高炉除尘灰的回收方法以及高炉除尘灰烧结材料 |
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| 申请号 | CN201710704491.1 | 申请日 | 2017-08-16 | 公开(公告)号 | CN107419045A | 公开(公告)日 | 2017-12-01 |
| 申请人 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司; | 发明人 | 胡鹏; 付卫国; 唐文博; 饶家庭; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 冶金 领域，具体而言，涉及一种 高炉 除尘灰的回收方法以及高炉除尘灰 烧结 材料。该方法，将高炉除尘灰与烧结混合 水 混合，制得高炉除尘灰浆。并将高炉除尘灰浆与含 铁 物料、 助熔 剂、 燃料 以及返矿混合 造粒 ，制得混合料；最后对混合料进行烧结。采用这种高炉除尘灰制浆进行烧结，能够明显改善混合料粒度组成，提高烧结混合料中+3mm部分比例，对于改善混合料料层透气性有明显作用，从而提高了烧结利用系数，增加了烧结矿产量，进而极大地提高了高炉除尘灰的利用率。采用上述的高炉除尘灰的回收方法，制得的高炉除尘灰烧结材料透气性好、烧结利用率高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高炉除尘灰的回收方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 高炉除尘灰的回收方法以及高炉除尘灰烧结材料技术领域背景技术[0002] 目前高炉除尘系统都是采用重力除尘加电除尘的方式进行，重力除尘所得我们称之为瓦斯灰，其粒度相对较大，炉渣中的全铁，包括氧化铁、氧化亚铁、单质铁及铁的其他化合物(TFe)含量较低；而通过电除尘所得称之为布袋灰或者高炉除尘灰，粒度相对较细，通过筛分发现，其-200目部分大于90％以上，TFe含量较高，通过化学成分分析发现，TFe含量大于55％以上，属于较为优质的二次资源。 [0003] 现在钢铁行业回收利用高炉除尘灰的一般方式就是，对于高锌(ZnO>7％)部分，直接回收锌处理，而对于低锌的部分则直接在烧结混料时通过配料形式加入烧结，然后经过烧结、高炉冶炼回收其中有用元素。但通过烧结存在如下问题：由于高炉除尘灰粒度极细，遇水容易结团，从而导致在混料时高炉除尘灰分布不均匀，且通过高温烧结时，这些高炉除尘灰团直接分散开，又被负压抽进烟道，基本未回收；并且未遇水的除尘灰由于粒度细，在皮带倒运过程中容易造成粉尘飞散，恶化烧结作业环境，影响现场工人身体健康。从而导致高炉除尘灰利用程度低。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种高炉除尘灰的回收方法，解决高炉除尘灰利用程度低的问题。 [0005] 本发明的第二目的在于提供一种高炉除尘灰烧结材料，解决高炉除尘灰利用程度低的问题。 [0006] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案： [0008] 一种根据上述的高炉除尘灰的回收方法制得的高炉除尘灰烧结材料。 [0009] 与现有技术相比，本发明的有益效果为： [0010] 本发明提供的高炉除尘灰的回收方法，将高炉除尘灰与烧结混合水混合，制得高炉除尘灰浆。并将高炉除尘灰浆与含铁物料、助熔剂、燃料以及返矿混合造粒，制得混合料；最后对混合料进行烧结。采用这种高炉除尘灰制浆进行烧结，能够明显改善混合料粒度组成，提高烧结混合料中+3mm部分比例，对于改善混合料料层透气性有明显作用，从而提高了烧结利用系数，增加了烧结矿产量，进而极大地提高了高炉除尘灰的利用率。 [0011] 本发明提供的高炉除尘灰烧结材料，采用上述的高炉除尘灰的回收方法，制得的高炉除尘灰烧结材料透气性好、烧结利用率高。 具体实施方式[0012] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。 [0013] 本实施例提供一种高炉除尘灰的回收方法，包括以下步骤： [0014] S1、将高炉除尘灰与烧结混合水混合，制得高炉除尘灰浆。 [0015] 进一步地，将高炉除尘灰与烧结混合水进行混合时，高炉除尘灰包括粒度为-200目的高炉除尘灰至少90wt％。 [0016] 应理解，上述粒度为-200目，表示上述的高炉除尘灰中能漏过200目数的网孔的高炉除尘灰。 [0017] 上述将高炉除尘灰中粒度为-200的含量设置为至少90wt％，是通过分析高炉除尘灰以及其他的烧结原料的结构得出的。这一比例的设置，能够有效地保证后续制得的烧结原料的造粒的粒径要求、以及获得良好的透气性，进而为提高烧结利用率提供有利的保障。 [0018] 进一步地，在本发明一可选的实施例中，上述的高炉除尘灰的组成为：ω(TFe)>55％，ω(FeO)>10％，ω(CaO)>9.5％，ω(SiO2)>6.0％，ω(MgO)>2.5％，ω(Al2O3)>3.0％，ω(V2O5)>0.04％，ω(粒度小于0.074mm>90％。 [0019] 需要说明的是，上述将高炉除尘灰与烧结混合水混合时，具体的水的含量是需要根据不同的高炉除尘灰的具体的成分组成，以及与后续的其他烧结原料相互配合的关系进行确定的，此处不做限定。但是后续将该高炉除尘灰浆与其他烧结原料混合后的水的含量是需要特定设置的。 [0020] 应理解，上述的烧结混合水可以根据实际需要选择本领域常见的烧结混合水。 [0021] S2、将高炉除尘灰浆与含铁物料、助熔剂、燃料以及返矿混合造粒，制得混合料。 [0022] 进一步地，将高炉除尘灰浆与烧结物料混合时，是将高炉除尘灰浆喷洒在烧结物料中。 [0023] 应理解，上述的具体的喷洒的方式可以根据实际的需要选择本领域常见的喷洒装置实现。 [0024] 进一步地，将高炉除尘灰浆与烧结物料混合时，控制制得的混合料的水分在7.5±0.2wt％。 [0025] 通过控制上述制得的混合料的水分在7.5±0.2wt％，不仅能够为后续的造粒提供有利的保障，而且能够保证后续制得的混合料具有一定的透气性，从而有效地提高烧结利用率，进而有效地提高整个高炉除尘灰的利用率。 [0026] 进一步地，上述的高炉除尘灰浆与含铁物料、助熔剂、燃料以及返矿混合造粒时是在混料设备中进行。具体地，将含铁物料、助熔剂、燃料以及返矿输送至混料设备，然后向其中喷洒前述制得的高炉除尘灰浆，并进行充分地混匀与制粒，制得混合料。 [0027] 应理解，上述的混料设备可以根据实际的需要选择本领域常见的可以进行混料或者可以进行混料制粒的设备。 [0028] 进一步地，还对制得的混合料的粒度组成进行检测。 [0029] 具体地，对制得的混合料的粒度组成进行检测是通过分级筛检测混合料粒度组成。进一步地，对制得的混合料的粒度组成进行检测是对制得的混合料中的粒径为+3mm的混合料进行检查，检查混合料中的粒径为+3mm的混合料占整个混合料的质量百分比，从而能够有效地保证整个混合料在烧结过程中的透气性。 [0030] S3、对混合料进行烧结。 [0031] 具体地，对混合料进行烧结时，是将混合料盛装在烧结杯中，并在烧结杯的杯底铺底料。 [0032] 进一步地，底料的粒度为10mm-16mm，底料厚度为18-22mm。 [0033] 对混合料进行烧结时，混合料与底料总的料层厚度在650mm-700mm。 [0034] 具体地，在本发明一可选的实施例中，将混合料装入烧结杯中，上述的烧结杯选择直径300mm，高度800mm的烧结杯。在烧结杯铺底料，底料的粒度选择为15mm，铺底料厚度为20mm，总共铺混合料和底料的料层厚度在650mm。 [0035] 进一步地，对混合料进行烧结，是将混合料进行点火抽风烧结，点火温度1100℃-1150℃，点火时间2.5-3.0min，点火负压为5.5-6.0kPa，烧结抽风负压为11.5-12.5kPa。 [0036] 具体地，对烧结杯中的混合料进行点火抽风烧结，点火温度1100℃-1150℃，点火时间2.5-3.0min，点火负压为5.5-6.0kPa，烧结抽风负压为11.5～12.5kPa。 [0037] 本发明的一些实施方式还提供一种高炉除尘灰烧结材料。其通过上的述的高炉除尘灰的回收方法制得。 [0038] 进一步地，当烧结杯下端抽风管道的废气温度上升至最高时，烧结过程结束，将烧结饼倒出并进行粗破，破碎机的间距50mm，再进行3次落下处理，落下高度2m后按40-25、25-16、16-10、10-5、<5mm进行筛分，计算混合料粒度>3mm占总混合料的质量百分比、转鼓强度、烧结成品率、进行检测转鼓强度以及利用系数。 [0039] 应理解，上述的按标准计算成品率和利用系数，按标准要求进行检测转鼓强度，均是按照本领域所熟知的国家标准或者行业标准进行，此处不再赘述。 [0040] 采用上述的高炉除尘灰的回收方法，制得的高炉除尘灰烧结材料透气性好、烧结利用率高。 [0041] 以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述： [0042] 实施例1 [0043] 本实施例提供的一种高炉除尘灰烧结材料，是这样制备的： [0044] 选用高炉除尘灰的组成为：ω(TFe)>55％，ω(FeO)>10％，ω(CaO)>9.5％，ω(SiO2)>6.0％，ω(MgO)>2.5％，ω(Al2O3)>3.0％，ω(V2O5)>0.04％，ω(粒度小于0.074mm>90％。 [0045] 将高炉除尘灰与混合水进行机械混匀制成高炉除尘灰浆，然后将除尘灰浆加入混料机内进行混匀制粒，控制烧结混合料的水分在7.5±0.2％，然后通过分级筛检测混合料粒度组成。其中，高炉除尘灰浆占混合料的1wt％。 [0046] 将混合料装入烧结杯中进行点火抽风烧结，烧结杯铺底料粒度为10mm，铺底料厚度18mm，总的料层厚度650mm。点火温度1100℃，点火时间为2.5min，点火负压为5.5kPa左右，烧结负压11.5kPa。 [0047] 实施例2 [0048] 本实施例提供的一种高炉除尘灰烧结材料，是这样制备的： [0049] 选用高炉除尘灰的组成为：ω(TFe)>55％，ω(FeO)>10％，ω(CaO)>9.5％，ω(SiO2)>6.0％，ω(MgO)>2.5％，ω(Al2O3)>3.0％，ω(V2O5)>0.04％，ω(粒度小于0.074mm>90％。 [0050] 将高炉除尘灰与混合水进行机械混匀制成高炉除尘灰浆，然后将除尘灰浆加入混料机内进行混匀制粒，控制烧结混合料的水分在7.5±0.2％，然后通过分级筛检测混合料粒度组成。其中，高炉除尘灰浆占混合料的2wt％。 [0051] 将混合料装入烧结杯中进行点火抽风烧结，烧结杯铺底料粒度为16mm，铺底料厚度22mm，总的料层厚度700mm。点火温度1150℃，点火时间为3.0min，点火负压为6.0kPa左右，烧结负压12.5kPa。 [0052] 实施例3 [0053] 本实施例提供的一种高炉除尘灰烧结材料，是这样制备的： [0054] 选用高炉除尘灰的组成为：ω(TFe)>55％，ω(FeO)>10％，ω(CaO)>9.5％，ω(SiO2)>6.0％，ω(MgO)>2.5％，ω(Al2O3)>3.0％，ω(V2O5)>0.04％，ω(粒度小于0.074mm>90％。 [0055] 将高炉除尘灰与混合水进行机械混匀制成高炉除尘灰浆，然后将除尘灰浆加入混料机内进行混匀制粒，控制烧结混合料的水分在7.5±0.2％，然后通过分级筛检测混合料粒度组成。其中，高炉除尘灰浆占混合料的3wt％。 [0056] 将混合料装入烧结杯中进行点火抽风烧结，烧结杯铺底料粒度为12mm，铺底料厚度20mm，总的料层厚度670mm。点火温度1120℃，点火时间为2.7min，点火负压为5.7kPa左右，烧结负压12.0kPa。 [0057] 实施例4 [0058] 本实施例提供的一种高炉除尘灰烧结材料，是这样制备的： [0059] 选用高炉除尘灰的组成为：ω(TFe)>55％，ω(FeO)>10％，ω(CaO)>9.5％，ω(SiO2)>6.0％，ω(MgO)>2.5％，ω(Al2O3)>3.0％，ω(V2O5)>0.04％，ω(粒度小于0.074mm>90％。 [0060] 将高炉除尘灰与混合水进行机械混匀制成高炉除尘灰浆，然后将除尘灰浆加入混料机内进行混匀制粒，控制烧结混合料的水分在7.5±0.2％，然后通过分级筛检测混合料粒度组成。其中，高炉除尘灰浆占混合料的2.5wt％。 [0061] 将混合料装入烧结杯中进行点火抽风烧结，烧结杯铺底料粒度为12mm，铺底料厚度20mm，总的料层厚度670mm。点火温度1130℃，点火时间为2.7min，点火负压为5.7kPa左右，烧结负压12.0kPa。 [0062] 对比例 [0063] 将铁矿山、助熔剂、燃料以及返矿混合造粒，对混合料在烧结杯进行烧结，制得烧结材料。 [0064] 实验例 [0065] 对实施例1-4以及对比例提供的烧结材料的性能进行测试，考察燃烧情况。 [0066] 试验方案： [0067] 当烧结杯下端抽风管道的废气温度上升至最高时，烧结过程结束，将烧结饼倒出并进行粗破，破碎机的间距50mm，再进行3次落下处理，落下高度2m后，按40-25、25-16、16-10、10-5、<5mm进行筛分，计算混合料粒度>3mm占总混合料的质量百分比、转鼓强度、烧结成品率、进行检测转鼓强度以及利用系数。 [0068] 实验结果： [0069] 表1实验结果 [0070] [0071] [0072] 从上表的结果可以看出，上述各个实施例中各项性能均相对于未添加高炉除尘灰的烧结材料有所增加。其中，实施例3时，烧结混合料粒度>3mm所占比例最高达到70.1％，烧结矿转鼓强度70.1％，烧结成品率70.2％，烧结矿TFe品位50.55％，V2O5含量0.439％，利用系数为1.321t/(m2·h)。 [0073] 综上所述，将高炉除尘灰与烧结混合水混合，制得高炉除尘灰浆。并将高炉除尘灰浆与含铁物料、助熔剂、燃料以及返矿混合造粒，制得混合料；最后对混合料进行烧结。能够明显改善混合料粒度组成，提高烧结混合料中+3mm部分比例，对于改善混合料料层透气性有明显作用，从而提高了烧结利用系数，增加了烧结矿产量。 |
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