專利名稱：一種高爐用含碳球團(tuán)的復(fù)合式制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含碳球團(tuán)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種高爐用含碳球團(tuán)的復(fù)合式制備方法。
背景技術(shù)：
煉焦用煤炭資源的日趨短缺是過度依賴優(yōu)質(zhì)煉焦煤的傳統(tǒng)高爐煉鐵法可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)瓶頸。以煤基直接還原方法為技術(shù)手段生產(chǎn)的預(yù)還原金屬化爐料(metallized pellet)是減少這種依賴性的一個(gè)有效措施。金屬化率達(dá)到8(Γ90%以上者稱為金屬化球團(tuán)礦。金屬化率達(dá)到3(Γ80%稱為半金屬化球團(tuán)礦。
根據(jù)美國(guó)、日本等高爐使用金屬化球團(tuán)的實(shí)踐表明球團(tuán)礦的金屬化率每提高 10%，可降低焦比4 6%，產(chǎn)量提高5 7%。使用100%金屬化率為65%的金屬化球團(tuán)礦，燃料比可降到300kg/t以下的水平。同時(shí)，高爐直接還原減少，煤氣流分布更合理，煤氣利用得到改善，高爐運(yùn)行順暢。
現(xiàn)有技術(shù)中，鋼鐵廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰、高爐瓦斯泥和爐前礦槽除塵灰一直是作為廢料處理，其實(shí)際的使用率并不高。此外，無鈣鉻渣是利用當(dāng)前最先進(jìn)的無鈣焙燒工藝技術(shù)生產(chǎn)鉻鹽過程中排放的一種工業(yè)廢渣，無鈣鉻渣既是有害廢渣，又是可利用的二次資源，其無害化處理和綜合利用技術(shù)的開發(fā)已迫在眉睫。如何綜合利用這些二次資源，是資源循環(huán)利用的重要課題。
現(xiàn)有技術(shù)中的含碳球團(tuán)已有公開，如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00810041088. 6，申請(qǐng)日 2008年7月28日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為一種高爆裂溫度的含碳球團(tuán)，該申請(qǐng)案公開了一種高爆裂溫度的含碳球團(tuán)，其干基成分質(zhì)量百分比為腐植酸鈉O. 5^1. 0% ;消石灰廣3% ;含碳原料1(Γ25%，其余干基成分為含鐵氧化物的粉塵，濕球團(tuán)含水份為擴(kuò)11%，所述的含碳原料中粒度在IOum以下的粒子占90或以上。該申請(qǐng)案的含碳球團(tuán)雖然在高爆裂性能上有所提高， 但是對(duì)鋼鐵廠的粉塵累廢棄物資源化利用程度低，生產(chǎn)成本高。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中含碳球團(tuán)對(duì)鋼鐵廠中的粉塵類廢棄物資源化利用程度低，生產(chǎn)成本高的不足，提供了一種高爐用含碳球團(tuán)的復(fù)合式制備方法，采用本發(fā)明的含碳球團(tuán)，能夠?qū)Y(jié)機(jī)頭電除塵灰、高爐瓦斯泥、爐前礦槽除塵灰和無鈣鉻渣資源化循環(huán)利用。
技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為本發(fā)明的一種高爐用含碳球團(tuán)的復(fù)合式制備方法，其步驟為(I)按質(zhì)量份數(shù)稱取燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰If 13份、無鈣鉻渣17 19份、爐前礦槽除塵灰 2(Γ22份、氧化鋯3飛份和消石灰I份，將上述的燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰、無鈣鉻渣和爐前礦槽除塵灰分別研磨成120 200目的細(xì)粉；(2)將步驟(I)中的燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰、無鈣鉻渣、爐前礦槽除塵灰、氧化鋯和消石灰混合,并逐步加入盤式成球機(jī)制成直徑為7 9_的球團(tuán)；(3)按質(zhì)量份數(shù)稱取高爐瓦斯泥38 42份、釩鈦磁鐵精礦1(Γ12份和膨潤(rùn)土f 2份，將上述的高爐瓦斯泥和釩鈦磁鐵精礦分別研磨成12(Γ200目的細(xì)粉；(4)將步驟(2)中制得的球團(tuán)移入另一個(gè)盤式成球機(jī)，并將步驟(3)中的高爐瓦斯泥、 釩鈦磁鐵精礦、膨潤(rùn)土混合，混合后逐步加入該盤式成球機(jī)繼續(xù)造球，制成含碳球團(tuán)；(5)將步驟(4)制得的含碳球團(tuán)加入轉(zhuǎn)底爐中還原，其裝入?yún)^(qū)的布料層為一層含碳球團(tuán)，加熱區(qū)的溫度控制為100(Γ1050 ，還原區(qū)溫度控制為128(Tl320°C。
采用本發(fā)明制得的含碳球團(tuán)，各組分按如下質(zhì)量份組成燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰II 13份高爐瓦斯泥38 42份爐前礦槽除塵灰20 22份無鈣鉻渣17 19份釩鈦磁鐵精礦10 12份氧化鋯3 5份膨潤(rùn)土I 2份消石灰I份。
優(yōu)選地，步驟(I)中按質(zhì)量份數(shù)稱取燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰12份、無鈣鉻渣18份、爐前礦槽除塵灰21份、氧化鋯4份和消石灰I份。
優(yōu)選地，步驟(I)中按質(zhì)量份數(shù)稱取高爐瓦斯泥40份、釩鈦磁鐵精礦11份和膨潤(rùn)土 2份。
優(yōu)選地，步驟(4)中制得的含碳球團(tuán)，經(jīng)篩選后，其直徑為12 14mm的含碳球團(tuán)進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐中還原。
有益效果采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果(1)本發(fā)明的一種高爐用含碳球團(tuán)的復(fù)合式制備方法，將燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰、高爐瓦斯泥、爐前礦槽除塵灰和無鈣鉻渣作為球團(tuán)組分使用，使得這些廢棄物得到資源化循環(huán)利用， 大大地降低了含碳球團(tuán)的生產(chǎn)成本；(2)本發(fā)明的一種高爐用含碳球團(tuán)的復(fù)合式制備方法，采用一次預(yù)成球，然后在直徑為 7^9mm的球團(tuán)外繼續(xù)造球，制備的濕球落下強(qiáng)度達(dá)9. 4次/0. 5m以上，抗壓強(qiáng)度達(dá)34. 78N/ 個(gè)以上，干球落下強(qiáng)度達(dá)4. 4次/0. 5m以上，抗壓強(qiáng)度達(dá)97. 13N/個(gè)以上，焙燒后其機(jī)械強(qiáng)度可達(dá)1550N/球以上，機(jī)械性能好。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例I本實(shí)施例的一種高爐用含碳球團(tuán)，各組分按如下質(zhì)量份組成燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰11 份，高爐瓦斯泥42份，爐前礦槽除塵灰20份，無鈣鉻渣19份，釩鈦磁鐵精礦10份，氧化鋯5份，膨潤(rùn)土 I份，消石灰I份。
本實(shí)施例的一種高爐用含碳球團(tuán)的復(fù)合式制備方法，其具體步驟為(1)按質(zhì)量份數(shù)稱取燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰11份、無鈣鉻渣19份、爐前礦槽除塵灰20份、 氧化鋯5份和消石灰I份，將上述的燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰、無鈣鉻渣和爐前礦槽除塵灰分別研磨成120 200目的細(xì)粉；(2)將步驟(I)中的燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰、無鈣鉻渣、爐前礦槽除塵灰、氧化鋯和消石灰混合,并逐步加入盤式成球機(jī)制成直徑為7 9_的球團(tuán)；(3)按質(zhì)量份數(shù)稱取高爐瓦斯泥42份、釩鈦磁鐵精礦10份和膨潤(rùn)土I份，將上述的高爐瓦斯泥和釩鈦磁鐵精礦分別研磨成12(Γ200目的細(xì)粉；(4)將步驟(2)中制得的球團(tuán)移入另一個(gè)盤式成球機(jī)，并將步驟(3)中的高爐瓦斯泥、 釩鈦磁鐵精礦、膨潤(rùn)土混合，混合后逐步加入該盤式成球機(jī)繼續(xù)造球，制成直徑為12 14_ 的含碳球團(tuán)；(5)將步驟(4)制得的含碳球團(tuán)加入轉(zhuǎn)底爐中還原，其裝入?yún)^(qū)的布料層為一層含碳球團(tuán)，加熱區(qū)的溫度控制為102(Tl050°C均可，還原區(qū)溫度控制為128(Tl300°C均可。
