專利名稱：一種強(qiáng)化含鋅鐵粉塵金屬化球團(tuán)燒結(jié)焙燒脫鋅的添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種強(qiáng)化含鋅鐵粉塵金屬化球團(tuán)燒結(jié)焙燒脫鋅的添加劑；屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
含鋅鐵粉塵是鋼鐵廠燒結(jié)、煉鐵和煉鋼過程隨煙氣排出的附產(chǎn)物，主要含鐵、碳等有價元素，此外，還含鉛、鋅、砷等有害元素。是一種重要的含鐵原料，對于鋼鐵企業(yè)而言有重要的回收利用價值，但直接回收使用又容易造成有害元素在高爐內(nèi)的富集，影響主要生產(chǎn)線的穩(wěn)定運(yùn)行，甚至造成重大事故，同時砷由于在冶煉過程中難以脫除，進(jìn)入鐵水后不利于冶煉優(yōu)質(zhì)鋼種，因而無法回收利用這些回收料。全國鋼鐵廠每年產(chǎn)生2000多萬噸該類粉塵無法使用，堆積起來既污染環(huán)境又占用土地。因此無論從環(huán)境保護(hù)還是資源利用上，提高鋼鐵廠的含鋅鐵粉塵的資源化利用水平，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。金屬化球團(tuán)燒結(jié)焙燒是一種高效利用含鋅鐵粉塵資源的新工藝?？蓪a(chǎn)品中鋅含量脫除到0. 1-0. 15%，砷脫除到0. 05-0. 08%，脫鋅脫砷率分別為90%，50-60%左右。為了滿足優(yōu)質(zhì)鋼生產(chǎn)需要，應(yīng)進(jìn)一步提高脫鋅脫砷率，降低產(chǎn)品中鋅、砷的含量。本發(fā)明采用多功能復(fù)合添加劑，強(qiáng)化鋅和砷的還原揮發(fā)，實(shí)現(xiàn)金屬化球團(tuán)燒結(jié)焙燒工藝中鋅和砷的深度脫除。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種含鋅鐵粉塵球團(tuán)焙燒過程中提高脫鋅脫砷率，降低產(chǎn)品中鋅、砷的含量、降低生產(chǎn)成本，提高資源利用率的強(qiáng)化含鋅鐵粉塵金屬化球團(tuán)燒結(jié)焙燒脫鋅的添加劑。本發(fā)明一種強(qiáng)化含鋅鐵粉塵金屬化球團(tuán)燒結(jié)焙燒脫鋅的添加劑，按質(zhì)量百分比， 由下述組分組成生石灰20-25%，氯化鈉10-20%，氯化鎂10-15%，次氯酸鈣鈉 10-15%，焦粉10-20%，煤粉10-15%。本發(fā)明一種強(qiáng)化含鋅鐵粉塵金屬化球團(tuán)燒結(jié)焙燒脫鋅的添加劑的制備方法簡述于下將各組分按比例混合后，細(xì)磨到粒度小于等于200目占添加劑總質(zhì)量的60-80%即得到強(qiáng)化含鋅鐵粉塵金屬化球團(tuán)焙燒脫鋅的添加劑產(chǎn)品。本發(fā)明一種強(qiáng)化含鋅鐵粉塵金屬化球團(tuán)燒結(jié)焙燒脫鋅的添加劑的使用方法簡述于下將本發(fā)明強(qiáng)化含鋅鐵粉塵金屬化球團(tuán)焙燒脫鋅的添加劑與含鋅、鐵粉塵、硫酸渣、還原劑進(jìn)行配料、混勻、潤磨、造球，再與粒煤混合后布入帶式球團(tuán)金屬化燒結(jié)焙燒機(jī)上進(jìn)行金屬化燒結(jié)；燒結(jié)塊經(jīng)過冷卻，破碎和篩分，制備出5-30mm的合格金屬化球團(tuán)燒結(jié)礦，-5mm 粒級料返回配料和造球；添加劑的使用量占含鋅、鐵，硫酸渣及還原劑組成的混合物總質(zhì)量的 10-20% ο本發(fā)明由于采用上述組分配比，利用不同有色金屬氯化物如I^bC12，aiC12，CuC12 具有低熔點(diǎn)和高揮發(fā)性的特點(diǎn)，在強(qiáng)還原性氣氛下強(qiáng)化鋅的還原揮發(fā)；同時，利用砷需要在弱還原氣氛下還原揮發(fā)，添加氧化劑如氯化物、次氯酸鹽、高錳酸鹽，強(qiáng)化砷的脫除。