一种含碳粉尘的双层球团制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含碳粉尘的双层球团制备方法，属于冶金固废处理技术领域。它包括以下步骤：S1：原料准备：取适量含碳粉尘、焦炭和成孔剂得到内层造球料；取适量铁精粉与成孔剂得到外层造球料；S2：制备内层球团：将内层造球料投入圆盘造球机中，并补充水分进行混合造球，制备得到内层球团；S3：制备双层球团：继续向S2步骤中的圆盘造球机内投入外层造球料，并补充水分在内层球团的外部继续造球使球团长大，最终制得双层球团。针对现有技术中添加含碳粉尘导致烧结产质量指标降低的问题，本发明专利技术制备得到的双层含碳球团，其内部具备含碳粉尘的多孔结构，能够有效解决含碳粉尘着火点低、燃烧速率快的问题，从而提高烧结过程产质量指标。标。标。

【技术实现步骤摘要】
一种含碳粉尘的双层球团制备方法


[0001]本专利技术属于冶金固废处理
，更具体地说，涉及一种含碳粉尘的双层球团制备方法。

技术介绍

[0002]钢铁生产流程包括烧结、炼铁、炼钢等工序，分别产生如烧结灰、高炉除尘灰、OG泥、电炉细灰等钢铁粉尘，产生的粉尘量约占钢产量的8%
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12%。当前，中国钢铁粉尘的利用率不足20%，相当一部分粉尘只能采取弃置、填埋等处置，不仅占用大量土地，造成有价元素的浪费，还对生态环境带来严重污染。值得注意的是，粉尘中含有大量Fe、C等有用组分，具有极高的回收利用价值，若可重新返回到钢铁企业内部循环利用，对钢铁企业绿色可持续发展有着重大意义。
[0003]目前钢铁企业多采用返回烧结的方法，传统方法是将粉尘作为含铁原料直接与烧结原料混合来生产烧结矿，但由于含铁粉尘粒度细、润湿性差，不易制粒，导致烧结料层透气性恶化，同时研究发现，含碳粉尘中碳由于粒度细、比表面积大，导致其燃烧状况与烧结燃料的燃烧特性不同，含碳粉尘可以快速吸收外界热量达到着火点，并快速燃烧，而焦炭等燃料燃烧慢，两者燃烧特性的不匹配从而导致烧结品质降低，影响烧结产质量指标，给烧结生产带来一系列负面影响。
[0004]经检索，已有一部分相关的技术方案公开，如中国专利申请号为：201510616000.9，专利技术创造名称为：一种降低含碳含铁粉尘球团料复合造块固体能耗的方法，借助料层蓄热作用，该专利将高炉灰与粘结剂造球后再烧结的方法，并通过调控含固定碳的含铁粉尘球团料在料层的分布，达到降低固体燃料消耗的目的，该方法虽然有效解决了直接将含碳粉尘添至烧结工序导致的烧结矿产质量差的技术问题，但操作复杂，且未有效去除含碳粉尘中Zn等有害元素，对高炉顺行带来极大的安全隐患。因此，需要寻找一种含碳粉尘与烧结燃料相互匹配的方法以满足烧结生产需求，达到提高烧结产品质量，降低燃料消耗的目的，实现冶金固废资源化。

