一種不銹鋼除塵灰的回收利用方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及除塵灰利用領域,具體設計一種不鎊鋼除塵灰的回收利用方法。
【背景技術】
[0002] 不鎊鋼廣泛應用于國防、工業生產和日常生活,需求量日益上升,我國不鎊鋼生產 能力已突破1000萬噸,成為世界不鎊鋼生產的第一大國。但不鎊鋼的生產中要產生5%的 粉塵,比如鋼鐵企業的不鎊鋼粉塵灰的年產生量達幾萬噸。不鎊鋼粉塵灰的處理已成為鋼 鐵行業所面臨的世界性難題之一。由此帶來環境污染、資源損耗大、能耗高等問題。
[000引到目前為止,國外已經出現或正在使用的不鎊鋼粉塵回收利用方法包括Inmetco法、Fastmet法、豎爐法、電爐法等。國內在不鎊鋼除塵灰的回收處理方面研究的較晚,與國 外相比差距較大,尚未開發出一種成熟的工藝,至今也沒有一個專口用于不鎊鋼除塵灰回 收處理的商業化工廠。目前國內主要采用電爐法(包括礦熱爐法)、轉底爐法、豎爐法等方 法回收利用,其回收利用的成本和回收率各有不同。一些鋼鐵企業曾嘗試用電爐從不鎊鋼 粉塵中提煉回收合金的方法,但部分金屬的回收率出現了較大的波動。后來也試驗過礦熱 爐和隧道塞兩種工藝,前者為烙融還原,終產品是鐵合金,后者是直接還原,終產品是金屬 化球團,但效果均不理想。
【發明內容】
[0004] 因此,基于上述現狀,本發明要解決的技術問題是提供一種利用現有轉爐煉鋼過 程進行不鎊鋼除塵灰回收利用的方法。
[0005] 本發明的技術方案是,一種不鎊鋼除塵灰的回收利用方法,該方法包括:
[0006] a、制備不鎊鋼除塵灰混合料
[0007] 在不鎊鋼除塵灰中加入5-lOwt%的粘結劑及l-15wt%的還原劑混勻成混合料; 粘結劑和還原劑的百分比是指占不鎊鋼除塵灰的百分比。
[0008] b、造球
[0009] 將上述混合料在造球機中造成除塵灰球,造球過程噴灑5-15%的水量;不鎊鋼鋼 除塵灰球團的顆粒度為20~50mm;
[0010] C、干燥球團
[0011] 將球團在70-180°C干燥;
[001引 d、轉爐冶煉
[0013] 轉爐冶煉含館媒鋼種時,除塵灰球與廢鋼作為煉鋼冷卻劑加入到轉爐;除塵灰球 加入量為裝爐量的1~5% ;
[0014] e、轉爐出鋼
[0015] 當轉爐冶煉鋼水的成分達到終點條件時轉爐出鋼。
[0016] 本發明的技術原理是;不鎊鋼除塵灰中含有大量的化元素,一定量的化和Ni元 素。送H種元素幾乎都是W氧化物形式存在,其中化和Ni主要W尖晶石(Fe化2〇4、F62Ni〇4 等)形式存在。還原回收時,送些復雜氧化物先受熱分解為簡單氧化物,再與C或CO發生 還原反應。在轉爐中加入除塵灰,除塵灰中的有價元素與球團中的C及鋼水中的C、Si主要 發生如下反應:
[0025] 只要滿足溫度1290。上述幾個反應的AG9《0,從熱力學的角度講,上述幾 個反應都能夠進行;即使溫度低于129(TC,鋼液中的[Si]等也能促使化2〇3與C一起反應。 一般轉爐鐵水溫度大于125(TC。因此,在轉爐內加入除塵灰回收館媒原理上可行。此外,轉 爐內動力學條件良好,亦利于除塵灰有價元素的還原回收。
[0026] 將不鎊鋼除塵灰造球、干燥,粒度參照轉爐煉鋼加入的冷卻劑(燒結礦、球團或氧 化鐵皮)粒度大小;典型除塵灰造球成分如表1所示。
[0027] 表1除塵灰球成分
[0029] 注;不鎊鋼除塵灰球團的顆粒度;20~50mm。(《5mm顆粒《10% );
[0030] 根據本發明的不鎊鋼除塵灰的回收利用方法,優選的是,步驟C所述干燥時間為 6-10小時。
[0031] 進一步地,所述粘結劑選自糖蜜、建筑膠水、有機膠水、粘±中的一種。
[0032] 其中,所述還原劑為含C或Si的還原劑。進一步地,所述還原劑選自石墨粉、焦粉、 煤粉、娃粉、碳化娃中的一種或兩種。
[0033] 根據本發明的不鎊鋼除塵灰的回收利用方法,優選的是,步驟d中,所述除塵灰球 與廢鋼在冶煉裝料或冶煉時加入。
[0034] 步驟d所述不鎊鋼除塵灰球含水量《2 %。
[0035] 本發明的有益效果是:
[0036] 本發明不增加和改變現有設備,僅對除塵灰進行簡單加工處理后,按一定的比例 和廢鋼一起加入轉爐作為煉鋼冷卻劑。因為比例較小,不會影響原有煉鋼工藝及鋼水質量。 因此,本發明達到了回收粉塵中的館和媒、且不影響煉鋼工藝的目的。
[0037] 1)在含館媒的碳鋼轉爐冶煉過程中,可高效回收不鎊鋼除塵灰,除塵灰中館和媒 的回收率可達60%W上;
[0038] 2)在轉爐冶煉過程中使用不鎊鋼除塵灰球對煉鋼生產無不良影響;
[0039] 3)擴大使用不鎊鋼除塵灰可大幅度降低冶煉原料成本。
[0040] 4)根據碳鋼回收除塵灰球的試驗收益效果,根據不鎊鋼電爐的生產特點,可將此 方法推廣到不鎊鋼電爐生產過程。
【具體實施方式】
[00川 實施例1
[0042] 針對某鋼廠150噸轉爐,選用鋼種B480,應用W下技術方案回收不鎊鋼除塵。
[0043] a、制備不鎊鋼除塵灰混合料
[0044] 在不鎊鋼除塵灰中加入占除塵灰重量比5%的糖蜜及占除塵灰重量比2%的石墨 粉混勻成混合料;
[0045] b、造球
[0046] 將上述混合料在造球機中造成除塵灰球,造球過程噴灑10%%的水量;不鎊鋼鋼 除塵灰球團的顆粒度為20mm;
[0047] C、干燥球團
[0048] 將球團在70-8(TC干燥,干燥8小時;
[0049]t轉爐冶煉
[0050] 轉爐冶煉含館媒鋼種時,除塵灰球與廢鋼作為煉鋼冷卻劑加入到轉爐;除塵灰球 加入量為2噸;
[0051]e、轉爐出鋼
[0052] 當轉爐冶煉鋼水的成分達到終點條件時轉爐出鋼。
[005引實施方案如下:
[0054] 1)試驗鋼種;用于B480鋼種中的含館媒成分的出鋼記號;
[00巧]2)本次試驗選用300系除塵灰球;即生產300系不鎊鋼時回收的除塵灰造的球。
[0056] 3)擬每爐定量吊裝一定量除塵灰球,與廢鋼共同加入轉爐內;
[0057] 4)分析終點鋼水成分。其他工藝參數參見表2、表3。
[00則 實施例2
[0059] 粘結劑為建筑膠水,加入量占除塵灰重量8%,還原劑為焦粉,占除塵灰重量5%