專利名稱：一種強化含鋅鐵粉塵金屬化球團燒結焙燒脫鋅的添加劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明公開了一種強化含鋅鐵粉塵金屬化球團燒結焙燒脫鋅的添加劑；屬于鋼鐵冶金技術領域。
背景技術：
含鋅鐵粉塵是鋼鐵廠燒結、煉鐵和煉鋼過程隨煙氣排出的附產物，主要含鐵、碳等有價元素，此外，還含鉛、鋅、砷等有害元素。是一種重要的含鐵原料，對于鋼鐵企業(yè)而言有重要的回收利用價值，但直接回收使用又容易造成有害元素在高爐內的富集，影響主要生產線的穩(wěn)定運行，甚至造成重大事故，同時砷由于在冶煉過程中難以脫除，進入鐵水后不利于冶煉優(yōu)質鋼種，因而無法回收利用這些回收料。全國鋼鐵廠每年產生2000多萬噸該類粉塵無法使用，堆積起來既污染環(huán)境又占用土地。因此無論從環(huán)境保護還是資源利用上，提高鋼鐵廠的含鋅鐵粉塵的資源化利用水平，具有重要現實意義。金屬化球團燒結焙燒是一種高效利用含鋅鐵粉塵資源的新工藝?？蓪a品中鋅含量脫除到0. 1-0. 15%，砷脫除到0. 05-0. 08%，脫鋅脫砷率分別為90%，50-60%左右。為了滿足優(yōu)質鋼生產需要，應進一步提高脫鋅脫砷率，降低產品中鋅、砷的含量。本發(fā)明采用多功能復合添加劑，強化鋅和砷的還原揮發(fā)，實現金屬化球團燒結焙燒工藝中鋅和砷的深度脫除。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術之不足而提供一種含鋅鐵粉塵球團焙燒過程中提高脫鋅脫砷率，降低產品中鋅、砷的含量、降低生產成本，提高資源利用率的強化含鋅鐵粉塵金屬化球團燒結焙燒脫鋅的添加劑。本發(fā)明一種強化含鋅鐵粉塵金屬化球團燒結焙燒脫鋅的添加劑，按質量百分比， 由下述組分組成生石灰20-25%，氯化鈉10-20%，氯化鎂10-15%，次氯酸鈣鈉 10-15%，焦粉10-20%，煤粉10-15%。本發(fā)明一種強化含鋅鐵粉塵金屬化球團燒結焙燒脫鋅的添加劑的制備方法簡述于下將各組分按比例混合后，細磨到粒度小于等于200目占添加劑總質量的60-80%即得到強化含鋅鐵粉塵金屬化球團焙燒脫鋅的添加劑產品。本發(fā)明一種強化含鋅鐵粉塵金屬化球團燒結焙燒脫鋅的添加劑的使用方法簡述于下將本發(fā)明強化含鋅鐵粉塵金屬化球團焙燒脫鋅的添加劑與含鋅、鐵粉塵、硫酸渣、還原劑進行配料、混勻、潤磨、造球，再與粒煤混合后布入帶式球團金屬化燒結焙燒機上進行金屬化燒結；燒結塊經過冷卻，破碎和篩分，制備出5-30mm的合格金屬化球團燒結礦，-5mm 粒級料返回配料和造球；添加劑的使用量占含鋅、鐵，硫酸渣及還原劑組成的混合物總質量的 10-20% ο本發(fā)明由于采用上述組分配比，利用不同有色金屬氯化物如I^bC12，aiC12，CuC12 具有低熔點和高揮發(fā)性的特點，在強還原性氣氛下強化鋅的還原揮發(fā)；同時，利用砷需要在弱還原氣氛下還原揮發(fā)，添加氧化劑如氯化物、次氯酸鹽、高錳酸鹽，強化砷的脫除。本發(fā)明研制的復合添加劑，由氧化物、氧化劑和還原劑制備而成，在混合料配料中加入，再通過造球、金屬化還原焙燒，具有還原金屬氧化物、氧化金屬砷，從而提高脫鋅脫砷率，降低產品中鋅、砷的含量的雙重作用。發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在含鐵粉塵、硫酸渣與還原劑的混合料中添加10-20%的復合添加劑，制備成 5-16mm的生球，生球在金屬化球團還原燒結焙燒裝置中進行還原焙燒脫鋅。與不加添加劑相比，脫鋅率提高2-5%，成品金屬化球團燒結礦中含鋅低于0. 1 %，脫鋅率大于93%，脫砷率提高4-8%。本發(fā)明采用添加劑強化球團還原焙燒過程中鋅和砷的還原揮發(fā)，可有效提高脫鋅脫砷率，降低產品中鋅、砷的含量，滿足優(yōu)質鋼生產需要。同時，可使用大量劣質原料， 擴大原料來源，降低生產成本，提高資源利用率。
