CN117210681A - 一种利用vd除尘灰制备造渣护炉剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及炼钢二次资源再利用加工技术领域，尤其是涉及一种利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，包括如下步骤：S1、将特钢VD炉产生的VD除尘灰通过除尘器进行收集；S2、将步骤S1收集的VD除尘灰装入除尘罐中，同时充入氮气保护；S3、将除尘罐中的VD除尘灰以及旋流池污泥、LF精炼除尘灰、造渣材料、结合剂、水加入搅拌设备中搅拌均匀；S4、将步骤S3搅拌混匀的物料采用压球机通过冷压球团技术压球成型，再经养护干燥后得到造渣护炉剂。本发明的方法不仅实现了对VD除尘灰的充分利用，而且降低了造渣护炉剂的生产成本，具有一定的经济效益和社会效益，满足绿色冶炼的需求，值得广泛推广。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢二次资源再利用加工技术领域，尤其是涉及一种利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法。
背景技术
近年来随着环保要求越来越严格，绿色冶炼和超低碳排放要求的推进，对炼钢二次资源的有效合理利用也提上了日程。目前对特钢VD除尘仅仅处理二次利用的初级阶段，即简单回收堆放或者填埋处理。由于VD除尘灰的比重较轻，同时含有Al、Mg等活性金属，在堆放过程中遇潮和遇氧气易发热、自燃，具有一定的消防安全隐患，同时达不到二次资源的充分利用。
现有电炉用造渣护炉剂主要是造渣材料加上结合剂压球生产，该方法生产用的结合剂中硅尘粉用量高，费用较高，且干燥时间较长。本着将VD除尘灰二次资源合理、充分利用的目的，在对其分析研究和大量试验的基础上，成功的研制出了一种将VD除尘灰用于生产电炉用造渣护炉剂的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，该方法能够利用特钢VD除尘灰生产电炉用造渣护炉剂，以达到对VD除尘灰的充分利用，且大大节约了造渣护炉剂的生产成本。
本发明提供的一种利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，包括如下步骤：
S1、将特钢VD炉产生的VD除尘灰通过除尘器进行收集；
S2、将步骤S1收集的VD除尘灰装入除尘罐中，同时充入氮气保护；
S3、将除尘罐中的VD除尘灰以及旋流池污泥、LF精炼除尘灰、造渣材料、结合剂、水加入搅拌设备中搅拌均匀；
S4、将步骤S3搅拌混匀的物料采用压球机通过冷压球团技术压球成型，再经养护干燥后得到造渣护炉剂。
优选的，按重量百分比，步骤S3中按照12％～28％ VD除尘灰、25％～38％旋流池污泥、15％～20％ LF精炼除尘灰、9％～28％造渣材料和0.5％～2.8％结合剂的比例加入搅拌设备中，再加入适量水后搅拌均匀。
优选的，按重量百分比，步骤S3中按照25％ VD除尘灰、30％旋流池污泥、15％ LF精炼除尘灰、28％造渣材料、2％结合剂的比例加入搅拌设备中。
优选的，所述造渣材料包括：石灰石、轻烧白云石、萤石、废干式料的一种或多种。
优选的，按重量百分比，所述结合剂包括：50～60％工业氯化钠、20～30％钠基膨润土和15～30％水玻璃。
优选的，所述旋流池污泥为炼钢旋流池废弃物打捞后滤水晒干得到的二次资源，包括：炼钢污泥、氧化铁皮及含铁粉尘。
优选的，所述LF精炼除尘灰为炼钢LF产生的精炼除尘灰，包括：氧化钙、氟化钙、含硅及含铁粉尘。
优选的，步骤S4中将搅拌混匀的物料经过中压压球机进行压球成型中压力参数为3MP～10MP，冷压球团大小为8～55mm。
优选的，步骤S4中物料经过压球机压球成型，再经养护干燥后水分低于2％。
优选的，所述搅拌设备为加盖的轮碾搅拌机。
有益效果：