本實(shí)施例制備的濕球落下強(qiáng)度達(dá)9. 8次/0. 5m，抗壓強(qiáng)度達(dá)35. 2IN/個(gè)，干球落下強(qiáng)度達(dá)4. 6次/0. 5m，抗壓強(qiáng)度達(dá)98. ION/個(gè)，焙燒后其機(jī)械強(qiáng)度可達(dá)1580N/球，機(jī)械性能好,且生產(chǎn)成本低。
實(shí)施例2本實(shí)施例的一種高爐用含碳球團(tuán)，各組分按如下質(zhì)量份組成燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰12 份，高爐瓦斯泥40份，爐前礦槽除塵灰21份，無鈣鉻渣18份，釩鈦磁鐵精礦11份，氧化鋯 4份，膨潤(rùn)土 2份，消石灰I份。
本實(shí)施例的一種高爐用含碳球團(tuán)的復(fù)合式制備方法，其具體步驟為(1)按質(zhì)量份數(shù)稱取燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰12份、無鈣鉻渣18份、爐前礦槽除塵灰21份、 氧化鋯4份和消石灰I份，將上述的燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰、無鈣鉻渣和爐前礦槽除塵灰分別研磨成120 200目的細(xì)粉；(2)將步驟(I)中的燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰、無鈣鉻渣、爐前礦槽除塵灰、氧化鋯和消石灰混合,并逐步加入盤式成球機(jī)制成直徑為7 9_的球團(tuán)；(3)按質(zhì)量份數(shù)稱取高爐瓦斯泥40份、釩鈦磁鐵精礦11份和膨潤(rùn)土2份，將上述的高爐瓦斯泥和釩鈦磁鐵精礦分別研磨成12(Γ200目的細(xì)粉；(4)將步驟(2)中制得的球團(tuán)移入另一個(gè)盤式成球機(jī)，并將步驟(3)中的高爐瓦斯泥、 釩鈦磁鐵精礦、膨潤(rùn)土混合，混合后逐步加入該盤式成球機(jī)繼續(xù)造球，制成直徑為12 14_ 的含碳球團(tuán)；(5)將步驟(4)制得的含碳球團(tuán)加入轉(zhuǎn)底爐中還原，其裝入?yún)^(qū)的布料層為一層含碳球團(tuán)，加熱區(qū)的溫度控制為103(Tl050°C均可，還原區(qū)溫度控制為129(Tl320°C均可。
本實(shí)施例制備的濕球落下強(qiáng)度達(dá)9. 8次/0. 5m，抗壓強(qiáng)度達(dá)34. 99N/個(gè)，干球落下強(qiáng)度達(dá)4. 6次/0. 5m，抗壓強(qiáng)度達(dá)98. 23N/個(gè)，焙燒后其機(jī)械強(qiáng)度可達(dá)1560N/球，機(jī)械性能好,且生產(chǎn)成本低。
實(shí)施例3本實(shí)施例的一種高爐用含碳球團(tuán)，各組分按如下質(zhì)量份組成燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰13份，高爐瓦斯泥38份，爐前礦槽除塵灰22份，無鈣鉻渣17份，釩鈦磁鐵精礦12份，氧化鋯 3份，膨潤(rùn)土 I. 5份，消石灰I份。
本實(shí)施例的一種高爐用含碳球團(tuán)的復(fù)合式制備方法，其具體步驟為(1)按質(zhì)量份數(shù)稱取燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰13份、無鈣鉻渣17份、爐前礦槽除塵灰22份、 氧化鋯3份和消石灰I份，將上述的燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰、無鈣鉻渣和爐前礦槽除塵灰分別研磨成120 200目的細(xì)粉；(2)將步驟(I)中的燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰、無鈣鉻渣、爐前礦槽除塵灰、氧化鋯和消石灰混合,并逐步加入盤式成球機(jī)制成直徑為7 9_的球團(tuán)；(3)按質(zhì)量份數(shù)稱取高爐瓦斯泥38份、釩鈦磁鐵精礦12份和膨潤(rùn)土I. 5份，將上述的高爐瓦斯泥和釩鈦磁鐵精礦分別研磨成12(Γ200目的細(xì)粉；(4)將步驟(2)中制得的球團(tuán)移入另一個(gè)盤式成球機(jī)，并將步驟(3)中的高爐瓦斯泥、 釩鈦磁鐵精礦、膨潤(rùn)土混合，混合后逐步加入該盤式成球機(jī)繼續(xù)造球，制成直徑為12 14_ 的含碳球團(tuán)；(5)將步驟(4)制得的含碳球團(tuán)加入轉(zhuǎn)底爐中還原，其裝入?yún)^(qū)的布料層為一層含碳球團(tuán)，加熱區(qū)的溫度控制為101(Tl04(rC均可，還原區(qū)溫度控制為129(Tl310°C均可。
本實(shí)施例制備的濕球落下強(qiáng)度達(dá)9. 7次/0. 5m,抗壓強(qiáng)度達(dá)35. 4IN/個(gè)，干球落下強(qiáng)度達(dá)4. 5次/0. 5m，抗壓強(qiáng)度達(dá)98. 12N/個(gè)，焙燒后其機(jī)械強(qiáng)度可達(dá)1567N/球，機(jī)械性能好,且生產(chǎn)成本低。
權(quán)利要求
1.ー種高爐用含碳球團(tuán)的復(fù)合式制備方法，其步驟為 (1)按質(zhì)量份數(shù)稱取燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰If13份、無鈣鉻渣17 19份、爐前礦槽除塵灰2(Γ22份、氧化鋯3飛份和消石灰I份，將上述的燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰、無鈣鉻渣和爐前礦槽除塵灰分別研磨成120 200目的細(xì)粉； (2)將步驟(I)中的燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰、無鈣鉻渣、爐前礦槽除塵灰、氧化鋯和消石灰混合,并逐步加入盤式成球機(jī)制成直徑為7 9_的球團(tuán)； (3)按質(zhì)量份數(shù)稱取高爐瓦斯泥38 42份、釩鈦磁鐵精礦1(Γ12份和膨潤(rùn)土f 2份，將上述的高爐瓦斯泥和釩鈦磁鐵精礦分別研磨成12(Γ200目的細(xì)粉； (4)將步驟(2)中制得的球団移入另ー個(gè)盤式成球機(jī)，并將步驟(3)中的高爐瓦斯泥、釩鈦磁鐵精礦、膨潤(rùn)土混合，混合后逐步加入該盤式成球機(jī)繼續(xù)造球，制成含碳球團(tuán)； (5)將步驟(4)制得的含碳球團(tuán)加入轉(zhuǎn)底爐中還原，其裝入?yún)^(qū)的布料層為ー層含碳球團(tuán)，加熱區(qū)的溫度控制為1000 1050で，還原區(qū)溫度控制為128(Tl320°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種高爐用含碳球團(tuán)的復(fù)合式制備方法，其特征在于步驟(O中按質(zhì)量份數(shù)稱取燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰12份、無鈣鉻渣18份、爐前礦槽除塵灰21份、氧化鋯4份和消石灰I份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種高爐用含碳球團(tuán)的復(fù)合式制備方法，其特征在于步驟(O中按質(zhì)量份數(shù)稱取高爐瓦斯泥40份、釩鈦磁鐵精礦11份和膨潤(rùn)土 2份。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的ー種高爐用含碳球團(tuán)的復(fù)合式制備方法，其特征在于步驟(4)中制得的含碳球団，經(jīng)篩選后，其直徑為12 14_的含碳球團(tuán)進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐中還原。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高爐用含碳球團(tuán)的復(fù)合式制備方法，屬于含碳球團(tuán)技術(shù)領(lǐng)域。其步驟為(1)按質(zhì)量份數(shù)稱取燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰11~13份、無鈣鉻渣17~19份、爐前礦槽除塵灰20~22份、氧化鋯3~5份和消石灰1份；(2)將步驟(1)中的物料混合，并逐步加入盤式成球機(jī)制成直徑為7~9mm的球團(tuán)；(3)按質(zhì)量份數(shù)稱取高爐瓦斯泥38~42份、釩鈦磁鐵精礦10~12份和膨潤(rùn)土1~2份；(4)將步驟(2)中制得的球團(tuán)移入另一個(gè)盤式成球機(jī)，并將步驟(3)中的物料混合，混合后逐步加入該盤式成球機(jī)繼續(xù)造球；(5)將步驟(4)制得的含碳球團(tuán)加入轉(zhuǎn)底爐中還原。本發(fā)明大大地降低了含碳球團(tuán)的生產(chǎn)成本；且機(jī)械性能好。
文檔編號(hào)C22B1/02GK102978386SQ20121042647
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者高金菊 申請(qǐng)人:高金菊