一種鐵水脫硫渣的再生處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鐵水脫硫渣的再生處理方法，采用以下步驟：鋼鐵廠產生的鐵水脫硫渣經自然冷卻，重錘破碎，再進行球磨處理，球磨過程中石灰顆粒表面硫化鈣硬殼被打破。球磨后原料過100~250目篩網，篩上物經除鐵后返回進行二次磨細，篩下物細顆粒進入干式磁選機磁選分離，磁場強度為100~150kA/m，得到的含鐵物質返回燒結或煉鋼回收利用；將磁選尾渣配加10~30%石灰，混勻后在干式壓球機上壓制成球狀脫硫劑，返回冶金流程用于二次脫硫。本發(fā)明對鐵水脫硫渣中大量未反應石灰顆粒進行了回收利用，操作簡單，經濟實用，尤其適合采用噴吹石灰粉劑的鐵水脫硫渣的處理。
【專利說明】一種鐵水脫硫渣的再生處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金【技術領域】，具體涉及一種鐵水脫硫渣的再生處理方法。
【背景技術】 [0002]為了獲得高質量的鋼材，鐵水進入煉鋼爐冶煉之前，需要脫除其中的硫，稱為鐵水預脫硫，目前主要采用噴吹石灰脫硫工藝，消耗石灰，產生鐵水脫硫渣。鐵水中噴吹石灰顆粒脫硫的基本原理是:鐵液中的硫擴散到石灰顆粒表面發(fā)生脫硫反應生成硫化鈣，高熔點硫化鈣覆蓋在石灰顆粒表面形成致密硬殼，嚴重阻礙了石灰顆粒的進一步反應，導致石灰的反應性急劇下降；為了提高鐵水脫硫效果，生產中不得不增加脫硫劑用量或減小石灰顆粒粒度，但降低石灰粒度又會導致脫硫用噴槍堵塞嚴重。因此，采用石灰基脫硫劑產生的鐵水脫硫渣中，未反應石灰是其最具潛質的有價成分，若能再生利用可減少一次資源的消耗。
[0003]眾所周知，石灰煅燒過程會排放大量二氧化碳溫室氣體，因此減少石灰消耗、提高石灰利用效率也是控制溫室氣體排放的重要舉措。鑒于噴吹法脫硫的反應特點，盡管鐵水脫硫渣含有一定硫，但仍具有一定的硫容量，且含有大量金屬鐵珠和未反應石灰顆粒，因此具有重要的回收利用價值。但鐵水脫硫渣屬于還原渣，暴露在空氣中粉化嚴重，運輸、堆放和存儲過程中會造成嚴重的粉塵和環(huán)境污染。目前，國內外對鐵水脫硫渣進行綜合利用技術比較簡單，主要包括以下幾個方面。
[0004]中國專利申請CN101298079A公開一種鐵水脫硫渣環(huán)保處理的方法，鐵水渣采用打水降塵后進行破碎，然后篩分分選；篩上大塊渣進入自磨機，磨后篩分、磁選。磁選含鐵大于5cm的部分作為冶煉原料回收，小于5cm部分進行濕式球磨、磁選，渣鐵分離，鐵產品中硫含量降低至0.5%，磁選富鐵作為燒結原料利用。
[0005]中國專利CN10149178B公開了一種可提高脫硫渣粉品位的脫硫渣粉處理方法及一種有利于燒結生產的脫硫渣再利用方法，具體為對脫硫渣進行破碎，磁選選出大塊的渣鐵，剩下的為脫硫渣粉，將脫硫渣粉球磨后進行磁選，所得高鐵料配入燒結料。上述處理后所得高鐵料再配入燒結，有利于燒結生產，尤其適合于釩鈦磁鐵礦的脫硫渣處理時應用。
[0006]中國專利申請CN103433141A公開了一種鋼廠脫硫渣分選工藝方法，具體為把通過篩分方式得到的10-16目的成份為碳元素的脫硫渣中間物與捕收劑和起泡劑混合形成濃度為22~27%的漿液，通過浮選的方式使?jié){液形成直徑為8~10mm的氣泡，收集直徑為8-lOmm的氣泡后得到脫硫渣分離物，提高了脫硫渣的綜合利用。
