CN113981216B

CN113981216B - 一种转底炉金属化球团筛下粉的处理方法

Info

Publication number: CN113981216B
Application number: CN202111229853.9A
Authority: CN
Inventors: 付志群; 董磊; 涂忠东; 彭亚环; 石建红; 林培芳; 罗元威; 刘小翠; 孙章权; 黄婷
Original assignee: Guangdong Huaxin Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Huaxin Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2021-10-21
Filing date: 2021-10-21
Publication date: 2023-02-28
Anticipated expiration: 2041-10-21
Also published as: CN113981216A

Abstract

本发明公开了一种转底炉金属化球团筛下粉的处理方法，其与其它冶金固废混合制球团后作为炼钢转炉原料使用。通过选取原料进行配比和加工从而生产出符合炼钢转炉使用的原料，具有成分稳定、产线投资低、生产成本低等特点。

Description

一种转底炉金属化球团筛下粉的处理方法

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼废物利用技术领域，特别涉及一种转底炉金属化球团筛下粉的处理方法。

背景技术

目前，世界上常用的方法是利用回转窑或转底炉装置，将上述冶金尘泥制成球，在高温还原条件下锌被还原后回收，脱锌后的金属化球团返高炉或转炉使用，锌粉外销给锌深加工企业，但是金属化球团筛下粉由于反应不充分，锌含量偏高，在1%-2.5%之间，返烧结对高炉生产影响很大，直接返炼钢无法有效使用，大部分在厂内堆存或小比例配入烧结原料中，既占用土地资源又对环境带来一定的风险，同时在烧结配用，则影响高炉的稳定顺行，因此，金属化球团筛下粉的综合处理和高效利用是行业内亟待解决的难题。

也有钢厂采用将部分冶金尘泥制成冷固球团加入转炉使用，但是冷固球团中含铁量不高，且多以氧化物状态存在，掺加量不大且影响转炉产量，使用受限较多。金属化球团筛下粉直接加入转炉使用时，使用效率低，且筛下粉含有较高的锌元素，转炉使用时大部分会进入除尘器，易造成除尘器管道堵塞等问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种转底炉金属化球团筛下粉的处理方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

本发明提供了一种转底炉金属化球团筛下粉的处理方法，包括：

步骤一：选取原料，按照比例选取金属化球团筛下粉、磁选粉、高炉布袋灰，并选取粘结剂，其中，所述金属化球团筛下粉包括百分比为50-60%的Fe₂O₃，百分比为20-30%的FeO，百分比为5.29%的SiO₂，百分比5-10%的CaO，百分比为2.13%的MgO，百分比为1.95%的 Al₂O₃，百分比为1.67%的Zn，百分比小于5%的Mt；

所述磁选粉包括百分比为35-45%的Fe₂O₃，百分比为10-20%的FeO，百分比为10.28%的SiO₂，百分比为10-18%的CaO，百分比为5.07%的MgO，百分比为1.08%的 Al₂O₃，百分比为0.28%的Zn，百分比小于6%的Mt：

所述高炉布袋灰包括百分比为20-40%的Fe₂O₃，百分比为5-10%的FeO，百分比为5.58%的SiO₂，百分比为2-5%的CaO，百分比为0.99%的MgO，百分比为2.81%的 Al₂O₃，百分比为2.12%的Zn，百分比小于5%的Mt；

步骤二：混合，将原料充分混合；

步骤三：压球，将混合好的原料压成球团；

步骤四：烘干，将球团烘干；

步骤五：筛分，将烘干后的球团筛分，筛分出设定规格的球团，随机抽取的一定数量的球团的水分含量的质量百分比平均值为4%以下；

步骤六：储存，将选定规格的球团存放一段时间；

步骤七：检测，随机抽取一定数量的球团进行水分分析和强度检测，如果随机抽取的球团的水分含量和强度均符合要求，则将筛分出的球团设定为合格成品，在检测中，随机抽取一定数量的球团还需进行球团的全铁含量检测，所述球团的全铁含量的质量百分比至少为40%；

步骤八：使用，将合格成品送往转炉使用。

本发明的有益效果是：

利用转底炉金属化球团筛下粉和钢铁冶炼过程中产生的固废高炉布袋灰、从钢渣中回收的磁选粉等混合制备出符合炼钢使用要求的球团，其具有成分稳定、产线投资低、生产成本低等优势；带来了转底炉金属化球团筛下粉和冶金固废综合处理的环保效益，有利于提高钢铁厂固废资源化利用率。此外，还通过随机抽取一定数量的球团是否符合水分含量和强度来对球团的整体质量进行把控，提高球团使用效率。

