專利名稱：一種高爐用含碳球團的復合式制備方法
技術領域：
本發明涉及含碳球團技術領域，更具體地說，涉及一種高爐用含碳球團的復合式制備方法。
背景技術：
煉焦用煤炭資源的日趨短缺是過度依賴優質煉焦煤的傳統高爐煉鐵法可持續發展的一個瓶頸。以煤基直接還原方法為技術手段生產的預還原金屬化爐料(metallized pellet)是減少這種依賴性的一個有效措施。金屬化率達到8(Γ90%以上者稱為金屬化球團礦。金屬化率達到3(Γ80%稱為半金屬化球團礦。
根據美國、日本等高爐使用金屬化球團的實踐表明球團礦的金屬化率每提高 10%，可降低焦比4 6%，產量提高5 7%。使用100%金屬化率為65%的金屬化球團礦，燃料比可降到300kg/t以下的水平。同時，高爐直接還原減少，煤氣流分布更合理，煤氣利用得到改善，高爐運行順暢。
現有技術中，鋼鐵廠生產過程中產生的燒結機頭電除塵灰、高爐瓦斯泥和爐前礦槽除塵灰一直是作為廢料處理，其實際的使用率并不高。此外，無鈣鉻渣是利用當前最先進的無鈣焙燒工藝技術生產鉻鹽過程中排放的一種工業廢渣，無鈣鉻渣既是有害廢渣，又是可利用的二次資源，其無害化處理和綜合利用技術的開發已迫在眉睫。如何綜合利用這些二次資源，是資源循環利用的重要課題。
現有技術中的含碳球團已有公開，如中國專利申請號200810041088. 6，申請日 2008年7月28日，發明創造名稱為一種高爆裂溫度的含碳球團，該申請案公開了一種高爆裂溫度的含碳球團，其干基成分質量百分比為腐植酸鈉O. 5^1. 0% ;消石灰廣3% ;含碳原料1(Γ25%，其余干基成分為含鐵氧化物的粉塵，濕球團含水份為擴11%，所述的含碳原料中粒度在IOum以下的粒子占90或以上。該申請案的含碳球團雖然在高爆裂性能上有所提高， 但是對鋼鐵廠的粉塵累廢棄物資源化利用程度低，生產成本高。發明內容
發明要解決的技術問題本發明的目的在于克服現有技術中含碳球團對鋼鐵廠中的粉塵類廢棄物資源化利用程度低，生產成本高的不足，提供了一種高爐用含碳球團的復合式制備方法，采用本發明的含碳球團，能夠將燒結機頭電除塵灰、高爐瓦斯泥、爐前礦槽除塵灰和無鈣鉻渣資源化循環利用。
技術方案為達到上述目的，本發明提供的技術方案為本發明的一種高爐用含碳球團的復合式制備方法，其步驟為(I)按質量份數稱取燒結機頭電除塵灰If 13份、無鈣鉻渣17 19份、爐前礦槽除塵灰 2(Γ22份、氧化鋯3飛份和消石灰I份，將上述的燒結機頭電除塵灰、無鈣鉻渣和爐前礦槽除塵灰分別研磨成120 200目的細粉；(2)將步驟(I)中的燒結機頭電除塵灰、無鈣鉻渣、爐前礦槽除塵灰、氧化鋯和消石灰混合,并逐步加入盤式成球機制成直徑為7 9_的球團；(3)按質量份數稱取高爐瓦斯泥38 42份、釩鈦磁鐵精礦1(Γ12份和膨潤土f 2份，將上述的高爐瓦斯泥和釩鈦磁鐵精礦分別研磨成12(Γ200目的細粉；(4)將步驟(2)中制得的球團移入另一個盤式成球機，并將步驟(3)中的高爐瓦斯泥、 釩鈦磁鐵精礦、膨潤土混合，混合后逐步加入該盤式成球機繼續造球，制成含碳球團；(5)將步驟(4)制得的含碳球團加入轉底爐中還原，其裝入區的布料層為一層含碳球團，加熱區的溫度控制為100(Γ1050 ，還原區溫度控制為128(Tl320°C。
采用本發明制得的含碳球團，各組分按如下質量份組成燒結機頭電除塵灰II 13份高爐瓦斯泥38 42份爐前礦槽除塵灰20 22份無鈣鉻渣17 19份釩鈦磁鐵精礦10 12份氧化鋯3 5份膨潤土I 2份消石灰I份。
優選地，步驟(I)中按質量份數稱取燒結機頭電除塵灰12份、無鈣鉻渣18份、爐前礦槽除塵灰21份、氧化鋯4份和消石灰I份。
優選地，步驟(I)中按質量份數稱取高爐瓦斯泥40份、釩鈦磁鐵精礦11份和膨潤土 2份。
優選地，步驟(4)中制得的含碳球團，經篩選后，其直徑為12 14mm的含碳球團進入轉底爐中還原。
