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CN112941311A - 一种转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法 - Google Patents

一种转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于复合冷压球团技术领域技术领域。其技术方案是：将5～15质量份的轧钢油泥、5～15质量份的炼钢污泥和2～8质量份的有机酸混匀，20～60℃静置20～60min，得到一次混匀料；再向一次混匀料加入15～25质量份的氧化铁皮，15～30质量份的高炉瓦斯泥和30～40质量份的除尘灰，搅拌，得到二次混匀料；然后将二次混匀料加压成型，干燥至水分含量小于2wt％，制得复合冷压球团。本发明具有工艺简单、生产成本低、对设备无特殊要求和能降低环境污染的特点，所制备的转炉炼钢用复合冷压球团抗压强度高。

Description

一种转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法
技术领域
本发明属于复合冷压球团技术领域。特别是涉及一种转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法。
背景技术
钢铁企业在生产过程中会产生大量的各类含铁尘泥，种类包括各种除尘灰、高炉瓦斯泥、氧化铁皮、炼钢污泥和轧钢油泥等。这些含铁尘泥种类复杂，含铁量较高，具有一定的回收利用价值，目前，这类含铁尘泥的主要利用方式是粗放式返回烧结，但是这些含铁尘泥的过量添加会降低烧结矿质量、损坏烧结设备。尤其是轧钢油泥和炼钢污泥，其产量巨大，伴有恶臭，难以处理。目前钢铁企业普遍使用的处理方法有焚烧法、热解法等，但在处理过程中会有二次污染的风险，机械分离法和溶剂萃取法又存在处理量小，无法大规模应用的问题。这就造成了这类固废在厂内大量堆积，占用土地，污染环境的问题。
“一种利用钢铁含油污泥制备铁矿烧结球团粘结剂的方法及粘结剂和应用”(CN110699543 A)专利技术，提出了一种利用钢铁含油污泥制备铁矿烧结球团粘结剂的方法，通过将钢铁含油污泥进行多级固液分离和添加氧化剂催化氧化处理制备铁矿烧结球团粘结剂，然后用于铁精矿的烧结球团的造球制粒过程。该技术通过将钢铁含油污泥催化氧化制备粘结剂的方法来解决含油污泥的回收利用问题，但是该工艺较为复杂，对设备要求较高，生产成本高。
“利用冶金含铁尘泥生产的高强度复合金属化球团及其生产工艺”(CN 104726699B)专利技术，提出了一种利用冶金含铁尘泥生产复合金属化球团及其生产工艺的方法，通过高炉瓦斯灰、转炉OG泥、转炉二次除尘灰这些冶金含铁尘泥制备球团内核，使用铁精矿和膨润土制作外壳，制得复合金属化球团。但是该工艺使用了膨润土作粘结剂混合铁精矿来制备外壳，粘结剂用量大，降低了球团的性能指标，制备过程复杂、成本较高。
“一种含铁尘泥转底炉处理工艺”(CN 107326128 A)专利技术，提出了一种将含铁尘泥、粘结剂与煤粉或含碳除尘灰配料后混合均匀，冷固结成生球团，之后进入转底炉还原焙烧。该工艺在生产球团的过程中使用了大量的粘结剂，生产成本高。
综上所述，目前含铁尘泥的回收利用工艺除直接返回烧结外，其余工艺存在环境污染大、设备要求高和粘结剂的大量配加导致生产成本高的问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种工艺简单、生产成本低、对设备无特殊要求和能降低环境污染的转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法，使用该方法制备的转炉炼钢用复合冷压球团抗压强度高。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
将5～15质量份的轧钢油泥、5～15质量份的炼钢污泥和2～8质量份的有机酸混匀，在20～60℃条件下静置20～60min，得到一次混匀料。
再将15～25质量份的氧化铁皮，15～30质量份的高炉瓦斯泥和30～40质量份的除尘灰加入所述一次混匀料，搅拌，得到二次混匀料。
然后将二次混匀料加压成型，干燥至水分含量小于2wt％，制得复合冷压球团。
所述有机酸为乙酸、草酸、柠檬酸中的一种。
所述轧钢油泥为轧钢厂在冷轧过程和热轧过程中采用化学法处理轧钢含油废水得到的固体废料。
所述炼钢污泥为氧气顶吹转炉湿法除尘得到的污泥。
所述氧化铁皮为轧钢厂在轧制过程中轧件急剧冷却后钢材表面产生的含铁氧化物。
所述高炉瓦斯泥为高炉炼铁过程中采用湿式除尘系统后经沉淀处理所得的污泥。
所述除尘灰为烧结、炼铁、炼钢过程中产生的重力除尘灰。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比的有益效果为：
(1)本发明通过有机酸改性轧钢油泥和炼钢污泥替代粘结剂，制备高性能复合冷压球团，使得钢铁企业难以处理的轧钢油泥和炼钢污泥得以回收利用，解决了钢铁企业轧钢油泥和炼钢污泥在厂内大量堆积、占用土地和污染环境的问题，降低了环境污染。
