System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 多源固废基转炉化渣剂及其制备方法技术_技高网

多源固废基转炉化渣剂及其制备方法技术

技术编号:40417897 阅读:13 留言:0更新日期:2024-02-20 22:35
本发明专利技术的一种多源固废基转炉化渣剂及其制备方法,属于钢铁冶炼资源综合利用技术领域,多源固废基转炉化渣剂包括以下组分:TFe:50~55wt%,CaO:6~10wt%,SiO2:2~8wt%,Al2O3:3~8wt%,MgO:3~6wt%。所述多源固废基转炉化渣剂由预熔渣、转炉除尘灰和氧化铁皮制得;所述预熔渣、转炉除尘灰和氧化铁皮的质量比为10:1.3~1.5:0.7~0.9;所述预熔渣由富铁赤泥和循环精炼渣制得;所述富铁赤泥和循环精炼渣的质量比为1:6~7。本发明专利技术实现了多源固废的综合资源化回收利用,具有显著的经济效益和广阔的推广前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多源固废基转炉化渣剂及其制备方法,属于钢铁冶炼资源综合利用。


技术介绍

1、赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的工业固体废弃物,每生产1吨氧化铝约产生0.8-1.5吨的赤泥,目前全球累计堆存赤泥超50亿吨。氧化铝厂一般采用平地筑台、河谷栏坝、凹地填充等方法堆存赤泥,不仅占用、污染大量土地,生态环境安全隐患严重,同时也是对资源的一种浪费。随着赤泥的堆存量越来越大以及对环境造成的污染越来越严重,亟需开展赤泥的资源化利用。

2、转炉炼钢过程中产生大量的粉尘,传统的转炉烟气净化处理采用文氏管+布袋除尘的“og”工艺逐渐被干法除尘工艺(蒸发冷却器+静电除尘器)所取代。干法除尘工艺具有除尘效率高、电耗低、能源消耗低的特点,除尘灰作为转炉干法除尘工艺的产物,具有全铁含量高、成本低、比表面积大、粒度细的特点,同时含有大量的cao等碱性氧化物,其中铁以fe3o4和fe2o3存在,是优质的二次资源。从冶金的角度来说,转炉除尘灰粒度细、含铁高、含cao高是其显著的特征,具有很高的循环利用价值。国内钢厂对炼钢除尘灰的利用逐渐由烧结配料向粉尘冷固球团转移,将除尘灰冷固球作为化渣剂和冷料用于转炉炼钢过程,达到回收资源和减少环境污染的目的。

3、精炼渣循环利用就是将连铸机浇注完后钢包内的钢渣不倒入渣盆,而是出钢前直接倒入空钢包(或倒入出钢后的钢包内),进行钢包浇余及精炼渣的回收再利用。经lf精炼炉处理后的精炼炉渣具有高碱度、低氧化性、低熔点的特性,同时由于其成分特殊,还特别容易粉化。

4、轧钢氧化铁皮是在钢材轧制过程剥落下来的氧化铁皮以及钢材在酸洗过程中被溶解而成的渣泥的总称,总铁含量在70%以上,可作为烧结原料直接返回利用;而在其高附加值利用之前,必须对铁鳞作脱油脱水预处理,方法主要有萃取法和焚烧法,其中萃取工艺路线复杂,占地面积较大,脱油不彻底,工业应用较少;焚烧工艺具有脱油彻底,油类物质可能源化利用等优点,但成本高,且存在烟尘二次污染的缺点。

5、富铁赤泥中含有的fe2o3、cao、al2o3、sio2等都是转炉渣的重要组成部分,同样转炉除尘灰、循环精炼渣、轧钢氧化铁皮中含有大量的cao等碱性氧化物及fe3o4和fe2o3也是转炉渣的重要组成部分。富铁赤泥、含铁尘泥、循环精炼渣中含有fe2o3、cao、al2o3、sio2等组分,在一定条件及温度下预熔后可形成复合铁酸钙。

