CN1348998A - 一种含有金属基粉料的造块方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于固体粉料人工造块技术领域,尤其涉及到含有金属基粉料的造块方法。主要利用金属冶炼中产生的废弃物如转炉烟尘或污泥、含钒铁水的提钒污泥、脱硫渣、渣铁粒、氧化铁皮、炼铁粉尘等,将这些物料或单独造块或作为反应介质配加入其它物料如铁精矿、瓦斯灰、瓦斯泥、煤粉、焦粉等,添加一种氧化剂溶液,混碾均匀后压制成型或圆盘造球,物料球或块在潮湿、通风的露天养护2－3天,球、块便达到较高强度,可返回直接冶炼。本发明具有投资少、工艺简单、造块成本低、团矿强度高等优点。
Description
本发明适用于固体粉料人工造块技术领域，尤其涉及到含有金属基粉料的造块方法。
现有技术中，炼铁、炼钢粉尘的处理方法很多，如中国专利公告CN1214740A“处理炼铁和炼钢粉尘的方法和设备”，是通过将炼铁或炼钢粉尘与活性碳质材料混合，然后在外加热式回转窑中进行还原处理以分离和回收含在该粉尘中的铁及非铁金属(如锌)；又如，中国专利公告CN1070690A“炼钢转炉除尘污泥成球的方法”，是将炼钢转炉除尘污泥以及石灰竖窑的下脚料—石灰粉末细磨后，按配比加入搅拌机加水混匀，经消化后，用圆盘造成符合炼钢使用要求的污泥球，作为炼钢的合成渣；又如，中国专利申请(95113202)“一种用炼钢转炉烟尘或污泥制取铁粉的方法及其产品”，该发明对炼钢转炉烟尘或污泥进行调浆、磁选分离，再对磁性产品进行球磨、精选、还原退火等工艺回收炼钢转炉烟尘或污泥中的金属铁。
《宝钢技术》1996年第2期P60-64文章“浅谈冷固造球生产工艺”，简述了冷固造块工艺的发展现状、工艺流程和生产设备。粉料造块方法主要有高温固结和低温固结(又称冷固结)两种方法，低温固结与高温固结相比，具有工艺流程简便，易操作、投资少、能耗低等特点，冷固结技术在冶金领域应用比较广泛，冷固造块的工艺流程是，将含铁矿粉、添加剂配入一定量的粘结剂和水混合均匀，经加压成型或圆盘造球获得生球团矿，生团矿再经低温干燥(100-300℃)或常温养护，即得到成品冷固结团矿。冷固结的主要技术在于粘结剂的选取和固结工艺，目前比较常见的冷固结剂主要有水泥、水玻璃、沥青、腐植酸、CMC等，这些粘结剂均存在各自的缺点：
(1)水泥：配量大，约10％，影响球团品位，养护时间长，球团高温性能差。
(2)水玻璃：配量大，约8％，影响球团品位，增加了高炉的“碱”害，且需烘干设备。
(3)沥青：不利加工，需红烘干设备，冶炼易堵塞管道。
此外，这些粘结剂普遍存在两个问题：一是生产的球团强度普遍较差，不能满足1000m3以上大高炉的强度要求；二是粘结剂成本较高，几乎都≥40元/吨球。
《球团学》1980年7月P172-177“锈化固结球团”，介绍了锈化固结球团生产方式，是将铸铁屑(8％-15％)和食盐(0.5％-1％)加入铁精矿中，制成团块，再将团矿放在通风条件较好和空气潮湿的场地上进行保养，使铸铁屑氧化腐蚀产生铁锈形成骨架，并与各个矿粒互相粘结起来而进行固结。其缺点是生球强度较低，固结时间较长，需要较大的场地。因此锈蚀法真正应用于大生产尚未见诸报导。
本发明的目的是利用含有金属基和低价金属氧化物粉料和添加剂溶液进行冷固造块，生产出满足一定强度要求的团矿，如高炉或炼钢转炉用团矿。本发明不仅适用于含铁基粉料的造块处理，而且可以推广到含锌粉尘、含铜粉尘和含镁粉尘物料的处理上。
本发明的技术方案为：
一种含有金属基粉料的造块方法，是利用金属冶炼中产生的含金属基或低价氧化物粉料进行氧化造块的方法，其特征在于，其造块工艺流程为：配料—混碾均匀—成型—氧化冷固养护或用隧道窑焙烧—破碎、筛分，即将需造块的粉料配入一定的添加剂，混碾均匀后，成型成任意规格的空心砖或实心砖或原料球，通过氧化冷固养护或用隧道窑焙烧，待物料达到要求的强度后，再破碎、筛分到用户要求的粒度；物料的成型方式包括压制、滚动或振动等方式。
进一步的是，对已成型的物料球或物料块的后处理措施可以是先薄铺养护后堆积存放，薄铺厚度200-500mm，养护时间2-3天；可以是料仓式养护，内布通风管和晒水管道；还可以是生球自然堆放，在堆料下安装风罩，管道外接高压风机，管道最好埋入地下。
进一步的是，含金属基粉料为转炉烟尘或污泥、渣铁粒等不同比例的金属基或低价金属氧化物；还可以是含锌粉尘、含铜粉尘和含镁粉尘的物料。
更进一步的是，其专用型氧化造块配方是(wt，％)：含有金属基的造块粉料96-99，卤化物溶液(浓度25％)1-4，MgO添加剂(防爆剂)0.5-5，糖浆溶液(浓度75-90％)0-0.1。
