一種含鐵粉塵高效燒結方法技術

本發明專利技術涉及一種含鐵粉塵高效燒結方法，其包括如下步驟：(1)將煉鐵區域產生的低鋅含鐵粉塵與粘結劑進行配料、混勻，并經預處理改善成球性能后在圓盤造球機上制成直徑為3～12mm粉塵球團，粉塵球團碳含量控制在1～15％；(2)將質量分數68～75％勻礦與10～20％返礦、6～11％熔劑和1.8～6.5％固體燃料進行配料，混合制粒，得到平均粒度3～5mm的混合料；(3)將粉塵球團均勻加入到混合料中得到燒結原料，混合料占燒結原料的質量百分比為65～98％；(4)通過布料器將燒結原料布到燒結臺車上，燒結料層高度為700～1000mm，粉塵球團偏析指數為-50～30；(5)進行點火、燒結和冷卻、整粒，得到成品燒結礦。采用本發明專利技術可以顯著提高燒結礦產質量，降低固體燃料消耗，減少環境污染。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及冶金工業燒結工藝，尤其涉及一種含鐵粉塵高效燒結方法。
技術介紹
煉鐵過程相對于其他工藝過程而言是高消耗的過程,同時也是各種含鐵粉塵高產出的過程。這些含鐵粉塵不僅會使煉鐵工藝過程的運行成本上升,造成大量的資源浪費,而且也會帶來環境污染,嚴重影響企業的社會形象。為建設成具競爭力的生態型鋼鐵企業，各大鋼鐵企業越來越重視對含鐵粉塵的綜合利用。希望通過優化對含鐵粉塵資源的合理回收利用實現環保生產和降本增效。根據含鐵粉塵鋅含量的高低，其利用途徑有所不同。對于高鋅含鐵粉塵，現有利用方法大致可分為：①作為轉底爐原料生產金屬化球團。中國專利公開CN104694758A公開了一種綜合利用含鐵塵泥的工藝，通過壓塊、壓球或造球工藝將含鐵塵泥制成塊狀或球狀，烘干后添加到轉底爐中，預還原脫鋅后得到金屬化球團。②作為廢棄物填埋。對于低鋅含鐵粉塵，現有利用方法大致可分為：①作為燒結原料使用。中國專利公開CN1147597A公開了一種含鐵粉塵銹化冷固團，以含鐵粉塵為主料，鐵粉污泥為輔料，經造球機造球，堆放銹化養護以后直接配入燒結料中或替代燒結鋪底料。中國專利CN103114201B本專利技術公開了一種鋼鐵廠含鐵塵泥的造塊方法，將含鐵塵泥單獨分流，壓團后與其它鐵礦粉、熔劑、焦粉進行配料，再按照傳統工藝進行燒結。中國專利CN101321879B公開了一種以微粒含鐵粉塵或微粒淤泥為主要原料的燒結原料的造粒方法和使用了由該燒結原料的造粒方法造粒而得到的燒結原料的燒結礦制造方法。②通過獨立系統向高爐噴吹或與煤粉混合后向向高爐噴吹。中國專利公開CN1261598C公開了一種高爐煉鐵粉塵回收利用的方法，將高爐冶煉過程中回收的布袋塵、重力灰及其他含鐵粉塵與煤粉均勻混合，從高爐風口噴入爐缸。綜上所述，合理利用低鋅含鐵塵泥最簡單的方法是直接返回燒結使用，但是由于含鐵塵泥成分復雜、粒度變化范圍大以及水分波動大等原因，會給燒結生產率指標帶來負面影響；而其他各種利用含鐵粉塵的方法則存在流程長、成本高、回收量有限等問題。因此急需一種含鐵粉塵高效燒結工藝方法，可以簡單大規模的利用含鐵粉塵。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種含鐵粉塵高效燒結方法，可以在簡單大規模的利用含鐵粉塵的同時改善燒結過程的料層透氣性，提高燒結礦產質量，降低環境污染。