[發明專利]一種利用鎂冶煉廢渣制備的球團

在審

• 申請號: 201510637233.7
• 申請日: 2015-10-05
• 公開（公告）號: CN105177280A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 樸大興;夏抒;李丙先
• 申請（專利權）人: 杭州碧清環保科技有限公司;樸大興;夏抒
• 主分類號: C22B1/24
• 分類號: C22B1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及金屬冶煉廢棄物資源化再利用和球團制造領域，更具體地說，涉及一種利用鎂冶煉廢渣制作的球團及其制備方法。

背景技術

目前，球團礦是鋼鐵的主要原料之一，我國球團礦產量呈快速增長的發展態勢,至2010年中國的球團礦產能己達2.16億噸，但因原料成本、燃料和設備等因素限制了我國球團礦的生產，至2010年球團礦的年產量為1.40億噸左右。

球團法是將細精礦或含鐵廢料與粘結劑、添加劑等按一定比例配料混合均勻，由造球機或壓團機壓塊成生球。球團法是有效改善鋼鐵冶煉質量的方法之一。球團中的溶劑可覆蓋熔湯中和空氣接觸的部分，防止鋼鐵熔湯與空氣接觸產生氧化反應，提高鋼鐵的質量。常用的熔劑主要為石灰石、白云石等，常用的粘結劑主要為膨潤土、消石灰等。但是球團制作的熔劑和粘結劑用量大和成本高導致產量跟不上產能。

近年來，中國已經成為了世界上鎂生產、出口大國。但是，鎂生產過程中產生大量的廢渣。每生產1噸金屬鎂約排放15-20噸的鎂渣。鎂渣包括煤氣爐渣、精煉渣和還原渣，其中煤氣爐渣的主要成分為二氧化硅（SiO₂）和三氧化二鋁（Al₂O₃），精煉渣中的主要成分為水溶性氯化物，如氯化鎂（MgCl₂）、氯化鈉（NaCl）等，還原渣的主要成分是氧化鈣（CaO）、二氧化硅（SiO₂）等。以往，這些金屬冶煉廢渣都簡單地進行就地堆放或填埋，造成土地資源浪費、環境污染、土壤鹽堿化等環境問題，尋找合適的處理方式顯得尤為重要。

鎂冶煉過程中產生的還原渣、精煉渣等成分與石灰石、膨潤土的成分相近，可替代或部分替代石灰石、膨潤土作為球團制作的熔劑和粘結劑使用，資源化金屬冶煉廢棄物的同時，可有效降低生球團制作成本。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中，金屬冶煉廢棄物難以資源化再利用，球團制造成本過高等問題。本發明所述的球團主要是利用鎂冶煉過程中產生的精煉渣作為粘結劑，還原渣作為熔劑，與鐵礦粉或含鐵廢粉料，亦或是兩者混合物混合，并添加適量水泥，制造球團。

本發明涉及的制作方法的具體方案為：

（i）將0.5-5重量份的鎂冶煉工序中產生的鎂還原渣作為熔劑、0.1-2重量份的鎂精煉渣、8-13重量的水泥以及100重量的鐵礦粉或含鐵廢粉料粉末，亦或是兩者混合物混合均勻，制成粒狀混合物；

（ii）在每100重量份的上述粒狀混合物中加入10-20重量份的水，混合均勻后由造球機或壓球團制成粒徑為10-25毫米的球團狀或塊狀的球團。

（iii）將球團進行干燥、固化養生等處理。

所述的鎂還原渣的主要成分為2CaO·SiO₂；所述的鎂精煉渣的主要成分為MgCl₂；所述的水泥為為硅酸鹽水泥。

本發明專利的有益效果：

本發明是將鎂冶煉工序中產生的廢棄物再利用，從而制造鋼鐵冶煉的生球團。鎂冶煉工序中產生的精煉渣可以作為粘結劑，防止生球團低溫分解（500℃至550℃），可使爐內溫度維持在950℃以上，提高高爐的通氣性及原料的利用率；鎂冶煉工序中產生的還原渣可以作為鋼鐵冶煉的熔劑，提高冶煉產品純度；添加的水泥可以提高球團的強度，從而使所得球團能夠工業化應用。因此，本發明在廢棄物資源化再利用，節省原材料成本及防止環境污染方面都有卓越的成效。

具體實施方法

實施例1

根據以下步驟制造實施例1的球團：

（1）將100克的含鐵塵泥，0.5克的鎂還原渣粉末（硅酸二鈣）、0.1克的鎂精煉渣（氯化鎂）及8克的硅酸鹽水泥混合均勻

（2）在每100克的混合物中加入10克的水，利用圓盤形制粒機(PanPelletizer)制作粒徑為25mm大小的球團。

（3）將球團進行干燥、固化養生等處理。

將按上述步驟制作出來的5個球團樣本進行壓縮強度測驗，結果如表1所示。

表1(單位:Kg/個)