【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金固废处理，尤其涉及一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料及其制备、使用方法。
技术介绍
1、冶金固废是炼钢过程中产生的副产品，随着钢铁工业的发展，冶金固废量也随之增加。目前，冶金固废处理工艺有许多，最直接的就是经过磁选、浮选等多道复杂工艺处理后，用装载机、电铲等设备进行挖掘装车后卖出。这种常规处理工艺不仅会造成环境的污染，而且冶金固废，尤其是转炉尘泥与除尘灰中还有约20-50％可回收的铁不能充分的利用，浪费了资源，经济得不到循环。
2、公开号为cn110724785b的中国专利文件公开了一种脱磷转炉底喷吹不锈钢除尘灰的系统及方法，其特征是除尘灰密封料仓与所述脱磷转炉之间设置有除尘灰喷吹系统，除尘灰喷吹系统将所述除尘灰密封料仓中的尘灰输送到脱磷转炉中；该专利技术可以实现安全环保地解决不锈钢除尘灰。但该方法使用方法过于复杂，需要进行大规模设备改装、上新，成本高昂且设备维护难度大，为生产带来很大困扰，难以普及推广。
3、公开号为cn110863219b的中国专利文件公开了一种含锌转炉尘泥资源化利用的方法，其特征是利用锌的两性化学性质，通过碱性焙烧破坏含锌转炉尘泥中锌化合物的结构使其转化为可溶盐，再通过浸出实现锌和铁的分离，锌分离率可达92％以上，尘泥中铁的损失极小，回收率高；但该方法使用方法过于复杂，需要进行电解及化学浸出，容易造成环境污染，且处理量少只适用于实验室及小规模分离，难以大规模推广应用。
4、公开号为cn112725617b的中国专利文件公开了一种转炉除尘灰均质化处理压球
5、公开号为cn109913654a的中国专利文件公开了一种冶金固体废弃物的处理方法，其特征是以冶金固体废弃物(冶金生产环境除尘灰、烧结粉尘、球团粉尘、高炉粉尘、转炉尘泥、电炉尘泥、钢渣及轧钢尘泥固体废弃物等)为主要原料，配用含钙氧化物、含镁氧化物及非焦煤采取喷射方式铁浴式熔融还原提取冶金固体废弃物的fe、k、na、zn、ti、v等产品。对于冶金固废回收处理技术具有一定改善作用，但由于需要添加大量的含钙、镁氧化物，增加了生产成本，且处理效果不佳，难以被当做大规模冶金固废处理工艺来使用。
6、授权公开号为cn 111172347 b的中国专利文件公开了一种含碳固体废弃物与轻薄废钢混合加工入炉工艺，其特征是将轻薄废钢厚度≤4mm，尺寸满足≥450×550mm，且≤1000×1000mm的板条形废钢；将轻薄废钢和含碳固体废弃物进行冲压，含碳固体废物加入量为轻薄废钢重量的1/4-1/2；兑铁前将废钢槽中的裹挟含碳固体废弃物的废钢一次性加入。本专利技术通过轻薄废钢在回收和加工过程中，混入含碳固体废弃物，在废钢槽中被轻薄废钢裹挟一并加入转炉中，即避免了固体废弃物划伤皮带的可能，也利用了废钢包裹，避免大量冷料一次性加入造成的冶炼操作困难。该专利是直接将混合固废加入转炉或lf炉进行精炼，由于混合固废大量堆砌在钢水罐或转炉底部，需要耗费大量时间及电能将其进行升温熔化，且混合固废芯部难以熔化，严重影响生产节奏。
7、从查新的情况来看，通过使用低碳自循环回收处理工艺来解决冶金固废的回收处理的问题的方法目前还没有相关报道。因此，亟需一种冶金固废的低碳自循环回收处理工艺，将冶金固废中20-50％的铁进行低碳提取并充分利用，来弥补现有冶金固废回收处理技术不足的问题。摒弃传统冶金固废处理工艺需采用磁选、浮选等多道复杂工艺，不仅成本高昂，且容易造成环境的污染，已经无法满足生产需求与环保需求。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料及其制备、使用方法，基于冶金固废的低碳自循环回收处理工艺，将冶金固废简单处理后进行低碳自循环充分利用，来弥补现有冶金固废回收处理技术不足的问题。本专利技术将显著降低冶金固废回收处理成本，对冶金固废在低碳环保的环境下回收利用。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
3、一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料，包括如下重量份数的固废原料：转炉尘泥25～30份、除尘灰30～35份、脱硫渣10～15份，还包括15～20份的聚合硫酸铁、氧化镁10～15份。
4、一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料的混合泥料制备方法，具体包括如下方法步骤：
5、1)混料：将转炉尘泥、除尘灰、脱硫渣与分析纯聚合硫酸铁、氧化镁分别破碎后预均化，然后按照配比将预均化后的原料混合、粉磨后均化；
6、2)烘料：将均化后的混合固废材料送入马弗炉中进行烘干，烘烤温度为100～150℃，烘烤时间为1～3h；
7、3)磨料：将烘干后的混合固废进行冷却，冷却后再次进行粉磨得到冶金固废低碳自循环回收处理工艺用混合固废泥料，控制入磨综合水分＜2％，粉磨细度比表面积为270±15m2/kg。处理好的混合固废泥存放在干燥通风处备用。
8、上述步骤1)中，控制破碎粒度为≤70mm；控制粉磨细度为100μm，方孔筛筛余小于20％；采用超声波震荡进行预均化和均化，震荡频率为30～40khz，震荡时间为10～15h。
9、上述步骤2)中，烘烤温度为130℃，烘烤时间为2h。