為實現上述專利技術目的，本專利技術采用了如下技術方案：一種含鐵粉塵高效燒結方法，其包括如下步驟：(1)將煉鐵區域產生的低鋅含鐵粉塵與粘結劑進行配料、混勻，并經預處理改善成球性能后在圓盤造球機上制成直徑為3～12mm粉塵球團，粉塵球團碳含量控制在1～15％；(2)將質量分數68～75％勻礦與10～20％返礦、6～11％熔劑和1.8～6.5％固體燃料進行配料，混合制粒，得到平均粒度3～5mm的混合料；(3)將粉塵球團均勻加入到混合料中得到燒結原料，混合料占燒結原料的質量百分比為65～98％；(4)通過布料器將燒結原料布到燒結臺車上，燒結料層高度為700～1000mm，粉塵球團偏析指數為-50～30；(5)進行點火、燒結和冷卻整粒，得到成品燒結礦。所述煉鐵區域產生的低鋅含鐵粉塵由如下重量分數的組分組成：0～70％高爐二次灰、0～30％高爐出鐵場灰、0～10％原料灰、0～48％燒結機尾除塵灰、0～25％成品灰、0～25％儲礦槽灰和0～2％燒結主電除塵灰，且鋅含量不大于0.35％；優選的，所述煉鐵區域產生的低鋅含鐵粉塵由如下重量分數的組分組成：2～50％高爐二次灰、1～15％高爐出鐵場灰、0～10％原料灰、5～45％燒結機尾除塵灰、5～17％成品灰、0～17％儲礦槽灰和0～1％燒結主電除塵灰，且其鋅含量不大于0.35％。優選的，步驟(1)中所述粘結劑為生石灰或羥丙基甲基纖維素或兩者的混合物；優選的，所述粘結劑為生石灰和羥丙基甲基纖維素重量比4/1～1/3的混合物。所述粘結劑的加入量為所述煉鐵區域產生的低鋅含鐵粉塵的質量的0.5～2％。步驟(1)中所述預處理為采用潤磨或高壓輥磨或先潤磨后高壓輥磨的方式改善含鐵粉塵成球性能，經預處理后的煉鐵區域產生的低鋅含鐵粉塵含鐵粉塵比表面積大于2000cm2·g-1。步驟(1)所述粉塵球團直徑大小與碳含量的關系式為：粉塵球團平均粒度＝-0.41×球團碳含量+10.6，式中粉塵球團平均粒度單位為mm，球團碳含量單位為％，球團碳含量越高，制備的粉塵球團直徑越小。步驟(2)中所述勻礦為不含高爐二次灰、高爐出鐵場灰、原料灰、燒結機尾除塵灰、成品灰、儲礦槽灰和燒結主電除塵灰的燒結含鐵原料混合物，且其褐鐵粉礦含量不大于70％。所述勻礦可以為褐鐵粉礦、赤鐵粉礦、精礦粉等中的一種或多種的混合物，也可以為褐鐵粉礦、赤鐵粉礦、精礦粉中的一種或多種與球團礦及塊礦篩下粉的混合物。步驟(2)所述溶劑為白云石粉、石灰石粉、蛇紋石和生石灰中的一種或多種的混合物。步驟(3)中所述燒結原料總堿度為1.5～2.2，總碳含量為3.0～4.5％。步驟(3)中所述粉塵球團加入混合料的方式為在混合制粒機末端加入混合0.5～1min或在完成混合制粒后均勻加入。步驟(5)所述點火溫度為1000～1100℃，點火負壓為3～7kPa，點火時間為1～2min，燒結抽風負壓為12～18kPa。其中，步驟(4)所述粉塵球團偏析指數計算公式為：其中，高爐二次灰，是指高爐在煉鐵過程中產生的大量含塵煤氣，經一次重力除塵后，再經二次干式或濕式除塵得到的細小顆粒，主要成分的質量百分比為：TFe40.8-51.1％、FeO1.5-5.5％、Fe2O356.7-67.1％、SiO23.6-7.5％、Al2O30.9-3.4％、MgO0.3-0.9％、C9.5-25.8％、S0.1-0.7％。高爐出鐵場灰，是指高爐出鐵過程中及高爐開、堵鐵口時產生的煙塵，主要成分的質量百分比為：TFe62.55-69.83％、FeO29-34％、Fe2O358-63％、P2O30.17-0.22％、SiO21.0-1.5％、Al2O30.9-1.1％、MgO0.072-0.093％、C2-5％、S0.2-0.3％。原料灰，是指整個煉鐵區域的原料在轉運過程中被除塵系統收集的微細物料，主要成分的質量百分比為：TFe23.8-38.0％、FeO2.5-6.5％、Fe2O331.3-47.3％、SiO24.0-6.5％、Al2O31.5-3.8％、MgO0.5-1.0％、C35.0-50.5％、S0.2-0.6％。