【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢铁冶金，具体涉及一种铜尾矿氧化球团的制备方法及其应用。
技术介绍
1、截至目前，我国钢铁生产仍以高炉-转炉长流程为主，但吨钢能耗、污染物排放、生产成本仍与国际先进水平有较大差距，其发展长期受资源供给、生态环境制约。传统的高炉冶炼已经不能满足当下提出的“双碳”减排目标，为了在保证生产质量的条件下达到低碳生产的目的，基于氢冶金的氢基竖炉直接还原-电炉短流程工艺得到了许多钢铁企业的关注，氢基竖炉直接还原技术具有碳排放低、还原产物清洁、能源消耗低以及还原反应高效等优点，有利于后续电炉冶炼优质纯净钢种。目前，氢基竖炉直接还原已成为我国钢铁行业落实“双碳”减排目标的主要方向。
2、氢基竖炉直接还原工艺需要使用高强度高品位氧化球团作为原料，其需要大量高品位优质铁精矿资源持续稳定供应。而我国高品位铁矿资源储量较少，多依赖于进口，因此原料成本较高。同时，氢基竖炉还原气体为富氢气体，还原气成本也高，进而导致了氢基竖炉工艺生产成本高，难以顺利推广。目前，国内以及有不少企业开始生产高品位铁矿，价格相较于国外铁精矿较低，但总体成本依旧高居不下。因此，若能通过使用廉价且有价组元丰富的含铁矿物来制备氢基竖炉用氧化球团，将其应用于氢基竖炉工艺中，不仅可以降低生产成本，同时在工艺中可以提取出纯净的有价组元，也可以有效增加产品的价值，对氢基竖炉工艺的顺利推广应用做出帮助。
3、我国每年新产生的铜尾矿高达3亿吨以上，虽然相对集中的铜矿资源为铜尾矿资源化利用提供了保证，但是其矿物成分复杂，加上采选技术和设备落后等问题，以至当前的
4、目前，铜尾矿主要用于建筑材料，井下填充材料、制作陶瓷以及土地复垦等。铜尾矿属于难冶炼矿物，并且单一铜尾矿造块强度低，冶炼能耗高，并含有杂质元素，不满足氢基竖炉冶炼对原料的质量要求。因此亟需开发一种以铜尾矿为主要原料，制备出满足氢基竖炉用的优质氧化球团的方法。
技术实现思路
1、为了提高铜尾矿资源的综合利用率，给钢铁工业低碳绿色高质量可持续发展提供有力保证和支撑，研究开发出一种铜尾矿氧化球团的制备方法，并可用于氢基竖炉直接还原至关重要。
2、为此，本专利技术的第一方面，提供一种铜尾矿氧化球团的制备方法，包括：
3、原料预处理：将铜尾矿和高品位铁矿分别进行预处理；
4、生球造块：将预处理过的铜尾矿、预处理过的高品位铁矿以及粘结剂充分混匀，然后造块，得到生球球团；
5、氧化焙烧：所述生球球团烘干后进行氧化焙烧，得到铜尾矿氧化球团。
6、进一步地，所述生球造块，铜尾矿和高品位铁矿的质量比为60~80：20~40；所述铜尾矿按质量分数计，全铁含量＞65%，脉石含量7~8%；所述高品位铁矿按质量分数计，全铁含量＞69%，脉石含量＜4%。
7、进一步地，所述粘结剂为膨润土，膨润土的粒径100%小于0.074mm，膨润土的配加量为铜尾矿、高品位铁矿和膨润土总质量的0.8%~0.9%。
8、进一步地，铜尾矿的预处理方法为：将铜尾矿进行充分烘干，并破碎至3mm以下，然后湿磨至粒度小于0.074mm的比例占80%以上。
9、进一步地，高品位铁矿的预处理方法为：将高品位铁矿进行充分烘干，然后湿磨至粒度小于0.074mm的比例占80%以上。
10、进一步地，所述造块，方法为：使用圆盘造球机进行造块，造块时间为20~30min，得到的所述生球球团粒度为10~12.5mm，水分为10~12wt%。
11、进一步地，所述氧化焙烧，焙烧温度为1270℃~1300℃，焙烧时间为20~30min。
12、进一步地，所述氧化焙烧还包括：
13、预热，预热温度为900℃~950℃，时间为10~20min。
14、进一步地，通过所述铜尾矿氧化球团的制备方法，得到的所述铜尾矿氧化球团，强度＞2000n，全铁含量＞65%，脉石含量＜5%。
15、本专利技术的第二方面，提供一种铜尾矿氧化球团的应用，采用上述的铜尾矿氧化球团的制备方法得到的铜尾矿氧化球团，进行氢基竖炉直接还原，得到铜尾矿金属化球团的金属化率＞80%。
16、本专利技术提供的铜尾矿氧化球团的制备方法，通过铜尾矿和高品位铁矿优化配矿的方法来改善铜尾矿氧化球团的质量。高品位铁矿在氧化焙烧过程中fe2o3会形成紧密的联晶结构，可以改善铜尾矿氧化球团的抗压强度。同时，铜尾矿中大量的结晶水可以提高高品位铁矿的成球性能。所以，基于铜尾矿和高品位铁矿的原料特性之间的互补性，将二者通过优化配矿的方法制备出满足氢基竖炉直接还原工艺原料要求的高品质铜尾矿氧化球团，大幅度降低冶炼成本。
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1.一种铜尾矿氧化球团的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的铜尾矿氧化球团的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为膨润土，膨润土的粒径100%小于0.074mm，膨润土的配加量为铜尾矿、高品位铁矿和膨润土总质量的0.8%~0.9%。
3.根据权利要求1所述的铜尾矿氧化球团的制备方法，其特征在于，铜尾矿的预处理方法为：将铜尾矿进行充分烘干，并破碎至3mm以下，然后湿磨至粒度小于0.074mm的比例占80%以上。
4.根据权利要求1所述的铜尾矿氧化球团的制备方法，其特征在于，高品位铁矿的预处理方法为：将高品位铁矿进行充分烘干，然后湿磨至粒度小于0.074mm的比例占80%以上。
5.根据权利要求1所述的铜尾矿氧化球团的制备方法，其特征在于，所述造块，方法为：使用圆盘造球机进行造块，造块时间为20~30min，得到的所述生球球团粒度为10~12.5mm，水分为10~12wt%。
6.根据权利要求1所述的铜尾矿氧化球团的制备方法，其特征在于，所述氧化焙烧，焙烧温度为1270℃~1300℃，焙烧时间为20~30min
7.根据权利要求6所述的铜尾矿氧化球团的制备方法，其特征在于，所述氧化焙烧还包括：
8.根据权利要求1~7任一项所述的铜尾矿氧化球团的制备方法，其特征在于，通过所述铜尾矿氧化球团的制备方法，得到的所述铜尾矿氧化球团，强度＞2000N，全铁含量＞65%，脉石含量＜5%。
9.一种铜尾矿氧化球团的应用，其特征在于，采用权利要求1~8任一项所述的铜尾矿氧化球团的制备方法得到的铜尾矿氧化球团，进行氢基竖炉直接还原，得到铜尾矿金属化球团的金属化率＞80%。
...【技术特征摘要】
1.一种铜尾矿氧化球团的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的铜尾矿氧化球团的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为膨润土，膨润土的粒径100%小于0.074mm，膨润土的配加量为铜尾矿、高品位铁矿和膨润土总质量的0.8%~0.9%。
3.根据权利要求1所述的铜尾矿氧化球团的制备方法，其特征在于，铜尾矿的预处理方法为：将铜尾矿进行充分烘干，并破碎至3mm以下，然后湿磨至粒度小于0.074mm的比例占80%以上。
4.根据权利要求1所述的铜尾矿氧化球团的制备方法，其特征在于，高品位铁矿的预处理方法为：将高品位铁矿进行充分烘干，然后湿磨至粒度小于0.074mm的比例占80%以上。
5.根据权利要求1所述的铜尾矿氧化球团的制备方法，其特征在于，所述造块，方法为：使用圆盘造球机进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐珏，冯金格，储满生，赵子川，田宏宇，操子龙，李思男，秦纪乐，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
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