B (zh) | 2021-10-08 | 2021-10-08 | 一种烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113582561A CN113582561A (zh) | 2021-11-02 |
| CN113582561B true CN113582561B (zh) | 2021-12-10 |
Family
ID=78242848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111167917.7A Active CN113582561B (zh) | 2021-10-08 | 2021-10-08 | 一种烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113582561B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115125348B (zh) * | 2022-06-17 | 2024-04-19 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 一种高效使用转底炉金属化球团的方法和系统 |
| CN115305346B (zh) * | 2022-09-14 | 2023-06-02 | 中南大学 | 一种降低烧结过程炉篦条腐蚀的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2707423A1 (en) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Nippon Steel Corporation | Method for producing reduced iron pellet and method for producing pig iron |
| CN102994693A (zh) * | 2013-01-07 | 2013-03-27 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 一种连续炼钢电炉冷固球团造渣方法 |
| CN107653381A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-02-02 | 东北大学 | 含锌与铁的熔渣熔融还原生产的方法 |
| CN108220529A (zh) * | 2016-12-13 | 2018-06-29 | 鞍钢股份有限公司 | 一种以烧结机头电除尘灰为基体的铁水脱硅剂 |
| CN108588316A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-09-28 | 鞍钢股份有限公司 | 一种回收利用烧结机头电除尘灰的方法 |
-
2021
- 2021-10-08 CN CN202111167917.7A patent/CN113582561B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2707423A1 (en) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Nippon Steel Corporation | Method for producing reduced iron pellet and method for producing pig iron |
| CN102994693A (zh) * | 2013-01-07 | 2013-03-27 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 一种连续炼钢电炉冷固球团造渣方法 |
| CN108220529A (zh) * | 2016-12-13 | 2018-06-29 | 鞍钢股份有限公司 | 一种以烧结机头电除尘灰为基体的铁水脱硅剂 |
| CN107653381A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-02-02 | 东北大学 | 含锌与铁的熔渣熔融还原生产的方法 |
| CN108588316A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-09-28 | 鞍钢股份有限公司 | 一种回收利用烧结机头电除尘灰的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113582561A (zh) | 2021-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113582561B (zh) | 一种烧结机头灰炉外配加制作矿渣微粉原料的方法 | |
| CN101790590B (zh) | 还原铁丸的制造方法及生铁的制造方法 | |
| CN100469907C (zh) | 含锌电炉粉尘的处理方法 | |
| CN103173636B (zh) | 一种硫化锑精矿富氧熔池熔炼的方法 | |
| CN103468961A (zh) | 一种密闭冲天炉处理钢铁厂含锌、铅粉尘工艺方法 | |
| CN102816880A (zh) | 一种高铁赤泥炼铁提铝综合利用的方法 | |
| CN108359814B (zh) | 一种硫化锑金矿富氧熔池熔炼的方法 | |
| CN101445869A (zh) | 用于转底炉的富氧燃烧直接还原生产金属化球团的方法 | |
| CN108265140A (zh) | 一种高炉高效排锌方法 | |
| CN108796217A (zh) | 一种含锌含铁尘泥资源化利用的装置及方法 | |
| JP2009102746A (ja) | 銑鉄の製造方法 | |
| CN106734051A (zh) | Crt含铅玻璃的处理方法 | |
| CN114645141A (zh) | 一种含锌、铁烟尘及炉渣的综合回收处置工艺 | |
| WO2009145348A1 (ja) | 銑鉄製造方法 | |
| CN106480308A (zh) | 一种降低烧结固体燃耗的方法 | |
| CN115821064B (zh) | 一种锑氧低温还原的方法 | |
| CN101956035A (zh) | 一种含铁物料渣浴熔融还原炼钢工艺方法及装置 | |
| CN101875986A (zh) | 一种利用熔融气化炉处理钢铁厂含铁粉尘的方法 | |
| KR100322393B1 (ko) | 적어도부분적으로건식야금법에의해정련된니켈함유원료로부터의고등급니켈매트의제조방법 | |
| US6293993B1 (en) | Method for recycling brass foundry waste | |
| CN108342585B (zh) | 一种炼镁还原渣的综合利用方法 | |
| Dmitriev et al. | Making Sinter from Concentrate of Low-Grade Manganese Ore for Use in the Production of Ferrosilicomanganese. | |
| CN1233976C (zh) | 鼓风炉喷粉熔炼方法 | |
| CN107881333A (zh) | 一种处理化工铁泥和锌尾渣工艺方法及装备 | |
| CN114959151B (zh) | 钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |