[發(fā)明專利]一種COREX熔融還原法非高爐煉鐵爐渣的回收處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810043564.8
• 申請日: 2008-06-27
• 公開（公告）號: CN101613772A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建生;許菊祥;唐麗萍;劉百臣;耿立志;康明;丁建華;李建華;田廣亞;徐莉;曹黎穎;趙玉靜
• 申請（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;上海寶田新型建材有限公司
• 主分類號: C21B3/06
• 分類號: C21B3/06
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 何葆芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是涉及一種非高爐煉鐵爐渣的回收處理方法，具體說，是涉及一種COREX熔融還原法非高爐煉鐵爐渣的回收處理方法。

背景技術(shù)

鋼鐵產(chǎn)品是人類社會最主要的結(jié)構(gòu)材料，也是產(chǎn)量最大、覆蓋面最廣的功能材料。在可預(yù)見的未來，鋼鐵產(chǎn)品仍將是一種非常重要且不可替代的材料。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定增長，鋼鐵工業(yè)得到了前所未有的發(fā)展，2005年我國粗鋼產(chǎn)量已突破3億噸，其中絕大部分來自高爐-轉(zhuǎn)爐流程。高爐煉鐵工藝歷經(jīng)數(shù)百年的發(fā)展，工藝已日趨成熟。即使如此，高爐工藝也存在一些問題：工藝流程復(fù)雜、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重與投資龐大等。另外高爐煉鐵工藝對冶金焦有很強(qiáng)的依賴性，然而從已探明的世界煤炭儲量來看，焦煤僅占總儲煤量的5％，而且分布很不均勻，因此高爐煉鐵的發(fā)展面臨著焦煤缺乏的困難。為解決這一困難，非高爐煉鐵技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生了，而且得到了較快的發(fā)展。

非高爐煉鐵技術(shù)可以分為熔融還原和直接還原兩大類。熔融還原法是以非焦煤為能源，在高溫熔態(tài)下進(jìn)行鐵氧化物還原，渣鐵能完全分離，得到類似高爐的含碳鐵水。熔融還原法是20世紀(jì)20年代開始提出的，其中最具重要意義的COREX法是由KORF和VOEST-ALPINE在奧地利和德國政府的財(cái)政支持下聯(lián)合開發(fā)的，目前已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用階段。COREX法工藝流程為：礦石的還原和熔融分別在兩個爐子中進(jìn)行，采用預(yù)還原豎爐及熔融氣化爐分別對鐵礦石進(jìn)行還原和熔化。COREX法的優(yōu)點(diǎn)是：以非焦煤為能源，擺脫了高爐煉鐵對優(yōu)質(zhì)冶金焦的依賴；對原、燃料適應(yīng)性較強(qiáng)，生產(chǎn)的鐵水可用于氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼；生產(chǎn)靈活，必要時可生產(chǎn)高熱值煤氣以解決鋼鐵企業(yè)的煤氣平衡問題；直接使用煤和氧，不需要焦?fàn)t及熱風(fēng)爐等設(shè)備，減少污染，降低了基建投資，生產(chǎn)費(fèi)用比高爐減少30％以上。

但是，COREX熔融還原法非高爐煉鐵工藝產(chǎn)生的爐渣與高爐煉鐵工藝產(chǎn)生的爐渣存在以下差別：1)質(zhì)量系數(shù)不同-前者在1.50～1.70之間波動，后者基本為1.83，造成COREX爐渣質(zhì)量系數(shù)差的主要原因是其中的非活性成分(氧化硅)的含量相對較高，活性成分(氧化鈣)的成分相對較低。2)容重不同-前者基本在1.35kg/L左右，而后者基本為1.15kg/L。3)渣中鐵含量不同-前者單質(zhì)鐵含量相當(dāng)不穩(wěn)定，最高含量達(dá)到7％左右，最低含量為0.3％；氧化鐵含量波動也比較大，波動范圍在1.2％～11％；而后者渣中的單質(zhì)鐵含量波動范圍在0.6％～3％，氧化鐵含量一般在1.78％左右。4)易磨性不同-粉磨相同比表面積的渣粉，前者的臺時產(chǎn)量平均為14t/h，而后者的臺時產(chǎn)量為17t/h到18t/h之間。正是由于COREX熔融還原法非高爐煉鐵工藝產(chǎn)生的爐渣與傳統(tǒng)的高爐煉鐵工藝產(chǎn)生的爐渣存在很大差異，所以現(xiàn)有的關(guān)于煉鐵爐渣的回收利用技術(shù)不能用于對COREX爐渣的回收處理，但是如果COREX爐渣不處理，將造成大量資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染問題，所以如何回收處理COREX熔融還原法非高爐煉鐵工藝產(chǎn)生的大量爐渣，已成為本行業(yè)急需解決的一個重要技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷和市場需求，提供一種COREX熔融還原法非高爐煉鐵爐渣的回收處理方法，以實(shí)現(xiàn)COREX爐渣能得到回收再利用，避免產(chǎn)生資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問題。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：將COREX爐渣和助磨劑按配比加入立磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行同步烘干及粉磨，磨細(xì)后的粉料進(jìn)入高效選粉機(jī)中進(jìn)行選粉，選出的粗粉返回立磨機(jī)繼續(xù)粉磨，選出的細(xì)粉即為COREX爐渣微粉，其特征在于：所述助磨劑為脫硫石膏，添加量為COREX爐渣重量的0.5～5.0％，選粉時控制比表面積為430±10m²/kg。

所述脫硫石膏為煙氣脫硫石膏，其中SO₃的含量不低于40％。

試驗(yàn)結(jié)果表明：按本發(fā)明回收處理方法處理得到的COREX爐渣微粉的和易性好，28天活性指數(shù)達(dá)到110～117％，與水泥的流動度比達(dá)到105～112％，所以上述COREX爐渣微粉可應(yīng)用于配制混凝土的膠凝材料。

用所述COREX爐渣微粉配制350kg/m³膠凝材料的配方如下：

COREX爐渣微粉????????????90～140kg/m³

粉煤灰????????????55～70kg/m³

水泥??????????????150～200kg/m³

外加減水劑????????2.5～3.5kg/m³