[0007]中國專利申請CN102268514A公開了一種KR脫硫渣鐵回收利用方法，具體為KR脫硫產生的大塊渣鐵經堆放，渣子與鐵部分分離、散狀渣鐵堆放冷卻；將渣鐵加入到正常周轉的鐵包內，鐵包接鐵水后進行KR脫硫處理，KR處理完的鐵水進行正常裝鐵煉鋼。此方法充分利用高爐鐵水自身熱量和KR強行攪拌熔化渣鐵，既全部回收了渣中鐵成分，又避免渣鐵中高硫渣對煉鋼鋼水成分的污染。上述方法在回收脫硫渣中金屬鐵方面均取得了較好的效果O
[0008]現有技術都是圍繞如何有效提高脫硫渣中鐵的回收率，而忽視了渣中的其它有價成分或礦物的回收利用，如未反應石灰顆粒、渣中CaO、SiO2以及Al2O3等，所以有必要發(fā)展一種更為有效、徹底的回收利用方法。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種鐵水脫硫渣的再生處理方法，實現了鐵水脫硫渣資源的循環(huán)再生利用。
[0010]為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案是:一種鐵水脫硫渣的再生處理方法，包括以下步驟:
(1)鐵水脫硫渣冷卻后經破碎、球磨，再過100~250目篩網，得到篩上物與篩下物；
(2)將上述篩下物進行磁選分離得到含鐵物質與磁選尾渣；
(3)將上述磁選尾渣配加石灰，混合后進行壓球，得到再生脫硫劑；所述磁選尾渣與石灰的質量比為100: (1 0~30)。
[0011]上述技術方案中，步驟(2)中，利用干式磁選機對篩下物進行磁選分離；磁選時的磁場強度為100~150kA/m。
[0012]上述技術方案中，步驟(3)中，采用干式壓球機進行壓球。產品的大小可以根據使用要求，選擇壓制工藝參數來控制。
[0013]上述技術方案中，鐵水脫硫渣自然冷卻，再經破碎、球磨，球磨過程中石灰顆粒表面硫化鈣硬殼被打破，新鮮石灰顆粒重新暴露；然后經過過篩網篩分，篩下物細顆粒進入干式磁選機磁選分離，篩上物可以經除鐵后返回進行二次球磨、篩分，得到充分利用。磁選分離后的磁選尾渣與石灰混合，攪拌均勻后，在干式壓球機上壓制成再生脫硫劑。
[0014]本發(fā)明中，鐵水脫硫渣經過處理后得到含鐵物質與再生脫硫劑；含鐵物質可以返回燒結或煉鋼流程回收利用，作為燒結助劑或煉鋼添加劑，以提高鋼鐵流程鐵的利用率。再生脫硫劑可以返回冶金流程用于鐵水脫硫。
[0015]利用本發(fā)明公開的方法可極大的減少企業(yè)的生產成本:工業(yè)生產中，用于鐵水脫硫的粉劑包括石灰基、鈍化鎂基、碳化鈣基三種。以年產500萬噸的鋼鐵聯合企業(yè)為例，市場采購石灰脫硫劑用于鐵水脫硫，理論消耗量為8kg/t鐵水，每年脫硫劑消耗量為4萬噸。目前，石灰基脫硫劑的市場價格為1200元/噸,則企業(yè)需每年需投入4800萬元。
[0016]假定脫硫渣產生量為IOkg/噸鐵水，脫硫渣中含有20%未反應石灰，根據本發(fā)明的方法可全部回收利用，年產500萬噸的鋼鐵企業(yè)，年回收未反應石灰制成再生脫硫劑為I萬噸，石灰脫硫劑價格為1200元/噸，企業(yè)每年可節(jié)省費用1200萬元。
[0017]由于上述技術方案運用，本發(fā)明與現有技術相比具有下列優(yōu)點:
(I)本發(fā)明公開了一種新的鐵水脫硫渣的處理方法，在回收脫硫渣中金屬鐵的同時，還有效利用了脫硫渣中未反應的石灰顆粒，是一種鐵水脫硫渣循環(huán)再生利用新方法，實現了脫硫渣資源利用的最大化。
[0018](2)本發(fā)明公開的整個處理過程中均為無水操作，避免了鐵水脫硫渣中未反應石灰的水化；無污染，最大程度地利用了鐵水脫硫渣中的有價成分；制得的再生脫硫劑性能優(yōu)異，用于鐵水脫硫時脫硫率高，可達77%以上。
[0019](3)本發(fā)明公開的方法簡單可控，易于操作，處理時間短，適合工業(yè)化生產；并且對鐵水脫硫渣再生利用率高，經濟效益顯著。【具體實施方式】
[0020]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述:
實施例1:
將鐵水脫硫渣由專用渣罐內翻出，均勻鋪展開并自然冷卻，對脫硫渣進行重錘破碎，然后在振動式球磨機上球磨，將球磨后得到的原料過150目篩網，粗粒渣經除鐵后返進行二次磨細，細粒渣進入干式磁選機進行渣鐵分離，磁場強度為100kA/m，金屬鐵返回燒結、煉鐵或煉鋼流程使用，磁選尾渣中再配加磁選尾渣質量20%的石灰，混合后采用干式壓球機壓制成再生脫硫劑。按上述處理參數，整個處理流程鐵的回收率為87.54%。在IOOkg感應爐上進行鐵水脫硫試 驗表明:當鐵水初始硫含量為0.050%時，加入再生脫硫劑量為8.0kg/t,處理后鐵水硫含量減低至0.019%，脫硫率為60.22%。
[0021]實施例2:
將鐵水脫硫渣由專用渣罐內翻出，均勻鋪展開并自然冷卻，對脫硫渣進行重錘破碎，然后在振動式球磨機上球磨，將球磨后得到的原料過200目篩網，粗粒渣經除鐵后返進行二次磨細，細粒渣進入干式磁選機進行渣鐵分離，磁場強度為150kA/m，金屬鐵返回燒結、煉鐵或煉鋼流程使用，磁選尾渣中再配加30%的石灰，混合后采用干式壓球機壓制成再生脫硫劑。按上述處理參數，整個處理流程鐵的回收率為92.33%。在IOOkg感應爐上進行鐵水脫硫試驗表明:當鐵水初始硫含量為0.063%時，加入再生脫硫劑量為10.0kg/t，處理后鐵水硫含量減低至0.014%，脫硫率為77.47%。
【權利要求】
1.一種鐵水脫硫渣的再生處理方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)鐵水脫硫渣冷卻后經破碎、球磨，再過100~250目篩網，得到篩上物與篩下物； (2)將上述篩下物進行磁選分離得到含鐵物質與磁選尾渣； (3)將上述磁選尾渣配加石灰，混合后進行壓球，得到再生脫硫劑；所述磁選尾渣與石灰的質量比為100: (10~30)。
2.根據權利要求1所述鐵水脫硫渣的再生處理方法，其特征在于:步驟(2)中，利用干式磁選機對篩下物進行磁選分離。
3.根據權利要求2所述鐵水脫硫渣的再生處理方法，其特征在于:步驟(2)中，磁選時的磁場強度為100~150kA/m。
4.根據權利要求1所述鐵水脫硫渣的再生處理方法，其特征在于:步驟(3)中，采用干式壓球機進行壓球。
【文檔編號】C21B3/04GK103981304SQ201410237326
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權日:2014年5月30日
【發(fā)明者】王德永, 王慧華, 洪瀾, 蘇麗娟 申請人:蘇州大學