具體實施例方式對比例1原料為鋼廠的各種含鋅、鐵和碳的除塵灰、塵泥，硫酸渣及還原煤。還原劑的總配比控制在C/Fe比為0.5，還原煤內外分加，其比例為內配煤60% (還原劑1)，外加煤40% (還原劑2、，；將各種原料混合后得到混合料，混合料經潤磨預處理后在15-16%左右的造球水分下造球8-lOmin，生球經過篩分，得到合格粒度5_16mm的生球；先將20-30mm燒結塊鋪在帶式燒結機上，再將合格生球布到鋪底料上，生球料層高度為200mm，隨后進行干燥、預熱和燒結焙燒。抽風干燥溫度200°C，干燥時間5min，干燥介質風速0. 8m/s左右；金屬化燒結焙燒溫度1250°C，抽風負壓7kPa。當廢氣溫度達到800°C后，用氮氣進行冷卻到室溫，對產品進行破碎、篩分，小于5mm粒級返回配料，5-30mm為成品燒結礦。成品金屬化燒結礦轉鼓強度75%，成品率81%，利用系數0. 10t/m2 -h0產品鐵品位61. 1 %，鐵金屬化率63. 2%， 含鋅0. 14%，含砷0. 1%。脫鋅率90. 1%，脫砷率50. 3%。本發(fā)明以下實施例中，原材料來源、組分及配比、造球工藝、燒結制度與對比例相同。實施例1在由含鋅、鐵和碳的除塵灰、塵泥，硫酸渣及還原煤組成的混合料中添加占混合料質量10%的添加劑，添加劑的配方為(按重量計)生石灰20%，氯化鈉20%，氯化鎂15%， 次氯酸鈣鈉15%，焦粉20%，煤粉10% ；然后進行混勻、潤磨、造球、干燥和焙燒，成品金屬化燒結礦的產量和質量指標如下轉鼓強度78%，成品率82%，利用系數0. 13t/m2 · h。產品鐵品位63.4%，鐵金屬化率65.2%，含鋅0.10%，含砷0.071%。脫鋅率93.5%，脫砷率 63. 3%。實施例2
在由含鋅、鐵和碳的除塵灰、塵泥，硫酸渣及還原煤組成的混合料中添加占混合料質量20%的添加劑，添加劑的配方為(按重量計)生石灰25%，氯化鈉20%，氯化鎂15%， 次氯酸鈣鈉5%，焦粉20%，煤粉15%;然后進行混勻、潤磨、造球、干燥和焙燒；成品金屬化燒結礦的產量和質量指標如下轉鼓強度78%，成品率82%，利用系數0. 151t/m2*h。產品鐵品位67.4%，鐵金屬化率75.9%，含鋅0. 085 %，含砷0. 062 %。脫鋅率94. 4 %，脫砷率 64. 0%。實施例3在由含鋅、鐵和碳的除塵灰、塵泥，硫酸渣及還原煤組成的混合料中添加占混合料質量20%的添加劑，添加劑的配方為(按重量計)生石灰25%，氯化鈉10%，氯化鎂10%， 次氯酸鈣鈉15%，焦粉20%，煤粉20% ；然后進行混勻、潤磨、造球、干燥和焙燒，成品金屬化燒結礦的產量和質量指標如下轉鼓強度78%，成品率82%，利用系數0. 19t/m2 · h。產品鐵品位66. 4%，鐵金屬化率82.1%，含鋅0. 068 %，含砷0. 050 %。脫鋅率95.5%，脫砷率 67. 0%。實施例4在由含鋅、鐵和碳的除塵灰、塵泥，硫酸渣及還原煤組成的混合料中添加占混合料質量20%的添加劑，添加劑的配方為(按重量計)生石灰20%，氯化鈉10%，氯化鎂10%， 次氯酸鈣鈉20%，焦粉20%，煤粉20% ；然后進行混勻、潤磨、造球、干燥和焙燒，成品金屬化燒結礦的產量和質量指標如下轉鼓強度78%，成品率82%，利用系數0. 18t/m2 · h。產品鐵品位65. 3%，鐵金屬化率80. 1%，含鋅0. 075%，含砷0. 066%。脫鋅率94. 1%，脫砷率 66. 4%。
權利要求
1.一種強化含鋅鐵粉塵金屬化球團燒結焙燒脫鋅的添加劑，按質量百分比，由下述組分組成生石灰20-25%，氯化鈉10-20%，氯化鎂10-15%，次氯酸鈣鈉 10-15%， 焦粉10-20%，煤粉10-15%。
2.根據權利要求1所述的一種強化含鋅鐵粉塵金屬化球團燒結焙燒脫鋅的添加劑，其特征在于將各組分按比例混合后，細磨到粒度小于等于200目占添加劑總質量的60-80% 即得到強化含鋅鐵粉塵金屬化球團燒結焙燒脫鋅的添加劑。
全文摘要
一種強化含鋅鐵粉塵金屬化球團焙燒脫鋅的添加劑，按質量百分比，由下述組分組成生石灰、氯化鈉、氯化鎂、次氯酸鈣鈉、焦粉、煤粉。本發(fā)明利用不同有色金屬氯化物如具有低熔點和高揮發(fā)性的特點，在強還原性氣氛下強化鋅的還原揮發(fā)；同時，利用砷需要在弱還原氣氛下還原揮發(fā)，添加氧化劑強化砷的脫除。本添加劑在造球前加入混合料中，再通過造球、金屬化球團燒結焙燒，具有還原金屬氧化物、氧化金屬砷，從而提高脫鋅脫砷率，降低產品中鋅、砷的含量的雙重作用。本發(fā)明可有效提高金屬化球團燒結焙燒工藝脫鋅脫砷率，降低產品中鋅、砷的含量，滿足優(yōu)質鋼生產需要。同時，可使用大量劣質原料，擴大原料來源，降低煉鐵生產成本，提高資源利用率。
文檔編號C22B1/16GK102560085SQ201210014918
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權日2012年1月18日
發(fā)明者朱德慶, 李啟厚, 潘建, 薛子興, 郭正啟 申請人:中南大學