本發(fā)明研制的復(fù)合添加劑，由氧化物、氧化劑和還原劑制備而成，在混合料配料中加入，再通過造球、金屬化還原焙燒，具有還原金屬氧化物、氧化金屬砷，從而提高脫鋅脫砷率，降低產(chǎn)品中鋅、砷的含量的雙重作用。發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在含鐵粉塵、硫酸渣與還原劑的混合料中添加10-20%的復(fù)合添加劑，制備成 5-16mm的生球，生球在金屬化球團(tuán)還原燒結(jié)焙燒裝置中進(jìn)行還原焙燒脫鋅。與不加添加劑相比，脫鋅率提高2-5%，成品金屬化球團(tuán)燒結(jié)礦中含鋅低于0. 1 %，脫鋅率大于93%，脫砷率提高4-8%。本發(fā)明采用添加劑強(qiáng)化球團(tuán)還原焙燒過程中鋅和砷的還原揮發(fā)，可有效提高脫鋅脫砷率，降低產(chǎn)品中鋅、砷的含量，滿足優(yōu)質(zhì)鋼生產(chǎn)需要。同時，可使用大量劣質(zhì)原料， 擴(kuò)大原料來源，降低生產(chǎn)成本，提高資源利用率。
具體實(shí)施例方式對比例1原料為鋼廠的各種含鋅、鐵和碳的除塵灰、塵泥，硫酸渣及還原煤。還原劑的總配比控制在C/Fe比為0.5，還原煤內(nèi)外分加，其比例為內(nèi)配煤60% (還原劑1)，外加煤40% (還原劑2、，；將各種原料混合后得到混合料，混合料經(jīng)潤磨預(yù)處理后在15-16%左右的造球水分下造球8-lOmin，生球經(jīng)過篩分，得到合格粒度5_16mm的生球；先將20-30mm燒結(jié)塊鋪在帶式燒結(jié)機(jī)上，再將合格生球布到鋪底料上，生球料層高度為200mm，隨后進(jìn)行干燥、預(yù)熱和燒結(jié)焙燒。抽風(fēng)干燥溫度200°C，干燥時間5min，干燥介質(zhì)風(fēng)速0. 8m/s左右；金屬化燒結(jié)焙燒溫度1250°C，抽風(fēng)負(fù)壓7kPa。當(dāng)廢氣溫度達(dá)到800°C后，用氮?dú)膺M(jìn)行冷卻到室溫，對產(chǎn)品進(jìn)行破碎、篩分，小于5mm粒級返回配料，5-30mm為成品燒結(jié)礦。成品金屬化燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度75%，成品率81%，利用系數(shù)0. 10t/m2 -h0產(chǎn)品鐵品位61. 1 %，鐵金屬化率63. 2%， 含鋅0. 14%，含砷0. 1%。脫鋅率90. 1%，脫砷率50. 3%。本發(fā)明以下實(shí)施例中，原材料來源、組分及配比、造球工藝、燒結(jié)制度與對比例相同。實(shí)施例1在由含鋅、鐵和碳的除塵灰、塵泥，硫酸渣及還原煤組成的混合料中添加占混合料質(zhì)量10%的添加劑，添加劑的配方為(按重量計)生石灰20%，氯化鈉20%，氯化鎂15%， 次氯酸鈣鈉15%，焦粉20%，煤粉10% ；然后進(jìn)行混勻、潤磨、造球、干燥和焙燒，成品金屬化燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量指標(biāo)如下轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度78%，成品率82%，利用系數(shù)0. 13t/m2 · h。產(chǎn)品鐵品位63.4%，鐵金屬化率65.2%，含鋅0.10%，含砷0.071%。脫鋅率93.5%，脫砷率 63. 3%。實(shí)施例2
