一种转炉除尘灰氧化还原压块制备方法及其应用方法技术

本发明专利技术涉及一种转炉除尘灰氧化还原压块制备方法及其应用方法，属于冶金固废资源循环利用技术领域。技术方案是：将转炉除尘灰氧化还原压块替代废钢进行炼钢生产，所述转炉除尘灰氧化还原压块通过配料、成型和还原工序制备；将转炉除尘灰及配料压块成型，然后对成型的压块进行氧化还原，提高成型的压块强度、含铁率及金属化率，充分还原反应后制成的转炉除尘灰氧化还原压块，直接代替部分废钢，用于转炉炼钢生产。本发明专利技术提高了球团的强度、含铁率及金属化率，直接代替废钢应用于转炉炼钢生产，减少了生产工序，降低了运营成本。降低了运营成本。

【技术实现步骤摘要】
一种转炉除尘灰氧化还原压块制备方法及其应用方法


[0001]本专利技术涉及一种转炉除尘灰氧化还原压块制备方法及其应用方法，属于冶金固废资源循环利用


技术介绍

[0002]随着转炉炼钢生产的发展，炼钢工艺的日趋完善，目前转炉区域大多采用的是干法静电除尘技术，简称CG法和LT法。它是一种转炉烟气净化及煤气回收干式系统，该除尘方式不用大量浊环水洗涤烟气，而是采用转炉煤气高温高效换热器或蒸发冷却器+静电除尘器+煤气冷却器系统，这对我国转炉炼钢节能减排、实现负能炼钢起到了积极的推动作用。其产生的钢铁固体废渣
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除尘灰，具有资源再利用价值。除尘灰是炼钢副产品，最好的处理方式是送选烧厂造球烧结后应用于炼钢。在钢铁企业，近些年越来越多人开始注意怎样再次利用烟尘。对除尘灰的综合利用在国内实现除尘灰再利用价值的最大化。转炉除尘灰是在转炉吹炼过程中产生的粉尘，其含有大量氧化铁和钙等氧化物，具有较高的二次利用价值，但是由于其具有产生的温度高、金属化程度高、粒度细、比表面积大、氧化亚铁自燃、扬尘二次污染大等特性，造成其综合利用困难。转炉除尘灰的产生量较大，若不能有效利用，会造成资源浪费，还将占用库房、土地、污染环境，甚至缴纳大额度固废税，以及面临环保处罚等。
[0003]转炉除尘灰的利用，目前主要有三种方法：转底炉直接还原处理转炉除尘灰和配入烧结原料返回烧结转高炉再到炼钢利用，以及冷压造球返回炼钢利用的方法。
[0004]1、转底炉直接还原技术的应用；转底炉技术最早发源于美国，发展于日本，技术日趋成熟后被国内钢厂引进。处理原料包括钢铁厂含锌粉尘、氧化铁皮、铁精矿、钒钛磁铁矿、铜渣等。2010年5月由中国钢研院提供工艺技术整体解决方案的山东日照2
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20万吨固废回收转底炉生产线建成，主要用于固废处理。该生产线的产品是锌粉和金属化球团，金属化球团的金属化率可达75～85%，总投资4亿多元，生产成本1200元/吨。转底炉直接还原技术虽然还原效果不错，但该项目投资过大生产运行成本过高，吨处理成本高达1200元。
[0005]2、转炉除尘灰返回烧结转高炉再到炼钢利用；以往多为配入烧结原料返回烧结转高炉再到炼钢利用，转炉除尘灰作为烧结原料返回烧结转高炉再到炼钢利用的方法流程长、档次低、能耗大，且增加烧结和高炉操作难度，还易造成烧结故障、影响高炉炉衬寿命。
[0006]3、冷压造球返回炼钢利用的方法；明显优于前两种方法，得到了广泛应用。冷压造球返回炼钢利用的方法流程虽然短，但往往需要对除尘灰进行加水消解等预处理、需配加价格较高的粘结剂、还需进行成品烘干等，成本仍然较高；且受除尘灰及配料成分、水份等波动影响对加工工艺、粘结剂选择等有较高要求，球团强度很难保证，容易出现在炼钢配加时堵料仓和入炉后快速熔化、热稳定性差、灰分残留等问题。例如：中国专利技术专利申请2019110718016、名称“一种转炉除尘灰压砖及其制备和利用的方法”，是将含铁固废混合，加入粘合剂，采用压球机冷压成球后自然晾干，然后直接加入转炉生产中应用。存在问题是：
①
强度低只有640N，转炉落差大，物料互相碰撞，易破碎。
②
温度高，粘合剂失效、水分迅
速蒸发，易粉化。
③
氧化铁未得到还原，利用率不足10%，剩余90%又变成转炉尘，增加转炉排尘量。这种固废冷压球的金属铁含量仅为 0.5%；金属化率仅为 0.85%；强度仅为 640N。利用率极低、影响产品质量、浪费资源、影响冶炼设备寿命、增加生产运行成本。
[0007]如何能更简单、有效的实现转炉除尘灰的回收利用，对钢铁企业实现资源循环利用、降低生产成本、增强可持续发展能力，有着十分重要的意义。

