以钢渣作为部分原料的预还原熔剂性球团制备、使用方法技术

本发明专利技术涉及以钢渣作为部分原料的预还原熔剂性球团制备方法，1)将钢渣筛分，筛取出粒度2～4mm钢渣粒，其余钢渣研磨成钢渣粉；2)将除尘灰烘干、研磨成除尘灰粉料；3)钢渣粉、除尘灰粉料、铁红、铁精矿粉与复合粘结剂在混合机内混合；4)取粒度2～4mm钢渣粒作为造球核心，连续将钢渣粒投放入造球机进行造球，制得生球；5)干燥、预热、焙烧，制得预还原性熔剂性球团的成品球团。高炉生产采用本技术方案后，降低高炉生产成本，增强炼铁工艺的市场竞争力，还可以实现钢铁厂二次资源的循环利用，实现高附加值产品的应用，进而实现高炉冶炼的绿色制造。

【技术实现步骤摘要】
以钢渣作为部分原料的预还原熔剂性球团制备、使用方法
本专利技术涉及冶金
，特别涉及一种以钢渣作为部分原料的预还原熔剂性球团制备、使用方法。
技术介绍
现代炼铁生产技术中，高炉工艺作为其中的主体制造工艺，对于炼铁生产的意义是不言而喻的，占据着生铁产能的百分之90以上的份额。而对于炼铁生产工艺来讲，其核心所在就是利用焦炭和煤粉，在炉内产生必要的还原剂，用以进行炉内炉料的还原，从而获得后续产品所需要的原料生铁。高炉的入炉炉料，主要是由两类物料所组成：一类是含铁类型的原料，主要是有烧结矿、球团矿、块矿(少部分还会有粒铁等)组成，用以提供铁水还原所需要的必要成分；一类是燃料类，主要是由焦炭和煤粉所构成，起到提供炉内还原剂和必要热量的作用。在这其中，入炉原料是必须要维持一定的碱度，才可以顺利的进行炉内冶炼进程，由于天然块矿成分较为固定的原因，碱度的调节就主要有以下三类：①高碱度烧结矿配低碱度球团模式、②烧结矿配熔剂性球团模式、③烧结矿配熔剂和低碱度球团模式；而出于经济性和可操作性的需要，前两者是作为主要的当下入炉原料模式。但这里需要说明的是，随着国家对于环保要求的愈发严格，由于烧结生产是较为严重的污染工艺，会排放大量的含硫、含销类污染物，因此出于环保目的的需要，国家也在转型提倡更为低污染排放的球团工艺，导致了低碱度烧结矿配熔剂性球团模式越来越受到冶金企业的重视。而对于熔剂性球团，主要可分为含镁、含钙、以及两者都有类型。对比普通低碱度球团，其主要目的是在高炉炉内冶炼进程中，除了提供必要含铁物料成分外，还起到调节炉渣的碱度和炉渣成分的作用。而熔剂性球团的生产工艺，主要是以铁精矿粉作为基础含铁物料，配加部分熔剂，混合后进行造球生产，在链篦机-回转窑或者带式焙烧机等工艺下，辅之必要的焙烧温度和时间，以生产出满足高炉冶炼的高强度熔剂性球团。而对于熔剂类的选择，主要是由白云石、石灰石、生石灰、菱镁石、蛇纹石等含镁、含钙熔剂所构成。而对于钢铁厂来讲，由于钢铁工艺产品需要历经多道工序加工而成，因此在每道工序加工后，加之钢铁产品产量的巨大性特点，几乎每道工序都会产生大量二次产物。而作为钢铁厂的二次产物，其中钢渣粉就是其中主要物质之一，是转炉或者电炉炼钢后的所剩物质。钢渣粉的主要用处对于钢铁厂来讲，是经过磁选工艺后，在回配到烧结工艺中，重新参与工艺生产，但其缺点也是显而易见的，就是仅仅利用其中少部分铁，未能做到物尽利用；而对于外部市场来来讲，其主要用途是制造水泥和砖等低附加值产品，利润偏低。在这里需要说明的是，由于工艺特点，钢渣粉的主要成分为铁、氧化钙所构成，而作为熔剂性球团生产最为重要的原料，钢渣中含有大量的氧化钙，若能将二者结合，进行熔剂性球团的生产，就可以有效利用其中铁和其它物料，实现国家和企业所提倡的绿色制造。对于冶金企业二次产物钢渣粉来讲，其外部企业的用途还是加工制作一些低附加值产品(见中国专利“钢渣除铁工艺及其钢渣细粉的应用”专利申请号：CN1566010，“钢渣复合微粉及其制备方法”专利申请号：CN102584042B，“钢渣生产高活性钢渣粉和惰性矿物产品的工艺”：CN106755650B，“泡沫沥青钢渣混合料及其制备方法”专利申请号：CN102964108B，“一种以细磨钢渣和钢渣颗粒为原料制备砖的方法”专利申请号：CN110790554A等等)，此类技术工艺流程简单，除铁效果好，如通过如经过高效混料机充分混合后制成钢渣矿渣硅酸盐水泥，其生产的水泥符合国家标准要求，并解决了钢渣矿渣硅酸盐水泥早期强度低安定性不良等技术问题，或者还可起到部分替代砂子、碎石等天然骨料，进一步降低物料成本，具有较好的可实施性，但其缺点也是显而易见的，就是未能够利用其中有效成分，导致产品附加值偏低，且从应用角度上也与本技术专利技术无关。而对于熔剂性球团生产来讲市场上产品和技术也屡见不鲜(见中国专利“熔剂性铁矿粉复合球团的生产方法”专利申请号：CN100342041C，“一种高碱度球团矿及其制备方法”专利申请号：CN110129550A，“一种高炉炼铁用高碱度球团矿及其生产方法”专利申请号：CN107488784B，“一种高炉用熔剂性复合含碳球团的生产方法”专利申请号：CN104975173B，“一种高炉用熔剂性复合含碳球团的生产方法”专利申请号：CN104975173B，“一种碱性球团矿制备方法及制备及所用矿粉混合料”专利申请号：CN106435170B等等)此类技术的存在，具有有投资小、能耗低、污染少，大大提高了高碱度球团矿的强度，冶金性能优良，有利于高炉炼铁提高产量和降低能耗的优点，在生产中具有较大的实用价值，还解决了球团矿在高炉冶炼时使用比例较低的技术问题，进而提高球团矿入炉比例，改善高炉冶炼指标，但在此需要说明的是，此类熔剂性球团技术，仅仅是作为常规熔剂性球团生产技术，并不能实现企业二次废物的合理加工利用。此外就是一些国内外可查阅到的文献资料(见期刊《钢铁》“添加熔剂对球团矿还原膨胀率的影响”2009年，44卷，10期，14-16；《烧结球团》“首钢熔剂性球团试验研究”2004年，29卷，2期，6-8；《烧结球团》“复合熔剂性球团的开发研究”2006年，14卷，3期，6-8；《烧结球团》“MgO含量对镁质熔剂性球团性能的影响”2017年，42卷，2期，31-34；《烧结球团》“首钢京唐烧结熔剂结构优化研究及应用”20167年，441卷，4期，15-18；等)此类研究中有提及到，焙烧温度对球团的抗压强度影响显著，球团碱度有较为显著的影响，生产较高碱度的球团，要相应提高焙烧温度，以及球团碱度是影响球团还原性的主要因子，球团碱度提高，其还原性明显改善。但是此类文献也未提及到钢铁厂产物的钢渣如何应用到熔剂性球团生产中去，也未能够实现钢铁厂二次产物除尘灰的合理应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种以钢渣粉作为部分原料的预还原熔剂球，降低高炉生产成本，实现钢铁厂二次资源的循环利用。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：以钢渣作为部分原料的预还原熔剂性球团制备方法，包括以下步骤：1)将钢渣筛分，筛取出粒度2～4mm钢渣粒，其余钢渣研磨成钢渣粉；2)将除尘灰烘干、研磨成除尘灰粉料；3)钢渣粉、除尘灰粉料、铁红、铁精矿粉与复合粘结剂在混合机内混合；4)取粒度2～4mm钢渣粒作为造球核心，连续将钢渣粒投放入造球机进行造球，制得生球；5)干燥、预热、焙烧，制得预还原性熔剂性球团的成品球团；步骤1)中研磨时间为30～80min，研磨后粒度小于0.074mm的钢渣粉的质量比例≥80％。步骤2)中烘干温度为150～300℃，烘干时间为4～8h，研磨时间为30～80min。步骤3)中混合时间为20～60min。步骤5)中干燥时间8～12min，干燥温度为300～500℃；预热时间为6～10min，预热温度为800～1100℃；焙烧时间为10～15min，焙烧温度为1240～1310℃。所述的除尘灰包括高炉重力灰、干法除尘灰、瓦斯泥、炼钢尘泥的一种或者几种。...