有益效果采用本發明提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下顯著效果(1)本發明的一種高爐用含碳球團的復合式制備方法，將燒結機頭電除塵灰、高爐瓦斯泥、爐前礦槽除塵灰和無鈣鉻渣作為球團組分使用，使得這些廢棄物得到資源化循環利用， 大大地降低了含碳球團的生產成本；(2)本發明的一種高爐用含碳球團的復合式制備方法，采用一次預成球，然后在直徑為 7^9mm的球團外繼續造球，制備的濕球落下強度達9. 4次/0. 5m以上，抗壓強度達34. 78N/ 個以上，干球落下強度達4. 4次/0. 5m以上，抗壓強度達97. 13N/個以上，焙燒后其機械強度可達1550N/球以上，機械性能好。
具體實施方式
為進一步了解本發明的內容，下面結合實施例對本發明作進一步的描述。
實施例I本實施例的一種高爐用含碳球團，各組分按如下質量份組成燒結機頭電除塵灰11 份，高爐瓦斯泥42份，爐前礦槽除塵灰20份，無鈣鉻渣19份，釩鈦磁鐵精礦10份，氧化鋯5份，膨潤土 I份，消石灰I份。
本實施例的一種高爐用含碳球團的復合式制備方法，其具體步驟為(1)按質量份數稱取燒結機頭電除塵灰11份、無鈣鉻渣19份、爐前礦槽除塵灰20份、 氧化鋯5份和消石灰I份，將上述的燒結機頭電除塵灰、無鈣鉻渣和爐前礦槽除塵灰分別研磨成120 200目的細粉；(2)將步驟(I)中的燒結機頭電除塵灰、無鈣鉻渣、爐前礦槽除塵灰、氧化鋯和消石灰混合,并逐步加入盤式成球機制成直徑為7 9_的球團；(3)按質量份數稱取高爐瓦斯泥42份、釩鈦磁鐵精礦10份和膨潤土I份，將上述的高爐瓦斯泥和釩鈦磁鐵精礦分別研磨成12(Γ200目的細粉；(4)將步驟(2)中制得的球團移入另一個盤式成球機，并將步驟(3)中的高爐瓦斯泥、 釩鈦磁鐵精礦、膨潤土混合，混合后逐步加入該盤式成球機繼續造球，制成直徑為12 14_ 的含碳球團；(5)將步驟(4)制得的含碳球團加入轉底爐中還原，其裝入區的布料層為一層含碳球團，加熱區的溫度控制為102(Tl050°C均可，還原區溫度控制為128(Tl300°C均可。
本實施例制備的濕球落下強度達9. 8次/0. 5m，抗壓強度達35. 2IN/個，干球落下強度達4. 6次/0. 5m，抗壓強度達98. ION/個，焙燒后其機械強度可達1580N/球，機械性能好,且生產成本低。
實施例2本實施例的一種高爐用含碳球團，各組分按如下質量份組成燒結機頭電除塵灰12 份，高爐瓦斯泥40份，爐前礦槽除塵灰21份，無鈣鉻渣18份，釩鈦磁鐵精礦11份，氧化鋯 4份，膨潤土 2份，消石灰I份。
本實施例的一種高爐用含碳球團的復合式制備方法，其具體步驟為(1)按質量份數稱取燒結機頭電除塵灰12份、無鈣鉻渣18份、爐前礦槽除塵灰21份、 氧化鋯4份和消石灰I份，將上述的燒結機頭電除塵灰、無鈣鉻渣和爐前礦槽除塵灰分別研磨成120 200目的細粉；(2)將步驟(I)中的燒結機頭電除塵灰、無鈣鉻渣、爐前礦槽除塵灰、氧化鋯和消石灰混合,并逐步加入盤式成球機制成直徑為7 9_的球團；(3)按質量份數稱取高爐瓦斯泥40份、釩鈦磁鐵精礦11份和膨潤土2份，將上述的高爐瓦斯泥和釩鈦磁鐵精礦分別研磨成12(Γ200目的細粉；(4)將步驟(2)中制得的球團移入另一個盤式成球機，并將步驟(3)中的高爐瓦斯泥、 釩鈦磁鐵精礦、膨潤土混合，混合后逐步加入該盤式成球機繼續造球，制成直徑為12 14_ 的含碳球團；(5)將步驟(4)制得的含碳球團加入轉底爐中還原，其裝入區的布料層為一層含碳球團，加熱區的溫度控制為103(Tl050°C均可，還原區溫度控制為129(Tl320°C均可。
本實施例制備的濕球落下強度達9. 8次/0. 5m，抗壓強度達34. 99N/個，干球落下強度達4. 6次/0. 5m，抗壓強度達98. 23N/個，焙燒后其機械強度可達1560N/球，機械性能好,且生產成本低。
實施例3本實施例的一種高爐用含碳球團，各組分按如下質量份組成燒結機頭電除塵灰13份，高爐瓦斯泥38份，爐前礦槽除塵灰22份，無鈣鉻渣17份，釩鈦磁鐵精礦12份，氧化鋯 3份，膨潤土 I. 5份，消石灰I份。