技术实现思路

[0008]本专利技术目的是提供一种转炉除尘灰氧化还原压块制备方法及其应用方法，提高了球团的强度、含铁率及金属化率，直接代替废钢应用于转炉炼钢生产，减少了生产工序，降低了运营成本，解决
技术介绍
中存在的上述问题。
[0009]本专利技术的技术方案是：一种转炉除尘灰氧化还原压块制备方法，包含配料、成型和还原工序；将转炉除尘灰及配料压块成型，然后对成型的压块进行氧化还原，使其充分发生还原反应后制成转炉除尘灰氧化还原压块；提高转炉除尘灰氧化还原压块的强度、含铁率及金属化率。
[0010]所述还原工序，成型的压块进行高温氧化还原；成型的压块进入氧化还原炉进行氧化还原。
[0011]所述高温氧化还原，温度1000℃
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1300℃，时间20
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60分钟。
[0012]所述配料和成型工序，所述成型的压块为球团，将转炉除尘灰与其它固废一起混合，加入粘合剂和水，通过制球生产线冷压成球团。
[0013]所述转炉除尘灰，包括转炉除尘粗灰和转炉除尘细灰；所述其它固废，包括高炉灰、转炉泥、瓦斯灰、瓦斯泥、氧化铁皮、磁选粉等固废。
[0014]所述配料工序，各组分的质量份数比如下：转炉除尘粗灰30
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50、转炉除尘细灰10
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20、高炉灰20
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40、磁选粉15
‑
20、轧钢氧化皮20
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30、粘合剂（膨润土）5、水3；具体数据要根据用户和实际需求进行调整。
[0015]一种转炉除尘灰氧化还原压块的应用方法，将转炉除尘灰氧化还原压块替代废钢进行炼钢生产，所述转炉除尘灰氧化还原压块通过配料、成型和还原工序制备；将转炉除尘灰及配料压块成型，然后对成型的压块进行氧化还原，提高成型的压块强度、含铁率及金属化率，充分还原反应后制成的转炉除尘灰氧化还原压块，直接代替部分废钢，用于转炉炼钢生产。
[0016]所述转炉除尘灰氧化还原压块，在转炉炼钢生产的使用量为：吨钢4～33kg。
[0017]所述还原工序，成型的压块进行高温氧化还原；成型的压块进入氧化还原炉进行氧化还原，然后成型的压块在高温状态下替代部分废钢，送入转炉炼钢，为转炉炼钢减少能耗。
[0018]所述高温氧化还原，温度1000℃
‑
1300℃，时间20
‑
60分钟。
[0019]所述配料和成型工序，所述成型的压块为球团，将转炉除尘灰与其它固废一起混合，加入粘合剂和水，通过制球生产线冷压成球团。
[0020]所述转炉除尘灰，包括转炉除尘粗灰和转炉除尘细灰；所述其它固废，包括高炉灰、转炉泥、瓦斯灰、瓦斯泥、氧化铁皮、磁选粉等固废。
[0021]所述配料工序，各组分的质量份数比如下：转炉除尘粗灰30
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50、转炉除尘细灰10
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20、高炉灰20
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40、磁选粉15
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20、轧钢氧化皮20
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30、粘合剂（膨润土）5、水3；具体数据要根据用户和实际需求进行调整。
[0022]本专利技术创新点：如果将未经高温还原的半成品球团（成型的压块）直接应用于炼钢转炉，由于转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转炉除尘灰氧化还原压块制备方法，其特征在于：包含配料、成型和还原工序；将转炉除尘灰及配料压块成型，然后对成型的压块进行氧化还原，使其充分发生还原反应后制成转炉除尘灰氧化还原压块；提高转炉除尘灰氧化还原压块的强度、含铁率及金属化率。2.根据权利要求1所述的一种转炉除尘灰氧化还原压块制备方法，其特征在于：所述还原工序，成型的压块进行高温氧化还原；成型的压块进入氧化还原炉进行氧化还原；所述高温氧化还原，温度1000℃
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1300℃，时间20
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60分钟。3.根据权利要求1或2所述的一种转炉除尘灰氧化还原压块制备方法，其特征在于：所述配料和成型工序，所述成型的压块为球团，将转炉除尘灰与其它固废一起混合，加入粘合剂和水，通过制球生产线冷压成球团。4.根据权利要求1或2所述的一种转炉除尘灰氧化还原压块制备方法，其特征在于：所述配料工序，各组分的质量份数比如下：转炉除尘粗灰30
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50、转炉除尘细灰10
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20、高炉灰20
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40、磁选粉15
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20、轧钢氧化皮20
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30、粘合剂5、水3。5.一种转炉除尘灰氧化还原压块的应用方法，其特征在于：将转炉除尘灰氧化还原压块替代废钢进行炼钢生产，所述转炉除尘灰氧化还原压块...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建华，许大卫，陈小强，李育斌，吴梦遥，
申请(专利权)人：江苏热盾节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：