6、转炉吹炼化渣就是将造渣剂加入转炉后,通过氧化反应放热将造渣剂熔化,形成有脱磷脱硫效果的高碱高氧化性的复合渣。熔渣在精炼钢液的过程中发挥了巨大的作用,生产实践证明,形成具有较高的碱度、较强的氧化性、适当的渣量、良好的流动性及泡沫化的炉渣是炼好钢的重要前提。预熔后的低熔点复合铁酸钙sfca为转炉化渣提供了良好的基础和前提条件,转炉开始吹炼后混合预熔渣很快形成熔化良好的前期渣,加入活性石灰后在液渣中接触面大,易于溶解,同时复合铁酸钙中较高的氧化铁能迅速降低氧化钙熔点,促进了石灰的快速溶解,有利于转炉吹炼前期渣的快速化渣、提高造渣料石灰的溶解速度和转炉脱磷率、降低石灰等造渣料消耗,渣中al2o3同样起到了较好的促进化渣作用。由于化渣较好,较高的炉渣碱度、流动性和氧化性为吹炼前期炉渣脱磷提供了良好条件,脱磷率明显提高。同时,由于炉渣活跃、化渣良好,氧化反应加快、吹炼过程平稳、吹炼效率也显著提高。

7、基于以上分析,富铁赤泥和转炉除尘灰在炼钢工序的回收再利用具有很高的可行性。为了实现我国钢铁工业可持续健康发展,有效提高资源利用效率,降低污染排放,对钢铁生产过程中产生的含铁尘泥开展资源化利用研究具有十分重要的意义。含铁尘泥中全铁含量都比较高,同时含有一定质量的碳和cao等碱性氧化物,是一种良好的二次资源。随着钢铁工业生产规模的不断扩大,含铁尘泥的种类和产量与日俱增,其资源化利用已摆上各钢铁企业节能降耗和环境保护的工作日程。因此,本专利技术提出了一种多源固废基转炉化渣剂及其制备方法。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术提出了一种多源固废基转炉化渣剂及其制备方法,能够实现多源固废的综合资源化回收利用。

2、本专利技术为解决其技术问题所采取的技术方案是:

3、第一方面,本专利技术实施例提供的一种多源固废基转炉化渣剂,包括以下组分:tfe:50~55wt%,cao:6~10wt%,sio2:2~8wt%,al2o3:3~8wt%,mgo:3~6wt%。

4、作为本实施例一种可能的实现方式,所述多源固废基转炉化渣剂由预熔渣、转炉除尘灰和氧化铁皮制得;所述预熔渣、转炉除尘灰和氧化铁皮的质量比为10:1.3~1.5:0.7~0.9;所述预熔渣由富铁赤泥和循环精炼渣制得;所述富铁赤泥和循环精炼渣的质量比为1:6~7。

5、作为本实施例一种可能的实现方式,所述富铁赤泥包括以下组分:fe2o3:45~60wt%,sio2:1~7wt%,al2o3:6~17wt%,cao:1~9wt%,na2o:1~5wt%,tio2:2~6wt%,其余成分<5wt%。所述其余成分为杂质。

6、作为本实施例一种可能的实现方式,所述循环精炼渣包括以下组分:sio2:6~10wt%,al2o3:15~27wt%,cao:45~55wt%,mgo:5~10wt%,feo:0.4~0.8wt%。

7、作为本实施例一种可能的实现方式,所述转炉除尘灰包括以下组分:tfe:50~63wt%,feo:46~60wt%,cao:6~10wt%,sio2:0.3~1.7wt%,al2o3:0.1~0.3wt%,mgo:2~4wt%。

8、作为本实施例一种可能的实现方式,所述轧钢氧化铁皮包括以下组分:tfe:55~64wt%,feo:50~60wt%,cao:3~5wt%,sio2:0.2~1.0wt%,al2o3:0.1~0.3wt%,mgo:0.3~1.0wt%。

9、第二方面,本专利技术实施例提供的一种多源固废基转炉化渣剂的制备方法,包括如下步骤:

10、将富铁赤泥装入到渣盆内,倒入连铸机浇注完毕后的循环精炼渣进行冲混,使循环精炼渣和富铁赤泥充分混合,所述富铁赤泥和循环精炼渣的重量比例为1:6~7;

11、渣盆加盖进行保温2~2.5h,使富铁赤泥进行充分预熔改质,得到预熔渣;

12、预熔渣冷却后从渣盆内磕出,利用破碎机进行破碎;

13、破碎后的预熔渣中加入转炉除尘灰和氧化铁皮,利用混料机进行混合均匀,破碎后的预熔渣、转炉除尘灰、氧化铁皮的重量比例为10:1.3~1.5:0.7~0.9;

14、利用混料机进行混合30~40min后送至压球机压制成成品球;