(2)本发明通过有机酸改性轧钢油泥和炼钢污泥替代粘结剂，制备高性能复合冷压球团，无需其它粘结剂的添加，无需特殊设备，不仅降低了生产复合冷压球团的成本，且制备的转炉炼钢用复合冷压球团抗压强度高。
(3)本发明通过使用轧钢油泥、炼钢污泥、氧化铁皮、高炉瓦斯泥和除尘灰制备复合冷压球团，原料全部为钢铁企业固废，没有使用铁精矿，配料易得，工艺简单，可扩展性强。
因此，本发明具有工艺简单、生产成本低、对设备无特殊要求和能降低环境污染的特点，所制备的转炉炼钢用复合冷压球团抗压强度高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对本发明的保护范围的限定。
一种转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法。本具体实施方式的制备方法是：
将5～15质量份的轧钢油泥、5～15质量份的炼钢污泥和2～8质量份的有机酸混匀，在20～60℃条件下静置20～60min，得到一次混匀料。
再将15～25质量份的氧化铁皮，15～30质量份的高炉瓦斯泥和30～40质量份的除尘灰加入所述一次混匀料，搅拌，得到二次混匀料。
然后将二次混匀料加压成型，干燥至水分含量小于2wt％，制得复合冷压球团。
所述有机酸为乙酸、草酸、柠檬酸中的一种。
本具体实施方式中，下述技术特征在各实施例中相同：
所述轧钢油泥为钢铁企业冷轧、热轧过程中采用化学法处理轧钢含油废水得到的固体废料；
所述炼钢污泥为氧气顶吹转炉湿法除尘得到的污泥；
所述氧化铁皮为轧钢厂在轧制过程中轧件急剧冷却后钢材表面产生的含铁氧化物；
所述高炉瓦斯泥为高炉炼铁过程中采用湿式除尘系统后经沉淀处理所得的污泥；
所述除尘灰为烧结、炼铁、炼钢过程中产生的重力除尘灰。
实施例中不再赘述。
实施例1
一种转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法。本实施例的制备方法是：
将8质量份的轧钢油泥、5质量份的炼钢污泥和2质量份的有机酸混匀，在20℃条件下静置60min，得到一次混匀料。
再将15质量份的氧化铁皮，30质量份的高炉瓦斯泥和40质量份的除尘灰加入所述一次混匀料，搅拌，得到二次混匀料。
然后将二次混匀料加压成型，干燥至水分含量为1.2wt％，制得转炉炼钢用复合冷压球团。
所述有机酸为乙酸。
本实施例制备的转炉炼钢用复合冷压球团经测试，平均抗压强度为950N。
一种对比例，所述对比例的制备方法除无有机酸外，其余与本实施例相同。制备的复合冷压球团的平均抗压强度为635N。
实施例2
一种转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法。本实施例的制备方法是：
将5质量份的轧钢油泥、15质量份的炼钢污泥和8质量份的有机酸混匀，在40℃条件下静置40min，得到一次混匀料。
再将25质量份的氧化铁皮，15质量份的高炉瓦斯泥和32质量份的除尘灰加入所述一次混匀料，搅拌，得到二次混匀料。
然后将二次混匀料加压成型，干燥至水分含量为0.9wt％，制得转炉炼钢用复合冷压球团。
所述有机酸为草酸。
本实施例制备的转炉炼钢用复合冷压球团经测试，平均抗压强度为1275N。
一种对比例，所述对比例的制备方法除无有机酸外，其余与本实施例相同。制备的复合冷压球团的平均抗压强度为456N。
实施例3
一种转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法。本实施例的制备方法是：
将15质量份的轧钢油泥、7质量份的炼钢污泥和5质量份的有机酸混匀，在60℃条件下静置20min，得到一次混匀料。
再将20质量份的氧化铁皮，23质量份的高炉瓦斯泥和30质量份的除尘灰加入所述一次混匀料，搅拌，得到二次混匀料。
然后将二次混匀料加压成型，干燥至水分含量位0.8wt％，制得转炉炼钢用复合冷压球团。
所述有机酸为柠檬酸。
本实施例制备的转炉炼钢用复合冷压球团经测试，平均抗压强度为1745N。
一种对比例，所述对比例的制备方法除无有机酸外，其余与本实施例相同。制备的复合冷压球团的平均抗压强度为542N。
本具体实施方式与现有技术相比的有益效果为：
(1)本具体实施方式通过有机酸改性轧钢油泥和炼钢污泥替代粘结剂，制备高性能复合冷压球团，使得钢铁企业难以处理的轧钢油泥和炼钢污泥得以回收利用，解决了钢铁企业轧钢油泥和炼钢污泥在厂内大量堆积、占用土地和污染环境的问题，降低了环境污染。
(2)本具体实施方式通过有机酸改性轧钢油泥和炼钢污泥替代粘结剂，制备高性能复合冷压球团，无需其它粘结剂的添加，无需特殊设备，不仅降低了生产复合冷压球团的成本，且制备的转炉炼钢用复合冷压球团抗压强度高。
(3)本具体实施方式通过使用轧钢油泥、炼钢污泥、氧化铁皮、高炉瓦斯泥和除尘灰制备复合冷压球团，原料全部为钢铁企业固废，没有使用铁精矿，配料易得，工艺简单，可扩展性强。
因此，本具体实施方式具有工艺简单、生产成本低、对设备无特殊要求和能降低环境污染的特点，所制备的转炉炼钢用复合冷压球团抗压强度高。