其中，转炉中的温度高达一千多度，球团的水分含量过高，一方面影响转炉中的温度，从而影响转炉的正常使用，另一方面，水分含量过高，容易引发爆炸，将水分含量的质量比控制4%以下，有利于转炉的安全使用；随机抽取一定数量的球团还需进行球团的全铁含量检测，所述球团的全铁含量的质量百分比至少为40%，与低品位渣钢做转炉原料更加相近，符合炼钢厂转炉的质量要求。

作为上述技术方案的进一步改进，对烘干的球团进行筛分，合格品粒度要求为8mm以上，减少球团在加入使用时被吸尘器抽走的现象，提高使用效率。

作为上述技术方案的进一步改进，随机抽取的一定数量的球团的强度的平均值大于800Pa，球团的强度过低，在转炉中，容易被粉碎为粉末，粉碎呈粉末后，会被吸尘器抽掉，影响转炉产量。测定一定数量球团符合要求，则相应地，认为该生产批次的大部分球团不容易被粉碎，球团利用率提高。

作为上述技术方案的进一步改进，所述金属化球团筛下粉、所述磁选粉、所述高炉布袋灰的质量混合比例为3:1:1，经过多次试验，采用该质量混合比例，生产出来的合格成品概率更大。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一时间段至少为7天，水分含量和强度。

作为上述技术方案的进一步改进，采用轮碾机进行混合，各种原料在所述轮碾机中混合时间为3-5min，时间过短混合不均匀，时间过长，生产效率低，混合料合适的成球水分质量比在12%以内。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

图1是实施例2的工艺流程图；

图2是实施例3的工艺流程图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图2，本发明的一种转底炉金属化球团筛下粉的处理方法作出如下实施例：

原料条件：

实施例1至实施3均可分别按实验组一、实验组二和实验组三的原料条件进行试验。具体成分情况如下：

实施例1：

一种转底炉金属化球团筛下粉的处理方法，包括：选取原料，按照金属化球团筛下粉：磁选粉：高炉布袋灰为3:1:1的比例，利用称量设备选取适量的金属化球团筛下粉、磁选粉、高炉布袋灰，

将选取的三组不同的化学成分含量不同的原料，均采用以下实验步骤：

将选取的原料分别通过投料机投入带有下料口的料仓中，下料口底部设有重量阀，由重量阀根据比例打开下料口，原料则按照比例掉入到运输带上；运输带将选取的金属化球团筛下粉、磁选粉、高炉布袋灰利用运输设备送入混合机，同时粘结剂通过加料装置加到混合机中，各种原料在混合机中混合时间为3-5min，时间过短混合不均匀，时间过长，生产效率低，混合料水分质量比控制在12%以内，在实验过程中，发现压球的成球团效果较好；

混合后的原料通过皮带机输送至压球机内进行压球，压球机压力≤17MPa；压好的球经过8mm的振动筛，筛下物返回混合机，筛上物通过皮带机运输至成品厂房存放，养护7d后，再通过检测设备随机抽取第一数量的球团对成品进行成分分析和强度、水分进行检测，发现均能满足符合球团全铁含量达到40%以上、抗压强度＞800Pa、水分最高4%，符合炼钢厂转炉的质量需求；合格品则通过运输车运输到炼钢厂转炉作为原料替代低品位渣钢使用。

通过上述方案，三组所采用的的原料，即利用金属化球团筛下粉和钢铁冶炼过程中产生的固废高炉布袋灰、从钢渣中回收的磁选粉等混合制备出符合炼钢使用要求的球团，均按0.1-0.3%的比例加入转炉中，对钢水的产量和质量无影响，且除尘器运转正常，从而解决了转底炉金属化球团筛下粉无法直接返生产利用带来的占用土地资源带来污染风险且无法综合处理和高效利用的问题。