技术实现思路

[0005]1. 要解决的问题针对现有技术中添加含碳粉尘导致烧结产质量指标降低的技术问题，本专利技术拟提供一种含碳粉尘的烧结成孔双层球团制备方法，制备得到的双层含碳球团，其内部具备含碳粉尘的多孔结构，能够有效解决含碳粉尘着火点低、燃烧速率快的问题，使含碳粉尘中碳与烧结燃料的燃烧特性相匹配，从而提高烧结过程产质量指标。
[0006]2. 技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：本专利技术的一种含碳粉尘的双层球团制备方法，包括以下步骤：S1：原料准备：取适量含碳粉尘、焦炭和成孔剂进行称量配料，得到内层造球料；取
适量铁精粉与成孔剂进行称量配料，得到外层造球料；S2：制备内层球团：将内层造球料投入圆盘造球机中，并补充水分进行混合造球，制备得到内层球团；S3：制备双层球团：继续向S2步骤中的圆盘造球机内投入外层造球料，并补充水分使外层造球料在内层球团的外部继续造球使球团长大，最终制得双层球团。
[0007]优选地，含碳粉尘为高炉布袋灰，其TFe含量为20%~30%，C含量为30%~40%，Zn含量为3%~5%。
[0008]优选地，高炉布袋灰粒度达到
‑
0.074mm粒级的质量百分比含量≥95%。
[0009]优选地，焦炭含量占内层造球料总重量的百分比为3%~5%。
[0010]优选地，焦炭粒度达到
‑
0.149mm粒级的质量百分比含量≥80%。
[0011]优选地，步骤S2中制备得到的内层球团的粒径为5mm~7mm。
[0012]优选地，外层造球料中的铁精粉采用张庄精矿，其粒度达到
‑
0.074mm粒级的质量百分比含量≥95%，且外层造球料的平均粒径大于内层造球料的平均粒径。
[0013]优选地，成孔剂为煤沥青颗粒，其粒度达到
‑
0.149mm粒级的质量百分比含量≥80%。
[0014]优选地，外层造球料中的煤沥青颗粒添加量占外层造球料总重量的百分比为2%~4%。
[0015]优选地，步骤S3中外层造球料包裹于内层球团）的外周形成外层球团，所述外层球团的厚度为3mm~5mm。
[0016]3. 有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术的一种含碳粉尘的双层球团制备方法，先制备出内层球团，然后在内层球团的外部继续造球使球团长大，最终制得双层球团；内层球团添加有含碳粉尘和焦炭，含碳粉尘可作为烧结过程热量来源之一；外层球团中添加成孔剂和铁精粉，成孔剂使得烧结过程中外层球团内成孔。该制备方法得到的双层球团中的外层包裹的铁精粉能够有效减缓内层球团内的含碳粉尘的燃烧速率，使其燃烧特性与外配焦炭相匹配，同时采用铁精粉将含碳粉尘包裹，避免由于含碳粉尘与烧结原料成分差异导致的球团与烧结矿基体脱落现象，显著改善了烧结质量。
[0017]（2）本专利技术的一种含碳粉尘的双层球团制备方法，由于外层煤沥青颗粒在400℃~500℃时挥发分解，在外层球团上形成孔洞，外层球团的隔热作用使得内层球团中含碳粉尘着火点上升，燃烧速率有效的降低，使其与焦炭燃烧特性达成一致，削弱燃烧特性不匹配导致烧结产质量指标下降的影响；由于双层结构的特点，外层结构若为紧密的，内部燃烧的热量及还原出的物质将难以向外界释放，而多孔结构可以促进内部含碳粉尘燃烧的热量向外界释放，同时，还原出的Zn蒸汽可以通过孔洞被从双层球团被排出，不残留在烧结矿中，而是随烧结粉尘进入烧结粉尘，降低高炉的锌负荷。
[0018]（3）本专利技术的一种含碳粉尘的双层球团制备方法，外层造球料中的煤沥青颗粒添加量占外层造球料总重量的百分比为2%~4%。煤沥青颗粒添加量过多可能导致孔洞增加，球团强度变差；添加量过少，传热不佳，影响燃烧。
附图说明
[0019]图1为本专利技术含有内层球团和外层球团的双层球团的结构示意图。
[0020]图中：100、内层球团；200、外层球团。
具体实施方式
[0021]下面结合具体实施例对本专利技术进一步进行描述。
[0022]本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴；除此之外，本专利技术的各个实施例之间并不是相互独立的，而是可以进行组合的。
[0023]实施例1如图1所示，本实施例的一种含碳粉尘的双层球团制备方法，包括以下步骤：S1：原料准备：取适量含碳粉尘、焦炭和成孔剂进行称量配料，得到内层造球料，具体地，取适量焦炭和成孔剂破碎至细粒级，然后将含铁碳矿粉和焦炭按重量百分比进行称量配料，加入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含碳粉尘的双层球团制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：原料准备：取适量含碳粉尘、焦炭和成孔剂进行称量配料，得到内层造球料；取适量铁精粉与成孔剂进行称量配料，得到外层造球料；S2：制备内层球团(100)：将内层造球料投入圆盘造球机中，并补充水分进行混合造球，制备得到内层球团(100)；S3：制备双层球团：继续向S2步骤中的圆盘造球机内投入外层造球料，并补充水分使外层造球料在内层球团(100)的外部继续造球使球团长大，最终制得双层球团。2.根据权利要求1所述的一种含碳粉尘的双层球团制备方法，其特征在于：所述含碳粉尘为高炉布袋灰，其TFe含量为20％～30％，C含量为30％～40％，Zn含量为3％～5％。3.根据权利要求2所述的一种含碳粉尘的双层球团制备方法，其特征在于：所述高炉布袋灰粒度达到
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0.074mm粒级的质量百分比含量≥95％。4.根据权利要求1所述的一种含碳粉尘的双层球团制备方法，其特征在于：所述焦炭含量占内层造球料总重量的百分比为3％～5％。5.根据权利要求4所述的一种含碳粉尘的双层球团制备方法，其特征在于：所述焦炭粒度达到

【专利技术属性】
技术研发人员：龙红明，杨涛，雷杰，王毅璠，高旭，马磊，安婧姝，刘爽，丁龙，钱立新，丁成义，王宏涛，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：