本发明利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，能够使VD除尘灰的利用率提高至95％以上，降低了库存堆放压力和粉尘污染，减少了VD除尘灰发热自燃的消防安全压力，同时，有效的减少了造渣护炉剂生产中结合剂的用量和球团的养护干燥时间，大大节约了造渣护炉剂的生产成本和时间；使用了VD除尘灰、旋流池污泥、LF精炼除尘灰等二次资源，充分将废弃资源进行二次利用的同时将造渣材料用量降低，大大降低了造渣材料对炉衬的损耗。本发明的方法制得的造渣护炉剂完全满足现有炼钢使用过程中的工艺要求，具有一定的经济效益和社会效益，满足绿色冶炼的需求，值得广泛推广。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供一种利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，包括如下步骤：
S1、将特钢VD炉产生的VD除尘灰通过除尘器进行收集。
本实施例中，除尘器为正反脉冲布袋式除尘器，除尘布袋材质为聚苯硫醚纤维的耐高温PPS除尘布袋，为避免烧损除尘布袋，除尘器正反脉冲气体介质不用压缩空气，改为氮气。
S2、将步骤S1收集的VD除尘灰装入除尘罐中，同时充入氮气保护。
本实施例中，通过机械泵灌装入上下带插板阀的除尘罐中，同时充入氮气保护，然后运输造球现场备用。
本实施例中，除尘罐上下带插板阀用于进灰和卸灰，其体型为圆柱和圆锥结合，圆锥的倾斜度大于60°便于粉料出灰流动，同时除尘罐上面具有呼吸阀和充氮气口。
S3、将除尘罐中的VD除尘灰以及旋流池污泥、LF精炼除尘灰、造渣材料、结合剂、水加入搅拌设备中搅拌均匀。
本实施例中，搅拌设备为加盖的轮碾搅拌机，有效的避免了扬尘。
S4、将步骤S3搅拌混匀的物料采用压球机通过冷压球团技术压球成型，再经养护干燥后得到造渣护炉剂。
特钢VD炉产生的除尘灰含有Al、Mg等活性金属粉末及金属Si微粉，遇氧气易发热及表面燃烧，其体密小于0.5g/cm3，VD除尘灰在造球生产过程中与空气中的水分及遇潮会发热，可以作为冷压球团的造球发热剂，大大降低球团的干燥时间。在具体实施时过程中，冷压球团初始水分4～5％，养护干燥24h后，水分低于2％；而未添加VD除尘灰的冷压球团养护干燥至水分低于2.5％时间为30h，水分低于2％时间大于40h，表明本方法有效的降低了球团的养护干燥时间。
此外，VD除尘灰粒度较细，在搅拌过程可以起到分散大颗粒的作用，在冷压球团技术压球成型过程中起到粘合作用。
本实施例中，按重量百分比，结合剂包括：50～60％工业氯化钠、20～30％钠基膨润土和15～30％水玻璃。现有结合剂中需要用到硅尘粉，添加比例为0.5％-1.2％，本方法使用VD除尘灰后，VD除尘灰可替代硅尘粉，结合剂中可不添加硅尘粉，或者，可选的，用量可改变为0.4％以下，大大降低了硅尘粉的用量，节约了成本。
在一个具体实施过程中，按照25％VD除尘灰、30％旋流池污泥、15％LF精炼除尘灰、28％造渣材料、2％结合剂的比例通过原料仓、除尘罐和输送皮带输入轮碾搅拌机共计300kg，加水比例2.5％，充分搅拌3分钟，然后通过皮带输送机输送至中压压球机进行冷压球团成型(此时的中压压球机压力8MPa，球窝尺寸15～50mm)，最后得到尺寸15～50mm的球团产品，初次成球率大于95％，将其分装置两个小型吨袋包装袋中，分别为120kg、180kg。
本实施例中，造渣材料包括：石灰石、轻烧白云石、萤石、废干式料的一种或多种。
本实施例中，废干式料全称是废弃镁质干式振动料再生料，主要指的是氧化镁含量大于85％镁砂生产的镁质干式料的再生料。
本实施例中，旋流池污泥为炼钢旋流池废弃物打捞后滤水晒干得到的二次资源，包括：炼钢污泥、氧化铁皮及含铁粉尘。
本实施例中，LF精炼除尘灰为炼钢LF产生的精炼除尘灰，包括：氧化钙、氟化钙、含硅及含铁粉尘。
造渣材料中的组分对炉衬具有一定的损耗，现有电炉用造渣护炉剂的生产中，造渣材料用量一般为70-80％，本方法中使用了VD除尘灰、旋流池污泥、LF精炼除尘灰等二次资源，充分将废弃资源进行二次利用的同时将造渣材料用量降低到9％～28％，大大降低了对炉衬的损耗，节约了生产成本。
本方法制备的造渣护炉剂可用于电炉进行造渣护炉操作，根据炉渣碱度进行调整用量，通常使用量为40吨电炉加入量120kg～220kg。其完全满足现有炼钢使用过程中的工艺要求，快速造渣，来渣时间减少30S以上，炉衬损耗降低，吨钢成本降低1元以上。
在一个具体实施过程中，对该球团产品进行取样分析，通过分析其中P、S等杂质含量、水分、以及氧化铝、氟化钙等有益元素分析，按照特钢现有炼钢工艺技术要求分为两炉分别加入电炉进行造渣使用，来渣时间分别减少40S和32S，吨钢成本分别节约1.1元和1.3元。
