[發明專利]一種鋼鐵廠含鐵塵泥的造塊方法

有效

• 申請號: 201310047593.2
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103114201A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 張元波;李光輝;姜濤;黃柱成;郭宇峰;范曉慧;陳許玲;楊永斌;李騫;朱忠平;余正偉;饒明軍;游志雄;周友連;曾精華;梁斌珺;劉明霞
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B1/242
• 分類號: C22B1/242
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術領域

本發明涉及一種含鐵塵泥的利用方法，特別是涉及一種鋼鐵廠含鐵塵泥在鐵礦燒結中應用的方法。

背景技術

進入21世紀以來，我國鋼鐵工業發展迅猛。然而，在鋼鐵產量逐年提升的同時，鋼鐵生產過程中產生大量的含鐵塵泥給人類環境帶來了極大的危害。為滿足鋼鐵清潔化生產的要求，各大鋼鐵企業對含鐵塵泥的綜合利用越來越重視。根據含鐵塵泥利用途徑的不同，現有利用方法大致可分為：

（1）鋼鐵廠內部循環使用

主要包括：①添加到燒結原料中進行燒結。例如：煉鋼轉爐除塵污泥的水法回收利用（申請號89105349.2）、含鐵粉塵銹化冷固團塊（申請號01107832.4）、煉鐵燒結礦墊底鋪燒球的制造方法（申請號：01108718.8）、含鐵塵泥與燒結礦返礦再利用的方法（申請號02114055.3）。部分非專利文獻曾報道，將部分含鐵粉塵直接返回作為燒結混合料，但粉塵的配加比例一般不超過8%，否則燒結礦產質量指標顯著惡化。非專利文獻（《含鐵塵泥用于燒結生產》，東北工學院學報，1987，30（1）：116-123）報道，將含鐵塵泥造小球后再加入混合料中燒結，可一定程度改善燒結產質量指標，粉塵配加量比例可達15%，但文獻中并未提及生球團質量問題。眾所周知，含鐵塵泥經高溫處理后，具有親水性差、難以成球的特點，因而，僅采用傳統的造球難以獲得質量優良的粉塵生球。非專利文獻（《含鐵粉塵造小球試驗》，燒結球團，1999，24（3）：13-15）研究了粉塵球團質量的改善措施，考查了不同粘結劑的影響，但實際燒結過程中粉塵小球的配比均低于7%。由于含鐵塵泥的特殊性質，以上研究方法均未實現含鐵塵泥在鐵礦燒結生產中的大規模利用。

②制備冷固球團用于生產直接還原鐵和作為煉鋼過程的冷卻劑、脫P劑和造渣劑等。例如：煉鋼轉爐除塵污泥成球的方法（申請號92109406.X）、生產直接還原豎爐和高爐用冷固球團的方法（申請號98101742.8）、用煉鋼轉爐污泥生產煉鋼造渣劑的方法（申請號99125177.6）、一種煉鋼塵泥球團化渣劑配置方法（申請號200610142631.2）。

③含鐵粉塵造塊后直接煉鋼，例如：鋼鐵塵泥全部煉鋼實現零排放的方法（申請號02117732.5）

④經過磁選回收其中的磁鐵礦和金屬鐵，例如：高爐灰截流提取精礦粉新工藝（申請號93100970.7）、從瓦斯泥中回收鐵精礦的方法（申請號01113048.2）、高爐含鐵粉塵分離工藝方法（申請號200510047418.9）、一種煉鐵高爐爐塵資源綜合利用的方法（申請號200610048626.5）。

還有一些較為特殊的利用方法，如：一種利用含鐵粉塵制造生鐵的方法（申請號97126359.0），該專利將含鐵粉塵與濕硅礦料按重量比100∶15～35比例攪拌混勻，在10～18t壓力下冷壓成小塊狀或粒狀，再經700～1000燒結，同焦炭一起放置入封閉式高爐內，以800～1800℃高溫加熱，經40min～2h即可產生鐵水。一種高鋅含鐵粉塵處理方法（申請號98103522.1），該專利在含鐵粉塵（Tfe30～70%，Zn1～30%，C0～30%）中配入一定量的含碳材料達到含碳量15～25%，制成粒徑為5～50mm的團塊，按照熔渣重量的5～15%放置在一反應容器內（鋼渣罐），將紅熱的冶煉爐渣（鋼渣、高爐渣，溫度1300～1600℃）加入到團塊上，在1100～1600下保持10～30min，還原得到低Zn的粒鐵、渣和高Zn的煙氣。粉塵中鐵、鋅的回收率高達90%。一種高爐煉鐵粉塵回收利用的方法（申請號200410100490.9）中將高爐冶煉過程中回收的布袋塵、重力灰及其它含鐵粉塵與煤粉均勻混合，從高爐風口噴入爐缸。用含鐵塵泥生產的小球燒結礦及其工藝方法和專用豎爐（申請號02144842.6），該專利使用轉爐泥40～45%，煉鐵除塵泥12～17%，瓦斯泥10～15%，鐵精礦30～35%，需要含鐵塵泥全含碳保持2～3%。經過一次攪拌中和、雙軸攪拌機混合、圓盤造球機造球（粒徑8～15mm，水分8～10%）、燒結、排料和篩分。該方法需要專用的豎爐。燒結原料的造粒方法及燒結礦制造方法（申請號200580052206.8），該專利以現行燒結法中使用量有限的微粒粉塵或微粒淤泥為主要原料進行燒結，用量達60%以上。該法使用粒度1mm以上的原料進行燒結，同時要求粗粒大于2mm占20%以上，如此細的顆粒很難進行料層高度超過500mm的燒結。

（2）在鋼鐵廠外的綜合利用