[发明专利]低能耗冷压球团及其制备方法

说明书

本发明公开一种低能耗冷压球团及其制备方法，所述冷压球团由炼钢除尘废料，含铁废渣和粘结剂混合而成。与现有技术相比，本发明提供的低能耗冷压球团及其制备方法，采用炼钢的副产物作为原料，含水率低，热裂指数数据好，炉内高温状态下，不易爆裂，形态保持能力强；具有合适的粒度和较大的堆比重，球团粒度均匀，有利于提高料柱的透气性，改善煤气分布和促进高炉煤气利用。采用干灰压块工艺，不用添加水，成型好，粉末率低，球团的抗压强度高，完全达到冶金冷压球团强度的要求；冷压球团属低温固结，不用烘烤，靠自燃状态下的内部放热反应将球团内外水分控制更均匀，且保留了矿石还原性好的特点；工艺相对简单，运行平稳，成本低，环境友好。

技术领域

本发明涉及钢铁厂固废资源的综合利用和环境保护技术领域，特别涉及一种低能耗冷压球团及其制备方法。

背景技术

中国钢铁产量已连续多年保持高速增长,成为世界钢铁大国。伴随而来的环保问题也日益突出，我国钢铁企业所产生工业废弃物的污染已越来越严重地影响到所在地周边的环境,并开始制约企业自身的发展。因此,消除工业废弃物污染、实现清洁生产、特别是处理生产各工序产生的各种粉尘等工业废弃物是今后我国钢铁工业保持持续健康发展的重要指标。

钢铁生产是由原料处理(烧结、球团、焦化)、炼铁、炼钢、轧钢等多道工序组成。每吨钢大约产生5％～10％的各种粉尘,其中主要包括烧结粉尘、焦化粉尘、高炉粉尘及尘泥、转炉粉尘、电炉粉尘、轧钢皮及尘泥等。根据相关数据统计,我国的粉尘有效利用率不足80％。这些粉尘的特点是含铁和含碳,是宝贵的二次资源。然而,由于成分复杂、粒度变化范围大以及水分波动大等原因,使得粉尘的利用较为困难。

在钢铁厂的诸多粉尘中，尤以炼钢干法除尘灰的成分最为复杂，它里面含有约10％～30％的CaO，10％左右的MgO，CaO和MgO极不安定，遇水后会发生如下水化消解反应，反应过程中会释放出大量的热，反应后体积也会发生膨胀。而且除尘灰粒度细、比表面积大、亲水性差、难成型，利用难度系数最大。

对炼钢粉尘资源回收利用，既减少了环境污染，降低了能源消耗，有效地回收了除尘灰及渣中的铁，同时还能起到化渣和降温的作用。达到增产、降耗、降低炼钢厂成本的目的，同时又符合国家降低能源消耗、环保节能的要求。

现有技术的缺陷：目前最常见的工艺方案采用直接将炼钢除尘灰等进入烧结配料，中途加入化渣剂的工艺，但能源消耗高，除尘灰及渣中的铁转化率低；或采用湿式造球工艺，用成球机制备成生料球后再进入回转窑烧结，但是由于造球中添加了水，在烧结过程中增大了烧结能耗，同时，该种球团强度差，在烧结过程中易产生球团碎裂。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供低能耗冷压球团及其制备方法，以解决最大程度地回收除尘灰里面的金属铁等有益元素降低生产成本，节约资源，减少污染问题。

本发明采用的技术方案如下：一种低能耗冷压球团，关键在于由以下质量份数的原料组成：炼钢除尘废料45-60份，含铁废渣30-54份，粘结剂1-10份。

优选的，所述冷压球团的含水率为a，0＜a≤5.0％wt；所述冷压球团中全铁质量分数≧55.0％wt，所述冷压球团中氧化钙的质量分数≧3.0％wt，所述冷压球团中二氧化硅的质量分数为c，0＜c≤5.0％wt。

优选的，所述炼钢除尘废料为48份，含铁废渣为44份，粘结剂为8份。

优选的，所述炼钢除尘废料为炼钢除尘灰、炼钢除尘污泥中的一种或两种。

优选的，所述含铁废渣为氧化铁皮、钢渣粉中的一种或两种。

优选的，所述粘接剂为膨润土和废纸浆液的混合物、水玻璃或高分子粘合剂。

一种低能耗冷压球团的制备方法，关键在于按以下步骤进行：