Claims (7)

1.一种转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法，其特征在于所述制备方法是：
将5～15质量份的轧钢油泥、5～15质量份的炼钢污泥和2～8质量份的有机酸混匀，在20～60℃条件下静置20～60min，得到一次混匀料；
再将15～25质量份的氧化铁皮，15～30质量份的高炉瓦斯泥和30～40质量份的除尘灰加入所述一次混匀料，搅拌，得到二次混匀料；
然后将二次混匀料加压成型，干燥至水分含量小于2wt％，制得复合冷压球团。
2.根据权利要求1所述的转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法，其特征在于所述有机酸为乙酸、草酸、柠檬酸中的一种。
3.根据权利要求1所述的转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法，其特征在于所述轧钢油泥为轧钢厂在冷轧过程和热轧过程中采用化学法处理轧钢含油废水得到的固体废料。
4.根据权利要求1所述的转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法，其特征在于所述炼钢污泥为氧气顶吹转炉湿法除尘得到的污泥。
5.根据权利要求1所述的转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法，其特征在于所述氧化铁皮为轧钢厂在轧制过程中轧件急剧冷却后钢材表面产生的含铁氧化物。
6.根据权利要求1所述的转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法，其特征在于所述高炉瓦斯泥为高炉炼铁过程中采用湿式除尘系统后经沉淀处理所得的污泥。
7.根据权利要求1所述的转炉炼钢用复合冷压球团的制备方法，其特征在于所述除尘灰为烧结、炼铁、炼钢过程中产生的重力除尘灰。
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