15、利用筛分工艺采用棍棒筛进行筛分,筛上物通过带式输送机进入烘干窑进行烘干,得到多源固废基转炉化渣剂,筛下物返回压球机继续参与压球,实现多源固废的充分利用;所述多源固废基转炉化渣剂的水分要求≤3%。

16、作为本实施例一种可能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多源固废基转炉化渣剂,其特征在于,包括以下组分:TFe:50~55wt%,CaO:6~10wt%,SiO2:2~8wt%,Al2O3:3~8wt%,MgO:3~6wt%。

2.根据权利要求1所述的多源固废基转炉化渣剂,其特征在于,所述多源固废基转炉化渣剂由预熔渣、转炉除尘灰和氧化铁皮制得;所述预熔渣、转炉除尘灰和氧化铁皮的质量比为10:1.3~1.5:0.7~0.9;所述预熔渣由富铁赤泥和循环精炼渣制得;所述富铁赤泥和循环精炼渣的质量比为1:6~7。

3.根据权利要求2所述的多源固废基转炉化渣剂,其特征在于,所述富铁赤泥包括以下组分:Fe2O3:45~60wt%,SiO2:1~7wt%,Al2O3:6~17wt%,CaO:1~9wt%,Na2O:1~5wt%,TiO2:2~6wt%,其余成分<5wt%。

4.根据权利要求2所述的多源固废基转炉化渣剂,其特征在于,所述循环精炼渣包括以下组分:SiO2:6~10wt%,Al2O3:15~27wt%,CaO:45~55wt%,MgO:5~10wt%,FeO:0.4~0.8wt%。

5.根据权利要求2所述的多源固废基转炉化渣剂,其特征在于,所述转炉除尘灰包括以下组分:TFe:50~63wt%,FeO:46~60wt%,CaO:6~10wt%,SiO2:0.3~1.7wt%,Al2O3:0.1~0.3wt%,MgO:2~4wt%。

6.根据权利要求2所述的多源固废基转炉化渣剂,其特征在于,所述轧钢氧化铁皮包括以下组分:TFe:55~64wt%,FeO:50~60wt%,CaO:3~5wt%,SiO2:0.2~1.0wt%,Al2O3:0.1~0.3wt%,MgO:0.3~1.0wt%。

7.一种多源固废基转炉化渣剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

8.根据权利要求7所述的多源固废基转炉化渣剂的制备方法,其特征在于,多源固废基转炉化渣剂包括以下组分:TFe:50~55wt%,CaO:6~10wt%,SiO2:2~8wt%,Al2O3:3~8wt%,MgO:3~6wt%。

9.根据权利要求7所述的多源固废基转炉化渣剂的制备方法,其特征在于,倒入连铸机浇注完毕后的循环精炼渣进行冲混时的温度为1200~1300℃。

10.根据权利要求7-9任意一项所述的多源固废基转炉化渣剂的制备方法,其特征在于,所述成品球直径大小为40~60mm。

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【技术特征摘要】

1.一种多源固废基转炉化渣剂,其特征在于,包括以下组分:tfe:50~55wt%,cao:6~10wt%,sio2:2~8wt%,al2o3:3~8wt%,mgo:3~6wt%。

2.根据权利要求1所述的多源固废基转炉化渣剂,其特征在于,所述多源固废基转炉化渣剂由预熔渣、转炉除尘灰和氧化铁皮制得;所述预熔渣、转炉除尘灰和氧化铁皮的质量比为10:1.3~1.5:0.7~0.9;所述预熔渣由富铁赤泥和循环精炼渣制得;所述富铁赤泥和循环精炼渣的质量比为1:6~7。

3.根据权利要求2所述的多源固废基转炉化渣剂,其特征在于,所述富铁赤泥包括以下组分:fe2o3:45~60wt%,sio2:1~7wt%,al2o3:6~17wt%,cao:1~9wt%,na2o:1~5wt%,tio2:2~6wt%,其余成分<5wt%。

4.根据权利要求2所述的多源固废基转炉化渣剂,其特征在于,所述循环精炼渣包括以下组分:sio2:6~10wt%,al2o3:15~27wt%,cao:45~55wt%,mgo:5~10wt%,feo:0.4~0.8wt%。

5.根据权利要求2所述的多源固废基转炉化渣剂,其特征在于,所述转炉...

【专利技术属性】
技术研发人员:王念欣王向东曾晖佟圣刚栾吉益陈万福张戈董洪壮袁宇皓王学斌杨光义吴建华
申请(专利权)人:山东钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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