本實施例的一種高爐用含碳球團的復合式制備方法，其具體步驟為(1)按質量份數稱取燒結機頭電除塵灰13份、無鈣鉻渣17份、爐前礦槽除塵灰22份、 氧化鋯3份和消石灰I份，將上述的燒結機頭電除塵灰、無鈣鉻渣和爐前礦槽除塵灰分別研磨成120 200目的細粉；(2)將步驟(I)中的燒結機頭電除塵灰、無鈣鉻渣、爐前礦槽除塵灰、氧化鋯和消石灰混合,并逐步加入盤式成球機制成直徑為7 9_的球團；(3)按質量份數稱取高爐瓦斯泥38份、釩鈦磁鐵精礦12份和膨潤土I. 5份，將上述的高爐瓦斯泥和釩鈦磁鐵精礦分別研磨成12(Γ200目的細粉；(4)將步驟(2)中制得的球團移入另一個盤式成球機，并將步驟(3)中的高爐瓦斯泥、 釩鈦磁鐵精礦、膨潤土混合，混合后逐步加入該盤式成球機繼續造球，制成直徑為12 14_ 的含碳球團；(5)將步驟(4)制得的含碳球團加入轉底爐中還原，其裝入區的布料層為一層含碳球團，加熱區的溫度控制為101(Tl04(rC均可，還原區溫度控制為129(Tl310°C均可。
本實施例制備的濕球落下強度達9. 7次/0. 5m,抗壓強度達35. 4IN/個，干球落下強度達4. 5次/0. 5m，抗壓強度達98. 12N/個，焙燒后其機械強度可達1567N/球，機械性能好,且生產成本低。
權利要求
1.ー種高爐用含碳球團的復合式制備方法，其步驟為 (1)按質量份數稱取燒結機頭電除塵灰If13份、無鈣鉻渣17 19份、爐前礦槽除塵灰2(Γ22份、氧化鋯3飛份和消石灰I份，將上述的燒結機頭電除塵灰、無鈣鉻渣和爐前礦槽除塵灰分別研磨成120 200目的細粉； (2)將步驟(I)中的燒結機頭電除塵灰、無鈣鉻渣、爐前礦槽除塵灰、氧化鋯和消石灰混合,并逐步加入盤式成球機制成直徑為7 9_的球團； (3)按質量份數稱取高爐瓦斯泥38 42份、釩鈦磁鐵精礦1(Γ12份和膨潤土f 2份，將上述的高爐瓦斯泥和釩鈦磁鐵精礦分別研磨成12(Γ200目的細粉； (4)將步驟(2)中制得的球団移入另ー個盤式成球機，并將步驟(3)中的高爐瓦斯泥、釩鈦磁鐵精礦、膨潤土混合，混合后逐步加入該盤式成球機繼續造球，制成含碳球團； (5)將步驟(4)制得的含碳球團加入轉底爐中還原，其裝入區的布料層為ー層含碳球團，加熱區的溫度控制為1000 1050で，還原區溫度控制為128(Tl320°C。
2.根據權利要求I所述的ー種高爐用含碳球團的復合式制備方法，其特征在于步驟(O中按質量份數稱取燒結機頭電除塵灰12份、無鈣鉻渣18份、爐前礦槽除塵灰21份、氧化鋯4份和消石灰I份。
3.根據權利要求2所述的ー種高爐用含碳球團的復合式制備方法，其特征在于步驟(O中按質量份數稱取高爐瓦斯泥40份、釩鈦磁鐵精礦11份和膨潤土 2份。
4.根據權利要求I或2或3所述的ー種高爐用含碳球團的復合式制備方法，其特征在于步驟(4)中制得的含碳球団，經篩選后，其直徑為12 14_的含碳球團進入轉底爐中還原。
全文摘要
本發明公開了一種高爐用含碳球團的復合式制備方法，屬于含碳球團技術領域。其步驟為(1)按質量份數稱取燒結機頭電除塵灰11~13份、無鈣鉻渣17~19份、爐前礦槽除塵灰20~22份、氧化鋯3~5份和消石灰1份；(2)將步驟(1)中的物料混合，并逐步加入盤式成球機制成直徑為7~9mm的球團；(3)按質量份數稱取高爐瓦斯泥38~42份、釩鈦磁鐵精礦10~12份和膨潤土1~2份；(4)將步驟(2)中制得的球團移入另一個盤式成球機，并將步驟(3)中的物料混合，混合后逐步加入該盤式成球機繼續造球；(5)將步驟(4)制得的含碳球團加入轉底爐中還原。本發明大大地降低了含碳球團的生產成本；且機械性能好。
文檔編號C22B1/02GK102978386SQ20121042647
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者高金菊 申請人:高金菊