[发明专利]一种利用废弃镁碳砖生产含MgO烧结矿的方法

说明书

本发明涉及一种利用废弃镁碳砖生产含MgO烧结矿的方法，所用废弃镁碳砖来自于服役以后的钢包内衬和转炉内衬，将已经被侵蚀的工作端镁碳砖破碎，作为烧结矿镁质添加剂，再与含铁物料、钙质熔剂和固体燃料进行配料和混料，得到烧结混合料。完成制粒后的烧结料经烧结机布料、点火烧结、破碎、筛分，得到成品烧结矿。废弃镁碳砖中含有MgO 65～90wt％，C5～18％，本发明利用废弃镁碳砖全部代替或大部分代替白云石来生产烧结矿，在提高烧结矿最佳MgO含量的同时，降低烧结矿燃料单耗，实现固废资源化利用，保护环境，降低成本。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金铁矿石烧结技术领域，特别涉及一种利用废弃镁碳砖生产含MgO烧结矿的方法。

背景技术

我国本土铁矿石资源无法支撑庞大的钢铁产能，必须从南半球国家大量进口高品位铁矿石，而这种高品位铁矿石的Al₂O₃含量比较高，使得炉渣中Al₂O₃含量升高，有些高炉渣Al₂O₃含量高达15～18wt％。炉渣中Al₂O₃含量长时间处于较高水平，则渣子粘度升高，流动性变差，脱硫能力下降(杜长坤，杨静，赵贤哲等.超高Al₂O₃含量高炉渣的粘度及粘度及脱硫行为，钢铁研究学报，2013,25(7)：19)，渣铁不能及时排尽，引起高炉下部区域料柱透气性差，高炉风量萎缩，炉缸不活，影响高炉强化冶炼。此外，高炉炉型维护困难，高炉出现不同程度的下部炉衬结厚，最终导致炉况恶化甚至失常(杨志泉.武钢高炉渣中Al₂O₃含量异常升高原因分析及对策，炼铁，2006,25(1):20)。

增加MgO含量，可以大幅度降低高炉渣粘度(耿明山，张玉柱，项利等.MgO含量和碱度对高炉渣的粘度的影响，河南冶金，2005,13(3)：7)。提高MgO含量能提高炉渣稳定性和实际脱硫能力。高MgO渣冶炼不仅有利于高炉顺行，降低了工人劳动强度，而且改善生铁质量。因此，随着高炉渣中Al₂O₃含量的上升，增加炉渣中的MgO含量非常必要。

增加高炉炉渣中MgO含量有两种途径：(1)提高烧结矿中的MgO含量；(2)直接向高炉中加入含MgO熔剂，如白云石、蛇纹石和镁橄榄石等。当烧结矿碱度(CaO/SiO₂)1.8～2.2，同时高炉配加不含MgO的非熔剂性氧化球团时，要满足高炉渣MgO含量8～12％的要求，烧结矿的MgO含量应该达到2.5～3.5％，甚至更高。但是，随烧结矿MgO含量升高，烧结生产指标下降、烧结矿转鼓强度和低温还原粉化指标恶化(U S Yadav；B D Pandey；B K Das etal.Influence of magnesia on sintering characteristics of iron ore，Ironmaking&Steelmaking，2002，29,(2)：91；周春江，刘其敏.邯钢提高烧结矿中MgO含量的实践，烧结球团2005，30(6)：37；客海滨，张玉柱，王丽丽，邢宏伟.不同MgO含量对烧结矿质量的影响，河南冶金，2007，15(1)：8)。因此，在烧结中增加MgO含量受到一定程度的限制。

国内大多数钢厂都用白云石作为镁质添加剂进行烧结生产，一是可使烧结矿含有一定量MgO，二是其价格便宜。但现在的含铁料质量下降，Al₂O₃含量上升，使高炉炉渣流动性变差。若采取在高炉料批中直接加入白云石、镁橄榄石等含MgO的炉料，将恶化高炉的造渣过程，同时容易引起高炉中、下部炉衬结厚，影响高炉顺行。因此，只有采取增加烧结矿MgO含量的措施来提高高炉渣中的MgO含量。