冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂及其应用制造技术

本发明专利技术涉及固废综合利用领域，尤其涉及一种冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂及其应用。该添加剂的原料包括特定质量比的石灰石、膨润土、淀粉、树脂和矿粉，能够与冶金、焦化固废中的除尘污泥和焦油渣产生协同增粘作用，能够用于将冶金、焦化固废制成冷压块，在较小的用量下即可使所得冷压块具有较高的机械强度和较低的粉化率。

【技术实现步骤摘要】
冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂及其应用
本专利技术涉及固废综合利用领域，尤其涉及一种冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂及其应用。
技术介绍
我国有众多重工业基地，有大量石油、化工、机械、冶金企业。这些重工业企业在生产过程中会产生大量固废，如转炉除尘灰、炼钢除尘污泥、煤粉、焦油渣、焦粉、焦化除尘灰和生物污泥等。目前处理这些固废的方式以集中堆放为主，既占据了空间，又对水体、土壤、空气产生污染，固废中的铁、碳等元素也无法得以利用而造成宝贵资源的浪费。因此，对冶金、焦化固废进行资源化利用是对保护环境、降低生产成本以及节约资源等方面具有重要的意义。冷压块是目前对炼钢除尘灰进行资源化利用的方式之一，但炼钢除尘灰中的干法除尘灰颗粒细小，在制备冷压块的过程中需加入一定量的粘合剂才能压制成块。然后即使使用了粘合剂，现有技术的冷压块扔具有成品率低、强度低、粉化率高等问题，并且物料种类、生产工艺参数均会对所得冷压块的性能产生影响，粘合剂过量添加还会使冷压块中杂质成分过高，回炉应用时会影响炼钢的钢材质量。因此，将炼钢除尘灰制成冷压块时仍需考虑多方面因素，且炼钢除尘灰在冷压块中含量较低。而将焦化厂固废制成冷压块以实现其综合利用则更是未见报道。
技术实现思路
针对现有技术的以上技术问题，本专利技术提供一种冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂，该添加剂能够与冶金、焦化固废中的除尘污泥和焦油渣产生协同增粘作用，能够用于将冶金、焦化固废制成冷压块，在较小的用量下即可使所得冷压块具有较高的机械强度和较低的粉化率。为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下技术方案：第一方面，本专利技术实施例提供一种冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂，其成分包括质量比为(5～8):(5～8):(33～350):(15～19):(48～52)的石灰石、膨润土、淀粉、树脂和矿粉。冶金产生的除尘污泥具有一定黏性，该添加剂能够进一步激发和增加除尘污泥的黏度，使该添加剂与除尘污泥产生协同增粘的作用。当将该添加剂用于将炼钢除尘灰制成冷压块时，在添加剂用量较小、炼钢除尘灰添加量较多的情况下，依然能够增加冷压块的强度，降低其粉化率，并且该添加剂能在冷压块回炉炼钢过程中随着转炉的炉渣排出，与钢水有效分离，不会向炼钢成品中引入其他有害元素。焦油渣中含有焦油、氨水和固体渣滓，也具有一定粘性，该添加剂同样也能激发和增加焦油渣的黏度，在处理焦化固废时能够与固废中的焦油渣之间产生相辅相成的协同增粘作用，从而能够使利用焦化固废制得的冷压块也具有较高的强度和较低的粉化率。第二方面，本专利技术实施例提供了上述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂在制备炼钢除尘灰冷压块中的应用。该上述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂能够实现炼钢除尘灰的资源化利用，制备得到的炼钢除尘灰冷压块能够用作转炉炼钢的造渣剂、助熔剂、氧化剂、冷却剂、脱硫剂和脱磷剂等。优选地，所述石灰石、膨润土、淀粉、树脂和矿粉的质量比为(5～8):(5～8):(33～35):(15～19):(48～52)。以上成分在该比例下配合使用时，对于将炼钢除尘灰制成炼钢除尘灰冷压块更为适用。优选地，所述炼钢除尘灰冷压块包括以下重量份数的原料：干法除尘灰75～85份，氧化铁皮10～13份，钢渣20～25份，所述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂4～6份，氧化铁红4～9份，改性聚丙烯酸盐0.1～0.2份，硼酸0.1～0.2份和湿法除尘污泥5～10份。干法除尘灰即转炉炼钢干法除尘过程中收集的除尘灰，颗粒细小，在现有技术中将其制成冷压块通常需要较多粘合剂。湿法除尘污泥即转炉炼钢湿法除尘过程中收集的污泥，该污泥中含有较多水分，具有一定胶黏性，上述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂与湿法除尘污泥合用时能发挥黏性增加的协同作用，使该添加剂在用量较低的情况下即可提高冷压块的强度，降低粉化率。优选地，所述湿法除尘污泥的含水量为55％～65％，该含水量的污泥与上述添加剂合用时具有更明显的黏性增加的协同作用。优选地，所述制备炼钢除尘灰冷压块的方法具体包括以下操作：按重量份数称取所述原料，将所述干法除尘灰、氧化铁皮、钢渣、氧化铁红、改性聚丙烯酸盐和硼酸混合均匀，加水搅拌至含水量为13％～17％，加入所述湿法除尘污泥，混合均匀后加入所述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂，混合均匀，得炼钢除尘灰待压料；将所述炼钢除尘灰待压料加压压制成型，养护后得到所述炼钢除尘灰冷压块。优选地，所述加压压制成型的操作为三个阶段静压，第一次以21～23Mpa持续加压10～15s，然后泄压至16～17MPa并持续50～70s，之后解除压力；第二次以25～27Mpa持续加压20～30s，然后泄压至18～20MPa并持续100～120s，之后解除压力；第三次以30～32Mpa持续加压50～100s，然后解除压力。优选地，所述加压压制成型的操作还可选择振动压实，激振力为110～130KN，压力为20～30MPa，压制5～10s。第三方面，本专利技术实施例提供了上述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂在制备焦化固废冷压块中的应用。该上述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂能够实现煤粉、焦粉等焦化固废的资源化利用，制备得到的焦化固废冷压块能够用于回炉炼焦。优选地，所述石灰石、膨润土、淀粉、树脂和矿粉的质量比为(5～8):(5～8):(330～350):(15～19):(48～52)。以上成分在该比例下配合使用时，对于将焦化固废制成焦化固废冷压块更为适用。优选地，所述焦化固废冷压块包括以下重量份数的原料：煤粉32～36份、焦粉32～36份、焦化除尘灰32～36份、生物污泥18～22份和焦油渣6～10份，以及上述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂，所述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂的质量百分比为1％～5％。目前现有技术中尚未见将焦化固废制成冷压块的报道，本专利技术在实验中发现，将焦化固废直接用于制成冷压块时会存在强度低、粉化率高的情况。本专利技术通过对焦化固废的具体种类以及配比进行了大量实验得出上述原料配比。以上配比的各原料制成的冷压块粉化率低，且其他各项指标也均能满足入炉回收的要求。该方法能够实现焦化固废的资源化利用，并对环境保护、降低成本等具有重要意义。优选地，所述焦化固废冷压块包括以下重量份数的原料：煤粉33～35份、焦粉33～35份、焦化除尘灰33～35份、生物污泥19～21份和焦油渣7～9份，以及上述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂，所述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂的质量百分比为2％～4％。优选地，所述焦化固废冷压块包括以下重量份数的原料：煤粉34份、焦粉34份、焦化除尘灰34份、生物污泥20份和焦油渣8份，以及上述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂，所述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂的质量百分比为3％。各原料在该比例下制成的焦化固废冷压块具有更高的强度和更低的粉化率。优选地，所述制备焦化固废冷压块的方法具体包括以下操作：按重量份数称取所述原料，将所述煤粉、焦粉、除尘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂，其特征在于，成分包括质量比为(5～8):(5～8):(33～350):(15～19):(48～52)的石灰石、膨润土、淀粉、树脂和矿粉。/n