在由含鋅、鐵和碳的除塵灰、塵泥，硫酸渣及還原煤組成的混合料中添加占混合料質(zhì)量20%的添加劑，添加劑的配方為(按重量計)生石灰25%，氯化鈉20%，氯化鎂15%， 次氯酸鈣鈉5%，焦粉20%，煤粉15%;然后進(jìn)行混勻、潤磨、造球、干燥和焙燒；成品金屬化燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量指標(biāo)如下轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度78%，成品率82%，利用系數(shù)0. 151t/m2*h。產(chǎn)品鐵品位67.4%，鐵金屬化率75.9%，含鋅0. 085 %，含砷0. 062 %。脫鋅率94. 4 %，脫砷率 64. 0%。實(shí)施例3在由含鋅、鐵和碳的除塵灰、塵泥，硫酸渣及還原煤組成的混合料中添加占混合料質(zhì)量20%的添加劑，添加劑的配方為(按重量計)生石灰25%，氯化鈉10%，氯化鎂10%， 次氯酸鈣鈉15%，焦粉20%，煤粉20% ；然后進(jìn)行混勻、潤磨、造球、干燥和焙燒，成品金屬化燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量指標(biāo)如下轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度78%，成品率82%，利用系數(shù)0. 19t/m2 · h。產(chǎn)品鐵品位66. 4%，鐵金屬化率82.1%，含鋅0. 068 %，含砷0. 050 %。脫鋅率95.5%，脫砷率 67. 0%。實(shí)施例4在由含鋅、鐵和碳的除塵灰、塵泥，硫酸渣及還原煤組成的混合料中添加占混合料質(zhì)量20%的添加劑，添加劑的配方為(按重量計)生石灰20%，氯化鈉10%，氯化鎂10%， 次氯酸鈣鈉20%，焦粉20%，煤粉20% ；然后進(jìn)行混勻、潤磨、造球、干燥和焙燒，成品金屬化燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量指標(biāo)如下轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度78%，成品率82%，利用系數(shù)0. 18t/m2 · h。產(chǎn)品鐵品位65. 3%，鐵金屬化率80. 1%，含鋅0. 075%，含砷0. 066%。脫鋅率94. 1%，脫砷率 66. 4%。
權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)化含鋅鐵粉塵金屬化球團(tuán)燒結(jié)焙燒脫鋅的添加劑，按質(zhì)量百分比，由下述組分組成生石灰20-25%，氯化鈉10-20%，氯化鎂10-15%，次氯酸鈣鈉 10-15%， 焦粉10-20%，煤粉10-15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化含鋅鐵粉塵金屬化球團(tuán)燒結(jié)焙燒脫鋅的添加劑，其特征在于將各組分按比例混合后，細(xì)磨到粒度小于等于200目占添加劑總質(zhì)量的60-80% 即得到強(qiáng)化含鋅鐵粉塵金屬化球團(tuán)燒結(jié)焙燒脫鋅的添加劑。
全文摘要
一種強(qiáng)化含鋅鐵粉塵金屬化球團(tuán)焙燒脫鋅的添加劑，按質(zhì)量百分比，由下述組分組成生石灰、氯化鈉、氯化鎂、次氯酸鈣鈉、焦粉、煤粉。本發(fā)明利用不同有色金屬氯化物如具有低熔點(diǎn)和高揮發(fā)性的特點(diǎn)，在強(qiáng)還原性氣氛下強(qiáng)化鋅的還原揮發(fā)；同時，利用砷需要在弱還原氣氛下還原揮發(fā)，添加氧化劑強(qiáng)化砷的脫除。本添加劑在造球前加入混合料中，再通過造球、金屬化球團(tuán)燒結(jié)焙燒，具有還原金屬氧化物、氧化金屬砷，從而提高脫鋅脫砷率，降低產(chǎn)品中鋅、砷的含量的雙重作用。本發(fā)明可有效提高金屬化球團(tuán)燒結(jié)焙燒工藝脫鋅脫砷率，降低產(chǎn)品中鋅、砷的含量，滿足優(yōu)質(zhì)鋼生產(chǎn)需要。同時，可使用大量劣質(zhì)原料，擴(kuò)大原料來源，降低煉鐵生產(chǎn)成本，提高資源利用率。
文檔編號C22B1/16GK102560085SQ201210014918
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者朱德慶, 李啟厚, 潘建, 薛子興, 郭正啟 申請人:中南大學(xué)