【技术保护点】
1.以钢渣作为部分原料的预还原熔剂性球团制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)将钢渣筛分，筛取出粒度2～4mm钢渣粒，其余钢渣研磨成钢渣粉；/n2)将除尘灰烘干、研磨成除尘灰粉料；/n3)钢渣粉、除尘灰粉料、铁红、铁精矿粉与复合粘结剂在混合机内混合；/n4)取粒度2～4mm钢渣粒作为造球核心，连续将钢渣粒投放入造球机进行造球，制得生球；/n5)干燥、预热、焙烧，制得预还原性熔剂性球团的成品球团。/n

【技术特征摘要】
1.以钢渣作为部分原料的预还原熔剂性球团制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将钢渣筛分，筛取出粒度2～4mm钢渣粒，其余钢渣研磨成钢渣粉；
2)将除尘灰烘干、研磨成除尘灰粉料；
3)钢渣粉、除尘灰粉料、铁红、铁精矿粉与复合粘结剂在混合机内混合；
4)取粒度2～4mm钢渣粒作为造球核心，连续将钢渣粒投放入造球机进行造球，制得生球；
5)干燥、预热、焙烧，制得预还原性熔剂性球团的成品球团。


2.根据权利要求1所述的以钢渣作为部分原料的预还原熔剂性球团制备方法，其特征在于，步骤1)中研磨时间为30～80min，研磨后粒度小于0.074mm的钢渣粉的质量比例≥80％；步骤2)中烘干温度为150～300℃，烘干时间为4～8h，研磨时间为30～80min；步骤3)中混合时间为20～60min；步骤5)中干燥时间8～12min，干燥温度为300～500℃；预热时间为6～10min，预热温度为800～1100℃；焙烧时间为10～15min，焙烧温度为1240～1310℃。


3.根据权利要求1所述的以钢渣作为部分原料的预还原熔剂性球团制备方法，其特征在于，所述的除尘灰包括高炉重力灰、干法除尘灰、瓦斯泥、炼钢尘泥的一种或者几种。


4.一种根据权利要求1所述的以钢渣粉作为部分原料的预还原熔剂性球团的使用方法，其特征在于，将预还原熔剂性球团、烧结矿、块矿混合组成入炉炉料，经高炉上料主皮带，输送至高炉炉顶料罐中，经物料钟布料器和旋转溜槽投放入高炉内，入炉炉料中将预还原熔剂性球团配入比例...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立国，王亮，韩子文，李仲，张伟，任伟，李金莲，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21