[發明專利]一種利用高爐水渣生產燒結礦的方法

在審

• 申請號: 202010765775.3
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN112126774A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 何曉義;劉周利;張國成;楊帆
• 申請（專利權）人: 包頭鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22B1/16
• 分類號: C22B1/16
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 穆云

本發明公開了一種利用高爐水渣生產燒結礦的方法，該方法包括將高爐水渣配入燒結礦生產原料中，而在燒結礦原料中取消蛇紋石的使用，不僅可以獲得滿足生產需要的燒結礦產品，還可以顯著降低生產成本，提供一種高效利用高爐水渣的方法。

技術領域

本發明屬于高爐爐渣綜合利用技術領域，具體涉及一種利用高爐水渣生產燒結礦的方法。

背景技術

高爐爐渣是冶煉生鐵時從高爐排出的廢物，當溫度達到1400-1600℃時，爐料熔融，礦石中的脈石、焦炭中的灰分、助熔劑和其他不能進入生鐵中的雜質形成以硅酸鹽和鋁酸鹽為主浮在鐵水面上的熔渣。高爐爐渣主要成分為CaO 35-40％、SiO₂ 32-42％、AL₂O₃ 6-16％、MgO4-13％，是含有多種氧化物的復雜硅酸鹽，常含有少量硫化物、氟化物和碳化物等，固態爐渣比重2.3-2.7。高爐爐渣中的各種氧化物成分以各種形式的硅酸鹽或鋁酸鈣礦物形式存在。堿性高爐爐渣中最主要礦物有黃石礦、硅酸二鈣、橄欖石、硅酸石和尖晶石。黃長石是由鈣鋁黃長石，和鈣鎂黃長石所組成的復雜固熔體。硅酸二鈣的含量僅次于黃長石。其次為假硅石灰心、鈣長石、鈣鎂橄欖石、鎂薔薇輝石、以及鎂方柱石等。從高爐爐渣的特性和礦物相結構出發，進行合理利用，使其產生綜合經濟效益，減少環境污染是當今鋼鐵企業都需要面對的課題。

目前生鐵冶煉90％以上均采用高爐煉鐵工藝，冶煉每噸生鐵產生大約300-500Kg爐渣。目前主要處理方式為：熔融的高爐爐渣經過緩冷、水淬和噴水等方法處理后，再制成不同的建筑材料(水泥、道砟等)。我國每年約排出高爐爐渣2500萬噸，約70％制成水渣，水渣工藝是高溫的高爐爐渣經過用水急速冷卻而成為?；菽螤睿榘咨滟|輕而松脆、多孔、易磨成細粉。水渣主要用作水泥原料，少量用作道砟和膨珠。國內企業在不斷擴大高爐水渣綜合利用范圍，由原來單一的水泥原料粗加工拓展到礦渣細粉深加工、民用建筑樓頂隔熱層、公路柏油瀝青骨料、水泥摻合料、微晶玻璃原料等。

高爐水渣具有潛在的水硬膠凝性能，在水泥熟料、石灰、石膏等激發劑作用下可顯示出水硬膠凝性能，是生產水泥的優質材料，因而廣泛地用于生產水泥和混凝土等。生產水泥利用粒化高爐水渣生產水泥是國內外普遍采用的技術。在水泥生產中高爐水渣已成為改進性能、擴大品種、調節標號、增加產量和保證水泥安定性合格的重要原材料。目前，我國利用高爐水渣生產的水泥主要有礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、石膏礦渣水泥、石灰礦渣水泥和鋼渣水泥等五種。

生成礦渣磚主要原料是水渣和激發劑，水渣既是礦渣磚的膠結材料又是骨料，用量占85％以上。礦渣磚具有良好的物理力學性能，但容重較大，適用于上下水或水中建筑，不適用于高于250℃的環境中使用。

高爐水渣還可用來生產一些用量不大，但產品價值高，又有特殊性能的高爐渣產品。如礦渣棉及其制品、微晶玻璃、熱鑄礦渣、礦渣鑄石及硅鈣渣肥等。但是目前仍未實現對高爐水渣的充分利用。

發明內容

針對現有技術中存在的問題一個或多個，本發明提供一種利用高爐水渣生產燒結礦的方法，其包括以下步驟：

1)準備原料：該原料包括鐵料和配料，其中鐵料按質量百分比計包括：低硅高品位鐵精礦40-50％、澳大利亞PB粉35-45％、澳大利亞FMG混合粉10-20％；配料按鐵料的質量計包括：高爐水渣占鐵料的含量2-3％，消化白云石占鐵料的含量3-4％，石灰石占鐵料的含量7-9％，焦粉占鐵料的含量5-6％；

2)將鐵料與配料混合，并在制粒機中進行制粒，獲得混合粒料；

3)將所述混合粒料通過布料設備，裝入燒結裝置經燒結機點火、燒結、冷卻工序，最終得到燒結礦；其中所述點火的條件為：溫度為950-1050℃；所述燒結的條件為：料層厚度為650-750mm，垂直燒結速度為15-25mm/min，主管負壓為9-11Kpa，終點溫度為250-320℃；