燒結機尾除塵灰，是指燒結機上燒成的燒結礦在卸礦、破碎、冷卻過程中產生的粉塵，經過除塵系統收集獲得。主要成分的質量百分比為：TFe55.1-65.5％、FeO13.0-16.5％、Fe2O364.6-75.8％、SiO25.4-8.8％、Al2O31.5-4.5％、MgO1.0-3.0％、C0.1-2.5％、S0.2-0.6％。成品灰，是指燒結礦在整粒和輸送到高爐過程中產生的粉塵，經過除塵系統收集獲得，主要成分的質量百分比為：TFe53.4-65.4％、FeO11.5-14.5％、Fe2O363.8-77.8％、SiO25.5-9.0％、Al2O32.5-4.5％、MgO1.1-3.0％、C0.1-2.5％、S0.1-1.5％。儲礦槽灰，是指儲礦槽本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種含鐵粉塵高效燒結方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)將煉鐵區域產生的低鋅含鐵粉塵與粘結劑進行配料、混勻，并經預處理改善成球性能后在圓盤造球機上制成直徑為3～12mm粉塵球團，粉塵球團碳含量控制在1～15％；(2)將質量分數68～75％勻礦與10～20％返礦、6～11％熔劑和1.8～6.5％固體燃料進行配料，混合制粒，得到平均粒度3～5mm的混合料；(3)將粉塵球團均勻加入到混合料中得到燒結原料，混合料占燒結原料的質量百分比為65～98％；(4)通過布料器將燒結原料布到燒結臺車上，燒結料層高度為700～1000mm，粉塵球團偏析指數為?50～30；(5)進行點火、燒結和冷卻、整粒，得到成品燒結礦。

【技術特征摘要】
1.一種含鐵粉塵高效燒結方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)將煉鐵區域產生的低鋅含鐵粉塵與粘結劑進行配料、混勻，并經預處理改善成球性能后在圓盤造球機上制成直徑為3～12mm粉塵球團，粉塵球團碳含量控制在1～15％；(2)將質量分數68～75％勻礦與10～20％返礦、6～11％熔劑和1.8～6.5％固體燃料進行配料，混合制粒，得到平均粒度3～5mm的混合料；(3)將粉塵球團均勻加入到混合料中得到燒結原料，混合料占燒結原料的質量百分比為65～98％；(4)通過布料器將燒結原料布到燒結臺車上，燒結料層高度為700～1000mm，粉塵球團偏析指數為-50～30；(5)進行點火、燒結和冷卻、整粒，得到成品燒結礦。2.如權利要求1所述的含鐵粉塵高效燒結方法，其特征在于：步驟(1)所述煉鐵區域產生的低鋅含鐵粉塵由如下重量分數的組分組成：0～70％高爐二次灰、0～30％高爐出鐵場灰、0～10％原料灰、0～48％燒結機尾除塵灰、0～25％成品灰、0～25％儲礦槽灰和0～2％燒結主電除塵灰，且鋅含量不大于0.35％；優選的，所述煉鐵區域產生的低鋅含鐵粉塵由如下重量分數的組分組成：2～50％高爐二次灰、1～15％高爐出鐵場灰、0～10％原料灰、5～45％燒結機尾除塵灰、5～17％成品灰、0～17％儲礦槽灰和0～1％燒結主電除塵灰，且其鋅含量不大于0.35％。3.如權利要求1所述的含鐵粉塵高效燒結方法，其特征在于：步驟(1)所述粘結劑為生石灰或羥丙基甲基纖維素或兩者的混合物；優選的，所述粘結劑為生石灰和羥丙基甲基纖維素重量...

【專利技術屬性】
技術研發人員：毛曉明，熊林，沈紅標，李建，王躍飛，魯健，趙利明，
申請(專利權)人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31