一種利用煉鋼干法除塵細(xì)灰生產(chǎn)鐵氧體預(yù)燒料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種煉鋼干法除塵細(xì)灰的處理工藝,尤其是一種利用煉鋼干法除塵細(xì) 灰生產(chǎn)鐵氧體預(yù)燒料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中,制取鐵氧體預(yù)燒料的原料主要有軋鋼鐵鱗和酸再生鐵紅,乳鋼鐵鱗 為熱軋?zhí)间摰母碑a(chǎn)品,酸再生鐵紅為鋼廠薄板生產(chǎn)過(guò)程中表面酸洗后鹽酸回收再生過(guò)程中 的副產(chǎn)品,其主要生產(chǎn)工藝為:乳鋼鐵鱗或酸再生鐵紅+碳酸鍶一混料一干燥一預(yù)燒一粉 碎一鐵氧體預(yù)燒料。軋鋼鐵鱗和酸再生鐵紅原料價(jià)格高、來(lái)源單一且資源量較小,不適合大 規(guī)模制取生產(chǎn)鐵氧體預(yù)燒料。而另一方面,鋼鐵冶煉過(guò)程中產(chǎn)生大量煙氣,通過(guò)干法除塵的 方法電除塵收集得到大量干法除塵細(xì)灰,具有含鐵量高,粒度細(xì)、產(chǎn)量大、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。 目前煉鋼干法除塵灰主要利用方法有熱壓塊、冷壓塊、豎爐球團(tuán)配加、燒結(jié)配料,但在工業(yè) 化利用上都存在附加值低、難利用的問題;而隨著鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展,煉鋼除塵灰的產(chǎn)量 與日俱增,環(huán)境污染日趨加劇,亟待開發(fā)一種適合除塵灰粉塵特性的新型處理工藝。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種利用煉鋼干法除塵細(xì)灰生產(chǎn)鐵氧體預(yù)燒料 的方法,不僅降低了鐵氧體預(yù)燒料的制取成本,而且生產(chǎn)的鐵氧體預(yù)燒料產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,成 分均勻、磁性能好;同時(shí)也有效減少了煉鋼除塵灰的環(huán)境污染。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下: 一種利用煉鋼干法除塵細(xì)灰生產(chǎn)鐵氧體預(yù)燒料的方法,包括以下工藝步驟: (1) 將煉鋼干法除塵細(xì)灰進(jìn)行混勻、磨細(xì)、篩分,制成平均粒徑D5(l< IOMm的除塵細(xì)灰; (2) 將篩分后的除塵細(xì)灰在水中進(jìn)行調(diào)漿、攪拌分散,攪拌后的礦漿通過(guò)磁選機(jī)進(jìn)行磁 選、除雜; (3) 對(duì)磁選后的除塵細(xì)灰進(jìn)行?;⒏稍?; (4) 干燥后的除塵細(xì)灰在加熱爐內(nèi)進(jìn)行焙燒氧化,得到氧化鐵紅; (5) 將氧化鐵紅與碳酸鍶、添加劑按比例配置混勻料,對(duì)混勻料進(jìn)行二段強(qiáng)化混料,先 經(jīng)過(guò)雙攪拌強(qiáng)混機(jī)進(jìn)行粗混,再經(jīng)過(guò)干式滾筒式球磨進(jìn)行二次精混; (6) 將二次精混后的混勻料在圓盤造球機(jī)上進(jìn)行造球,將球型混勻料在鏈篦機(jī)進(jìn)行預(yù) 氧化,增強(qiáng)料球強(qiáng)度,將料球在回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行預(yù)燒; (7) 采用冷卻機(jī)對(duì)預(yù)燒后的料球進(jìn)行物料冷卻;采用球磨機(jī)對(duì)冷卻的料球進(jìn)行粗破預(yù) 燒料,粉碎的物料即為產(chǎn)品鐵氧體預(yù)燒料。
[0005] 上述的一種利用煉鋼干法除塵細(xì)灰生產(chǎn)鐵氧體預(yù)燒料的方法,所述步驟(1)中煉 鋼干法除塵細(xì)灰的TFe > 60%,在球磨機(jī)中進(jìn)行混勻和磨細(xì),用振動(dòng)篩進(jìn)行篩分。
[0006] 上述的一種利用煉鋼干法除塵細(xì)灰生產(chǎn)鐵氧體預(yù)燒料的方法,所述步驟(2)中加 水調(diào)漿時(shí),加水量與細(xì)灰原料質(zhì)量比為(I. 1~1. 8) :1 ;磁選過(guò)程采用弱磁進(jìn)行磁選,磁感強(qiáng) 度為 0· 05 T ~0· IT。
[0007] 上述的一種利用煉鋼干法除塵細(xì)灰生產(chǎn)鐵氧體預(yù)燒料的方法,所述步驟(3)采 用噴霧干燥器進(jìn)行?;?、干燥,噴霧干燥器的進(jìn)風(fēng)溫度為200°C~230°C,蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速為 50mL/h~65mL/h,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率在48 Hz~55Hz。