更进一步的是，对不含金属基和低价氧化物的任何粉料进行造块，其广用型氧化造块配方是(wt，％)：不含金属基和低价氧化物的粉料85-95，含金属基和低价金属氧化物的粉料5-15，卤化物溶液(浓度25％)1-4，MgO添加剂(防爆剂)0.5-5，糖浆溶液(浓度75-90％)0-0.1。
与现有技术相比，本发明具有下列明显的优点：
(1)使用的粘结剂配量少，少于通常的8-10％，且不带入有害元素，不影响球团品位；粘结剂成本低，＜15元/吨球；(2)不需要专门的烘干设备；(3)球团养护时间短，球团强度高，且还原性好；球团低、中、高温性能均较好；(4)球团可露天堆放，日晒雨淋均不影响产品性能。
附图1是本发明所述的含有金属基粉料的造块工艺流程图；
附图2是本发明含金属基粉料成型块“平地吹养护”示意图。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的阐述。
实施例1
一种利用“三废”物料生产高炉炼铁用块料的方法，原料配比为(wt，％)：转炉污泥40、瓦斯灰15、瓦斯泥10、脱硫渣10、烧结灰15和铁精矿10。
造块工艺流程为(图1)：配料—混碾均匀—打砖成型—氧化冷固养护或用隧道窑焙烧—破碎、筛分，即将需造块的粉料配入一定的添加剂，混碾均匀后，压制成45×35×25mm的卵形球或用圆盘造成要求粒度的圆形球，再进行氧化冷固养护或用隧道窑焙烧，待物料块达到要求的强度后，再破碎、筛分到用户要求的粒度。
进一步的是，对已成型的物料球或物料块的后处理措施，如有场地，筛出粉料后将物料薄铺，厚度200-500mm，然后打水，待球表面干燥后再洒水，养护时间2-3天；如场地较紧张，可建立料仓，料仓内增设通风管道和补水装置，外配高压风和水管；或采用模拟土烧平地吹的养护方式(图2)，即在地面3上设置堆料的篦条2，篦条2的间距＜原料球1直径的2/3，地下分别埋有通高压风管5和水管4。待原料达到强度要求后，对其进行破碎、筛分，筛上物送用户，筛下物作为返料继续压块。
实施例2
一种利用含有金属基或低价氧化物粉料生产型焦的方法，其原料配比为(wt，％)：焦粉85、转炉污泥13、卤化物2、添加剂2。
操作工艺与实施例1相同。
实施例3
一种用提钒污泥生产转炉用冷却剂的方法，其原料配比为(wt，％)：提钒污泥92、硅石粉8、卤化物溶液2和添加剂2。
操作工艺与实施例1相同。
Claims (7)
1、一种含有金属基粉料的造块方法，是利用金属冶炼中产生的含金属基或低价氧化物粉料进行氧化造块的方法，其特征在于，其造块工艺流程为：配料—混碾均匀—成型—氧化冷固养护或用隧道窑焙烧—破碎、筛分，即将需造块的粉料配入一定的添加剂，混碾均匀后，成型成任意形状的物料块或球，通过冷固养护或用隧道窑焙烧，待物料块、球达到要求的强度后，再破碎、筛分到用户要求的粒度，成型方式包括压制、滚动或振动等方式。
2、根据权利要求1所述的含有金属基粉料的造块方法，其特征在于，对已造成的物料块或物料球的后处理措施，可以是先薄铺养护后堆积存放，薄铺厚度200-500mm，养护时间为2-3天；可以是料仓式养护，内布通风管和晒水管道；还可以是生球自然堆放，在堆料下安装风罩，管道外接高压风机，管道最好埋入地下。
3、根据权利要求1或2所述的含有金属基粉料的造块方法，其特征在于，含金属基粉料为转炉烟尘或污泥、含钒铁水的提钒污泥、渣铁粒等不同比例的金属基粉料或低价金属氧化物；还可以是含金属锌粉尘、金属铜粉尘、金属镁粉尘的物料。
4、根据权利要求1或2所述的含有金属基粉料的造块方法，其特征于，其专用型氧化造块配方是(wt，％)：含金属基的造块粉料96-99，卤化物溶液(浓度25％)1-4，MgO添加剂(防爆剂)0.5-5，糖浆溶液(浓度75-90％)0-0.1。
5、根据权利要求3所述的含有金属基粉料的造块方法，其特征于，其专用型氧化造块配方是(wt，％)：含金属基的造块粉料96-99，卤化物溶液(浓度25％)1-4，MgO添加剂(防爆剂)0.5-5，糖浆溶液(浓度75-90％)0-0.1。
6、根据权利要求1或2所述的含有金属基粉料的造块方法，其特征于，对不含金属基和低价氧化物的任何粉料进行造块，其广用型氧化造块配方是(wt，％)：不含金属基和低价氧化物的粉料85-95，含金属基和低价金属氧化物的粉料5-15，卤化物溶液(浓度25％)1-4，MgO添加剂(防爆剂)0.5-5，糖浆溶液(浓度75-90％)0-0.1。
7、根据权利要求3所述的含有金属基粉料的造块方法，其特征于，对不含金属基和低价氧化物的任何粉料进行造块，其广用型氧化造块配方是(wt，％)：不含金属基和低价氧化物的粉料85-95，含金属基和低价金属氧化物的粉料5-15，卤化物溶液(浓度25％)1-4，MgO添加剂(防爆剂)0.5-5，糖浆溶液(浓度75-90％)0-0.1。
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