[發(fā)明專利]利用銅冶煉棄渣通過新燒結(jié)工藝生產(chǎn)人造富鐵礦的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010177842.6
• 申請日: 2010-05-20
• 公開（公告）號: CN101831539A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牛慶君
• 申請（專利權(quán)）人: 牛慶君
• 主分類號: C22B1/16
• 分類號: C22B1/16
• 代理公司: 寧夏專利服務(wù)中心 64100
• 代理人: 趙明輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用銅冶煉棄渣生產(chǎn)煉鐵用人造富鐵礦的方法，尤其是利用銅冶煉棄渣通過新燒結(jié)工藝生產(chǎn)人造富鐵礦的方法。

背景技術(shù)

銅冶煉棄渣是有色冶金企業(yè)銅金屬冶煉生產(chǎn)中排放的一種固體廢渣，更是一種獨特的鋼鐵資源。銅冶煉棄渣中不但含有大量的鐵金屬、二氧化硅、氧化鈣、氧化鎂，而且還有少量銅、鎳、鈷、鉛、鋅等金屬和非金屬元素硫等，目前數(shù)量巨大的銅冶煉棄渣除少量供水泥廠作添加劑代替鐵礦石外，其余均未得到充分開發(fā)利用。另外火法銅冶煉棄渣排放時溫度在1100℃-1300℃，渣排放后的顯熱沒有得到有效利用，造成了大量熱能浪費。

目前，從銅冶煉棄渣中回收金屬有多種方法，其中常用的有炭熱法、煙化法、電爐貧化法、浮選法等，利用銅冶煉棄渣回收鐵金屬，國外也已有成熟的技術(shù)工藝借鑒。但是，到目前止，這些技術(shù)工藝處理成本普遍過高，導(dǎo)致其經(jīng)濟效益太差，尤其在節(jié)能降耗方面，各種經(jīng)濟指標很差，因此，這些技術(shù)至今很少被應(yīng)用。

鋼鐵企業(yè)是能耗大戶，用傳統(tǒng)的燒結(jié)生產(chǎn)工藝對鐵礦粉進行造塊已成為鋼鐵冶金工業(yè)中不可缺少的一個重要生產(chǎn)工序，具體是將各種粉狀含鐵原料，配入適量的燃料和熔劑，加入適量的水，經(jīng)混合和造球后在燒結(jié)設(shè)備上使物料發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，將礦粉顆粒黏結(jié)成塊的過程，其中燒結(jié)工序能耗在噸鋼綜合能耗中約占10％，僅次于煉鐵工序，因此，降低燒結(jié)工序能耗，可以有效降低噸鋼綜合能耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用銅冶煉棄渣通過新燒結(jié)工藝生產(chǎn)人造富鐵礦的方法，既能對銅冶煉棄渣提供了一種有效的利用途徑，還能夠充分利用銅冶煉棄渣的顯熱代替?zhèn)鹘y(tǒng)燒結(jié)燃料進行燒結(jié)工藝，從而有效節(jié)約了燒結(jié)工藝所需的能耗，還避免了環(huán)境污染。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種利用銅冶煉棄渣通過新燒結(jié)工藝生產(chǎn)人造富鐵礦的方法，其特征在于，包括如下步驟：

a、將溫度在1100-1300℃的銅冶煉棄渣倒入熱渣包中，經(jīng)過5-15分鐘的搖包振蕩后靜置10-20分鐘；

b、將熱渣包中棄渣最上層占棄渣總體積3-8％的飄浮渣部分除去，保留熱渣包中棄渣最下層占棄渣總體積3-8％的底部渣部分，將熱渣包中棄渣的其余部分轉(zhuǎn)移至另一個熱渣包中；

c、在上述裝有大部分棄渣的熱渣包中加入含鐵原料，含鐵原料的用量為該熱渣包內(nèi)棄渣總重量的30-100％，之后攪拌均勻，使含鐵原料均勻融化于棄渣中；

d、再將加入含鐵原料的棄渣倒出后冷卻即可。

其中將步驟b中保留的熱渣包最下層占棄渣總體積3-8％的底部渣部分進行二次選礦后剩余部分加入步驟a中的棄渣中從而重復(fù)利用。

其中步驟d中棄渣冷卻時利用其熱能對待用的含鐵原料進行加熱烘干以減少水份并增加溫度。

其中含鐵原料的含鐵量為60-65％，含鐵原料為鐵精粉、氧化鐵皮、和富鐵礦粉中的至少一種。

其中步驟d中將加入含鐵原料的棄渣倒入模具內(nèi)冷卻、或者用鑄鐵機進行鑄塊冷卻之后再破碎、篩分、和精整即可使用。

本發(fā)明方法的產(chǎn)品可以直接用于煉鐵原料，作為鐵合金生產(chǎn)中的鐵質(zhì)料，可替代燒結(jié)礦、氧化球團礦、鋼屑、氧化鐵皮，生產(chǎn)成本更低，更節(jié)能環(huán)保，是一種新的鐵質(zhì)原料；

本發(fā)明方法充分利用了銅冶煉棄渣排放時的顯熱，對棄渣凈化除雜，回收鐵金屬，節(jié)約熱能，從而得到了一種新型人造富鐵礦產(chǎn)品，將嚴重污染環(huán)境的銅冶煉棄渣變廢為寶，化害為利，最大限度的綜合利用了資源，不僅符合國家產(chǎn)業(yè)政策，而且節(jié)約能源，減少污染，對于節(jié)能減排，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟具有很大意義。經(jīng)實驗證明，本發(fā)明方法生產(chǎn)的人造富礦含鐵品位可以達到49-55％，符合國家標準的要求，因為其中含有少量銅金屬元素，和普通燒結(jié)礦、氧化球團相比較，本產(chǎn)品機械強度高，抗爆性好，透氣性好，特別適合作為煉鐵、不銹鋼、和耐候鋼的原料，并且使用這種原料時高爐、電爐的爐況更加順暢、穩(wěn)定。同時，也可用作鐵合金生產(chǎn)中的鐵質(zhì)原料，在硅鐵、錳鐵、鉻鐵生產(chǎn)中使用效果比普通氧化球團、鋼屑、氧化鐵皮等效果要好，更加節(jié)能、成本更低。

具體實施方式

本發(fā)明方法特別適合冶煉后尚處于熔融狀態(tài)，通常溫度在1100-1300℃的銅冶煉棄渣，如果是冷卻后的棄渣則需要重新加熱，其經(jīng)濟效益顯然會明顯下降。另外步驟b中熱渣包最上層占棄渣總體積3-8％的飄浮渣部分除去后，可以供水泥廠作添加劑代替鐵礦石使用。

由于燒結(jié)工序能耗在噸鋼綜合能耗中約占10％，本發(fā)明方法完全省去了該部分能耗，同時也避免了該部分工序造成的煙塵等環(huán)境污染。