[0008] 上述的一種利用煉鋼干法除塵細(xì)灰生產(chǎn)鐵氧體預(yù)燒料的方法,所述步驟(4)中加 熱爐為碳管爐或馬弗爐或氣氛爐,焙燒氧化的溫度在800°C~950°C,恒溫時(shí)間在0. 5~3h, 要求得到的氧化鐵紅Fe2O3多95%。
[0009] 上述的一種利用煉鋼干法除塵細(xì)灰生產(chǎn)鐵氧體預(yù)燒料的方法,所述步驟(5)中氧 化鐵紅與碳酸鍶的摩爾比值為(5. 5~6. 5) :1,添加劑為碳酸鈣或二氧化硅,添加劑占混勻 料總量的質(zhì)量百分比為〇. 2%~0. 8%。
[0010] 上述的一種利用煉鋼干法除塵細(xì)灰生產(chǎn)鐵氧體預(yù)燒料的方法,所述步驟(6)、(7) 中采用的工藝參數(shù)與采用鐵鱗生產(chǎn)鐵氧體預(yù)燒料的工藝參數(shù)相同。
[0011] 本發(fā)明工藝原理分析: 煉鋼除塵細(xì)灰具有粒度細(xì),F(xiàn)e2O3含量高,且絕大部分為Y- Fe2O3立方晶系的特性。 因?yàn)棣? Fe2O3具有磁性,所以可以采用磁選的方式進(jìn)行除雜,偏弱磁除雜效果會(huì)更好。為 了保持其磁選后物性不變,采用了噴霧干燥的方法進(jìn)行干燥?;?。在焙燒氧化過(guò)程中,γ- Fe2O3立方晶系轉(zhuǎn)型為a - Fe 203六方晶系的轉(zhuǎn)變溫度為780°C,a - Fe 203具有較高化學(xué)活 性,可以作為鐵氧體預(yù)燒料的原料,得到的Fe2O3含量必須多95%,一般需在98%以上的氧化 鐵紅方可生產(chǎn)出合格的鐵氧體預(yù)燒料。
[0012] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:(1)本發(fā)明利用煉鋼干法除塵細(xì)灰作 為制備鐵氧體預(yù)燒料的原料,采用兩步法,先通過(guò)氧化焙燒生產(chǎn)出合格氧化鐵紅,再通過(guò)鏈 篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)出鐵氧體預(yù)燒料。該方法工藝簡(jiǎn)單、易行。(2)本發(fā)明采用煉鋼除塵細(xì)灰 作為原料,主要原料來(lái)源于鋼鐵廠在煉鋼過(guò)程中的副產(chǎn)品,因此其原料來(lái)源豐富且成本低 廉(比傳統(tǒng)工藝原料成本降低50%);采用焦?fàn)t煤氣作為熱源,主要來(lái)源于鋼鐵廠在煉焦過(guò)程 中的副產(chǎn)品,具有節(jié)能、環(huán)保、資源綜合利用的特點(diǎn)。(3)本發(fā)明在原料除雜過(guò)程中,不使用 酸進(jìn)行處理,盡可能保持原料原有性能不變,包括粒度和化學(xué)組成,利用γ -Fe2O3具有磁性 的特點(diǎn),采用水洗磁選的方法進(jìn)行除雜;(4)本發(fā)明在干燥過(guò)程中,采用噴霧干燥的方法, 使原料保持?;癄顟B(tài),不粘結(jié);(5)本發(fā)明生產(chǎn)的鐵氧體預(yù)燒料產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,成分均勻、 磁性能好,主要技術(shù)指標(biāo)為:材料性能達(dá)到Br彡400mT,HcB彡250kA/m,Hcj彡260 kA/m, (BH)max彡31. 5kJ/m3,可以做為高檔的磁性產(chǎn)品的原料。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 以下通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014] 實(shí)施例1 :利用煉鋼除塵細(xì)灰制備鐵氧體預(yù)燒料的方法,具體工藝步驟為: (1)選用IOkg煉鋼除塵細(xì)灰,煉鋼除塵細(xì)灰的化學(xué)成分如表1所示: 表1煉鋼除塵細(xì)灰的主要化學(xué)成分(%)
在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨24h,并用振動(dòng)篩進(jìn)行篩分,粒度D5(l=8. 46Mm。
[0015] (2)將篩分后的除塵細(xì)灰用自來(lái)水進(jìn)行調(diào)漿、攪拌分散,加水量與細(xì)灰原料質(zhì)量比 為1. 4 :1,攪拌后礦漿通過(guò)磁選機(jī)進(jìn)行磁選,磁感強(qiáng)度為0. 08T。
[0016] (3)將上述磁選后的除塵細(xì)灰在噴霧干燥器中進(jìn)行?;?,進(jìn)風(fēng)溫度為210°C,蠕動(dòng) 泵的轉(zhuǎn)速為60mL/h,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為50HZ。
[0017] (4)將上述干燥粒化的除塵細(xì)灰在碳管爐進(jìn)行焙燒氧化,最高溫度為850°C,升 溫速率為30°C /min,恒溫時(shí)間為2h,氧化過(guò)程中所需氧氣為通入的空氣,使立方晶系的 Y-Fe2O3充分轉(zhuǎn)型為六方晶系的Ci-Fe2O3。所得氧化鐵紅的化學(xué)成分如表2所示: 表2產(chǎn)品氧化鐵紅的化學(xué)成分(%)
(5)將上述得到的氧化鐵紅與碳酸鍶摩爾比按5. 7 :1的比例進(jìn)行混