高炉渣铁精粉制备所得球团矿及其制备方法和应用

摘要

本发明属于固体废弃物资源综合利用领域，具体涉及一种高炉渣铁精粉制备所得球团矿及其制备方法和应用。本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单的高炉渣铁精粉制备球团矿的方法。本发明所采用的技术方案包括以下步骤：a、将含水量≤10％的高炉渣经破碎、筛分、球磨、磁选得铁精粉，控制铁精粉粒度≤1.5mm，粒度＜1mm的铁精粉占铁精粉总重量的20％以上，含铁量≥60％；b、将铁精粉与粘结剂混合搅拌并加水，混合均匀得混合料；c、将混合料压制成型，晾干得球团矿。本发明方法与常规钢渣制球团矿相比，节约了步骤，降低了生产成本和节约了时间。

说明书

技术领域

本发明属于固体废弃物资源综合利用领域，具体涉及一种高炉渣铁精粉制备所得球团矿 及其制备方法和应用。

背景技术

高炉渣是高炉炼铁生产的必然产物，自攀钢投产以来，已堆存有5000余万吨，且每年新 增350万吨。高炉渣的大量堆积严重影响攀钢生产顺行，造成资源浪费，同时，也对长江上 流金沙江流域周边自然环境造成不良影响。

国外钢铁厂开展固结球团的生产与使用已有多年历史，如日本的新日铁的名古屋钢铁厂 于1978年、君津钢铁厂于1989年先后采用了冷固结球团技术对粉尘进行回收利用。国内许 多钢铁厂也开发和使用了冷固球团矿，主要有莱钢、包钢、宣钢、酒钢等。生产实践证明， 冷固球团可满足转炉炼钢和高炉冶炼的要求，具有工艺简单、成本低、见效快、节省资源等 优点。

目前普遍采用的冷固球团工艺以炼钢产生的污泥、除尘灰、氧化铁皮等为原料，添加石 灰，用有机胶作粘结剂，通过高压成球机制成生球后烘干得到产品。申请号为00116007.9的 发明专利公开了一种钢渣中提取的铁精粉生产球团矿的方法，利用钢渣中提取的铁精粉，配 加38～58％的硫酸亚铁，除湿处理至含水量在8％以下，加入添加剂，采用搅拌、造球、焙烧、 冷却工艺生产球团矿。该方法需对原料需进行除湿处理，成球后还需进入焙烧系统经过预热、 中烧、焙烧工序，能耗高，工艺较为复杂。

现有技术中没有以高炉渣提取的铁精粉为原料，采用冷固结方式制备球团矿的相关技术， 本领域技术人员需要一种工艺简单的高炉渣铁精粉制备球团矿的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单的高炉渣铁精粉制备球团矿的方法。为 解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案包括以下步骤：

a、将含水量≤10％的高炉渣经破碎、筛分、球磨、磁选得铁精粉，控制铁精粉粒度≤1.5mm， 粒度＜1mm的铁精粉占铁精粉总重量的20％以上，含铁量≥60％；

b、将铁精粉与粘结剂混合搅拌并加水，混合均匀得混合料；

c、将混合料压制成型，晾干得球团矿；

其中，步骤b所述粘结剂为淄博宜龙化工有限公司生产的宜龙牌冷固球团粘结剂与粘土 的混合物。

优选的，步骤b粘结剂中淄博宜龙化工有限公司生产的宜龙牌冷固球团粘结剂的加入量 为铁精粉重量的0.5-1％；粘土的加入量为铁精粉重量的2-3％。

上述技术方案中，步骤b水的加入量为铁精粉重量的1-2％。

上述技术方案中，若高炉渣经破碎、筛分、球磨、磁选所得铁精粉中粒度＜1mm的铁精 粉不足20％，则加入粒度＜1mm的铁精粉，加入量以使粒度＜1mm的铁精粉占铁精粉重量 比不低于20％即可。加入的铁精粉可采用冶金废料或外购原料，以能满足上述技术方案要求 即可。

上述技术方案中，为节约球磨成本，步骤a所得铁精粉粒度控制为0.8mm-1.5mm即可。

上述技术方案中，为节约球磨、磁选成本，步骤a所述铁精粉的含铁量控制为60％-70％ 即可。

步骤a中的高炉渣从炉中分离后，可采用常规方式对高炉渣进行降温处理，如热泼、自 然冷却等，以控制高炉渣含水量≤10％即可。控制高炉渣含水量≤10％，可减少步骤b混料 时水的加入量，并且可避免含水量过高，增加除湿、焙烧步骤。

本发明还提供由上述方法所得的球团矿。

由上述方法所得的球团矿符合炼钢生产需求，可用于炼钢。

本发明的有益效果如下：

1、采用高炉渣作为原料，由于高炉渣含水量低，采用本发明方法可取消除湿、焙烧步骤， 与常规钢渣制球团矿相比，节约了步骤，降低了生产成本和节约了时间。

2、本发明采用粘土与宜龙牌冷固球团粘结剂配比使用，可显著提高球团矿的抗压强度和 转鼓指数。

3、经济效益更佳，采用本发明方法制备球团矿，与将铁精粉直接外卖相比，每吨经济效 益提高了100元。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。但并不因此将本发明的保护范围限制在实施例范 围之中。特别的，下述实施例中采用的多功能和面机、HYG367-80高压辊压球机是发明人实 际生产所使用的设备，并不起限定作用，能达到混合、压制成型的方法或设备均属于本发明 的保护范围。

实施例

a、将高炉渣经破碎、筛分、球磨、磁选得铁精粉，含铁量为60-70％，粒度为0.8mm-1.5mm， 且所得铁精粉中25％铁精粉粒度为0.8mm-1mm；

b、将铁精粉、水、粘结剂采用多功能和面机搅拌混合，搅拌2-3min混合均匀；

c、使用HYG367-80高压对辊压球机压制成型，压球直径550mm，室温下放置4天晾干， 得球团矿；

步骤b所述粘结剂为淄博宜龙化工有限公司生产的宜龙牌冷固球团粘结剂与粘土的混合 物；粘结剂中淄博宜龙化工有限公司生产的宜龙牌冷固球团粘结剂的加入量为铁精粉重量的 0.5-1％，粘土的加入量为铁精粉重量的2-3％；水的加入量为铁精粉重量的1-2％。

采用上述方法分别进行三组实验，将上述实验所得的球团矿进行性能检测，检测数据见 表1。

表1

注：表1中的TFe、FeO、SiO₂、P、S含量均为重量百分比。

由表1数据可以看出，采用本发明方法生产的球团矿各项指标均符合炼钢生产要求，可 用于冶炼，而且将高炉渣分离出的铁精粉制成球团冶炼，比直接外卖铁精粉每吨经济效益提 高了100元，达到了提高冶金废料附加值的目的。