10、上述步骤3)中所述的冷却为从马弗炉中取出的高温混料在篦冷机中冷却至室温；控制入磨综合水分为1％，粉磨细度比表面积为280m2/kg。
11、上述步骤3)所得混合固废泥料28天干缩率为0.052～0.061％，28天耐磨性磨耗量为1.73～2.56kg/m2，28天抗折强度≥8.5mpa，28天抗压强度为49.5～51.3mpa。
12、一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料的使用方法，具体包括如下步骤：
13、1)在使用前，将利用冶金固废材料制备的混合泥料与纯净水充分搅拌，均匀混合，泥水比为1:(0.26～0.38)；
14、2)将步骤1)的混合固废泥料均匀地涂抹在钢水罐的内表面，涂抹厚度为5～20cm；
15、3)将涂抹有混合固废泥料的钢水罐进行烘烤定型后，应用于转炉炉后呈接出钢钢液，且只应用于需要经过lf处理的情况；
16、4)将装有钢液的含混合固废泥料的钢水罐吊装至lf进行升温精炼，在升温精炼的过程中，涂抹在钢水罐内部的低熔点混合固废泥熔化并进入钢液中，实现冶金固废的低碳自循环回收处理。
17、上述步骤3)中，涂抹有混合固废泥料的钢水罐的烘烤定型时间为2～3h。
18、一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料的使用方法，具体包括如下步骤：
19、1)每次转炉冶炼结束，溅渣护炉本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料，其特征在于，包括如下重量份数的固废原料：转炉尘泥25～30份、除尘灰30～35份、脱硫渣10～15份，还包括15～20份的聚合硫酸铁、氧化镁10～15份。
2.一种如权利要求1所述的低碳自循环回收处理的冶金固废材料的混合泥料制备方法，其特征在于，具体包括如下方法步骤：
3.根据权利要求2所述的一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料的混合泥料制备方法，其特征在于，上述步骤1)中，控制破碎粒度为≤70mm；控制粉磨细度为100μm，方孔筛筛余小于20％。
4.根据权利要求2所述的一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料的混合泥料制备方法，其特征在于，上述步骤1)中，采用超声波震荡进行预均化和均化，震荡频率为30～40kHz，震荡时间为10～15h。
5.根据权利要求2所述的一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料的混合泥料制备方法，其特征在于，上述步骤3)中所述的冷却为在篦冷机中冷却至室温。
6.根据权利要求2所述的一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料的混合泥料制备方法，其特征在于，上述步骤3
7.根据权利要求2所述的一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料的混合泥料制备方法，其特征在于，上述步骤3)所得混合固废泥料28天干缩率为0.052～0.061％，28天耐磨性磨耗量为1.73～2.56kg/m2，28天抗折强度≥8.5Mpa，28天抗压强度为49.5～51.3Mpa。
8.一种如权利要求1所述的低碳自循环回收处理的冶金固废材料的使用方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的低碳自循环回收处理的冶金固废材料的使用方法，其特征在于，上述步骤3)中，涂抹有混合固废泥料的钢水罐的烘烤定型时间为2～3h。
10.一种如权利要求1所述的低碳自循环回收处理的冶金固废材料的使用方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料，其特征在于，包括如下重量份数的固废原料：转炉尘泥25～30份、除尘灰30～35份、脱硫渣10～15份，还包括15～20份的聚合硫酸铁、氧化镁10～15份。
2.一种如权利要求1所述的低碳自循环回收处理的冶金固废材料的混合泥料制备方法，其特征在于，具体包括如下方法步骤：
3.根据权利要求2所述的一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料的混合泥料制备方法，其特征在于，上述步骤1)中，控制破碎粒度为≤70mm；控制粉磨细度为100μm，方孔筛筛余小于20％。
4.根据权利要求2所述的一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料的混合泥料制备方法，其特征在于，上述步骤1)中，采用超声波震荡进行预均化和均化，震荡频率为30～40khz，震荡时间为10～15h。
5.根据权利要求2所述的一种低碳自循环回收处理的冶金固废材料的混合泥料制备方法，其特征在于，上述步骤3)中所述的冷却为在篦冷机中冷却至室...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙深，尚德义，李超，王富亮，廖相巍，赵成林，李德军，魏崇一，杨骥，王子铮，李明光，张凯伦，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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