【技术特征摘要】
1.一种冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂，其特征在于，成分包括质量比为(5～8):(5～8):(33～350):(15～19):(48～52)的石灰石、膨润土、淀粉、树脂和矿粉。


2.权利要求1所述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂在制备炼钢除尘灰冷压块中的应用。


3.根据权利要求2所述的在制备炼钢除尘灰冷压块中的应用，其特征在于，所述石灰石、膨润土、淀粉、树脂和矿粉的质量比为(5～8):(5～8):(33～35):(15～19):(48～52)；和/或
所述炼钢除尘灰冷压块包括以下重量份数的原料：干法除尘灰75～85份，氧化铁皮10～13份，钢渣20～25份，所述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂4～6份，氧化铁红4～9份，改性聚丙烯酸盐0.1～0.2份，硼酸0.1～0.2份和湿法除尘污泥5～10份。


4.根据权利要求3所述的在制备炼钢除尘灰冷压块中的应用，其特征在于，所述制备炼钢除尘灰冷压块的方法具体包括以下操作：
按重量份数称取所述原料，将所述干法除尘灰、氧化铁皮、钢渣、氧化铁红、改性聚丙烯酸盐和硼酸混合均匀，加水搅拌至含水量为13％～17％，加入所述湿法除尘污泥，混合均匀后加入所述冶金、焦化固废处理专用复合型添加剂，混合均匀，得炼钢除尘灰待压料；将所述炼钢除尘灰待压料加压压制成型，养护后得到所述炼钢除尘灰冷压块。


5.根据权利要求4所述的在制备炼钢除尘灰冷压块中的应用，其特征在于，所述加压压制成型的操作为三个阶段静压，第一次以21～23Mpa持续加压10～15s，然后泄压至16～17MPa并持续50～70s，之后解除压力；第二次以25～27Mpa持续加压20～30s，然后泄压至18～20MPa并持续100～120s，之后解除压力；第三次以30～32Mpa持续加压50～100s，然后解除压力；或
所述加压压制成型的操作为振动压实，激振力为110～130KN，压力为20～30MPa，...

【专利技术属性】
技术研发人员：任张超，陈方红，陈云浩，
申请(专利权)人：河北蓝海智投环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13