实施例2

见图1，一种转底炉金属化球团筛下粉用作转炉原料的试验方法；

步骤一：均采用化学成分含量为实验组一的原料；

步骤二：称取以下三组不同质量混合比例为3:1:1的原料进行试验；

实验组四：转底炉金属化球团筛下粉600kg 、磁选粉200kg、高炉布袋灰200kg；

实验组五：转底炉金属化球团筛下粉300kg 、磁选粉100kg、高炉布袋灰100kg

实验组六：转底炉金属化球团筛下粉150kg 、磁选粉75kg、高炉布袋灰75kg；

步骤三：将上述三种物料、粘结剂和一定比例的水加入小型强力混合机中混合；

步骤四：将混合料压成球团；

步骤五：将球团进行烘干和筛分，获得符合粒度符合要求的球团；

步骤六：每组从符合要求的球团中随机抽取10个球团进行抗压强度检测、10个球合并在一起进行水分和成分检测，其检测的结果如下：

测量值实验组数	全铁含量（%）	抗压强度的范围（Pa）	水分（%）
				实验组一	46.58	1328 1077 1355 1098 998 1123 1205 1321 1265 1023	3.87
实验组二	49.72	983 1023 1124 1054 1128 1332 1125 1044 876 1011	3.63
				实验组三	48.84	798 1022 1132 1065 1136 1263 1302 1124 1035 1162	3.75

步骤七：经检测，从表中得出粒度符合要求的球团全铁含量达到46%以上、抗压强度＞800Pa、水分最高3.87%，符合炼钢厂转炉的质量需求；

通过上述方案，将产品1t替代转炉所用的低品位渣钢，开展对比试验，采用本实施例中的球团与采用低品位渣钢做转炉原料相近，符合炼钢厂转炉的质量要求。

实施例3

见图2，一种转底炉金属化球团筛下粉用作转炉原料的方法；

步骤一：均采用化学成分含量为实验组一的金属化球团筛下粉、磁选粉、高炉布袋灰三种原料倒入三个带有下料口的料仓中；

步骤二：通过称量皮带控制，按以下质量百分比含量供料：55-65%、磁选粉15-25%、高炉布袋灰10-30% ；

步骤三：将各种原料依次加入轮碾机中进行充分混合，混合过程中加入一定比例的粘结剂和水；

步骤四：将混合后的物料通过皮带输送至对辊压球机中；

步骤五：将压好的球团送入烘干机中进行烘干，烘干机采用转底炉的烟气余热作为能源；

步骤六：将烘干的球团通过皮带输送至振动筛上进行筛分。

步骤七：将筛分得到的球团通过皮带输送至产品厂房堆存。

通过实验测量得出，随机抽检得到球团的平均值均达到全铁含量56%、平均抗压强度1150Pa、水分3.23%，其中百分比均为质量占比，符合炼钢厂转炉的质量需求。

通过上述方案，将产品送到某炼钢厂转炉进行中试，试验过程中，对炼钢工艺整体影响不大，钢水质量正常，除尘器运行正常，与采用低品位渣钢的转炉炼钢进行对比，生产成本降低明显。

需要说明的是，本发明中所指的一定时间和一定数量不作具体限定，例如可以采取样本数量为10个，为了使样本更加准确地代表整体球团，可选用50等更多数量的球团进行检测。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种转底炉金属化球团筛下粉的处理方法，其特征在于，包括：

步骤二：混合，将原料充分混合；

步骤三：压球，将混合好的原料压成球团；

步骤四：烘干，将球团烘干；

步骤六：储存，将选定规格的球团存放一段时间；

步骤八：使用，将合格成品送往转炉使用。

2.根据权利要求1所述的一种转底炉金属化球团筛下粉的处理方法，其特征在于：

对烘干的球团进行筛分，合格品粒度要求为8mm以上。

3.根据权利要求1所述的一种转底炉金属化球团筛下粉的处理方法，其特征在于：

随机抽取的一定数量的球团的强度的平均值大于800Pa。

4.根据权利要求1所述的一种转底炉金属化球团筛下粉的处理方法，其特征在于：

所述金属化球团筛下粉、所述磁选粉、所述高炉布袋灰的质量混合比例为3:1:1。

5.根据权利要求1所述的一种转底炉金属化球团筛下粉的处理方法，其特征在于：

在混合原料中，所述金属化球团筛下粉的占比为55-65%、所述磁选粉的占比为15-25%、所述高炉布袋灰的占比为10-30%，以质量百分比计。

6.根据权利要求1所述的一种转底炉金属化球团筛下粉的处理方法，其特征在于：

在步骤6中，选定规格的球团存放一段时间的长度至少为7天，养护7天后，球团更加容易符合生产质量要求。

7.根据权利要求1所述的一种转底炉金属化球团筛下粉的处理方法，其特征在于：

采用轮碾机进行混合，各种原料在轮碾机中混合时间为3-5min，混合料水分在12%以内。