综上，本发明利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，能够使VD除尘灰的利用率提高至95％以上，降低了库存堆放压力和粉尘污染，减少了VD除尘灰发热自燃的消防安全压力，同时，有效的减少了造渣护炉剂生产中结合剂的用量和球团的养护干燥时间，大大节约了造渣护炉剂的生产成本和时间；使用了VD除尘灰、旋流池污泥、LF精炼除尘灰等二次资源，充分将废弃资源进行二次利用的同时将造渣材料用量降低，大大降低了造渣材料对炉衬的损耗。本发明的方法制得的造渣护炉剂完全满足现有炼钢使用过程中的工艺要求，具有一定的经济效益和社会效益，满足绿色冶炼的需求，值得广泛推广。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将特钢VD炉产生的VD除尘灰通过除尘器进行收集；
S2、将步骤S1收集的VD除尘灰装入除尘罐中，同时充入氮气保护；
S3、将除尘罐中的VD除尘灰以及旋流池污泥、LF精炼除尘灰、造渣材料、结合剂、水加入搅拌设备中搅拌均匀；
S4、将步骤S3搅拌混匀的物料采用压球机通过冷压球团技术压球成型，再经养护干燥后得到造渣护炉剂。
2.根据权利要求1所述的利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，其特征在于，按重量百分比，步骤S3中按照12％～28％VD除尘灰、25％～38％旋流池污泥、15％～20％LF精炼除尘灰、9％～28％造渣材料和0.5％～2.8％结合剂的比例加入搅拌设备中，再加入适量水后搅拌均匀。
3.根据权利要求2所述的利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，其特征在于，按重量百分比，步骤S3中按照25％VD除尘灰、30％旋流池污泥、15％LF精炼除尘灰、28％造渣材料、2％结合剂的比例加入搅拌设备中。
4.根据权利要求1所述的利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，其特征在于，所述造渣材料包括：石灰石、轻烧白云石、萤石、废干式料的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，其特征在于，按重量百分比，所述结合剂包括：50～60％工业氯化钠、20～30％钠基膨润土和15～30％水玻璃。
6.根据权利要求1所述的利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，其特征在于，所述旋流池污泥为炼钢旋流池废弃物打捞后滤水晒干得到的二次资源，包括：炼钢污泥、氧化铁皮及含铁粉尘。
7.根据权利要求1所述的利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，其特征在于，所述LF精炼除尘灰为炼钢LF产生的精炼除尘灰，包括：氧化钙、氟化钙、含硅及含铁粉尘。
8.根据权利要求1所述的利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，其特征在于，步骤S4中将搅拌混匀的物料经过中压压球机进行压球成型中压力参数为3MP～10MP，冷压球团大小为8～55mm。
9.根据权利要求1所述的利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，其特征在于，步骤S4中物料经过压球机压球成型，再经养护干燥后水分低于2％。
10.根据权利要求1所述的利用VD除尘灰制备造渣护炉剂的方法，其特征在于，所述搅拌设备为加盖的轮碾搅拌机。
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| CN202311298710.2A Pending CN117210681A (zh) | 2023-10-09 | 2023-10-09 | 一种利用vd除尘灰制备造渣护炉剂的方法 |
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-
2023
- 2023-10-09 CN CN202311298710.2A patent/CN117210681A/zh active Pending
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