[发明专利]一种利用钢铁含油污泥制备铁矿烧结球团粘结剂的方法及粘结剂和应用

说明书

本发明公开了一种利用钢铁含油污泥制备铁矿烧结球团粘结剂的方法及粘结剂和应用。将钢铁含油污泥进行固液分离I，所得尘泥通过催化氧化处理后，进行固液分离II，即得铁矿烧结球团粘结剂，该方法不但无害化处理了钢铁含油污泥，同时还实现了钢铁含油污泥中有价元素的资源化利用，制备的粘结剂用于烧结球团工艺中的制粒造球过程，表现出优良的粘结性能，大幅度降低了粘结剂的使用成本。

技术领域

本发明涉及一种铁矿烧结粘结剂，具体涉及一种利用钢铁行业冷轧、热轧过程采用化学法处理轧钢含油废水得到的含油污泥来制备铁矿烧结粘结剂的方法，还涉及粘结剂用于铁矿烧结或球团工艺制粒造球，属于固废处理资源化利用领域。

背景技术

钢铁含油污泥是钢铁行业生产过程中产生的一种产出量大、处理难度高、危害大的固体废弃物。主要在炼钢过程和轧钢过程产生，是一种由水、油、固体颗粒物三相形成的油包水型乳化液，具有成分复杂、粘度高、固液难分离等特性。目前，已被国家列入《危险固体废弃物名录》。

目前国内外对油泥的处理方法主要分为无害化处理技术和资源化处理技术。无害化处理技术主要包括焚烧法、固化法、热解法等，仍会造成二次污染、占用大量土地、不能回收油类物质和尘泥中的有价元素。资源化处理技术主要包括机械分离法、溶剂萃取法、表面活性剂法、超声处理法、微波处理法等，但是这些方法存在处理不彻底、二次污染、无法规模化应用等问题，限制了含油污泥的资源化利用。

铁矿烧结和球团工艺是发展比较完备的生产工艺，将钢铁污泥返回到钢铁生产流程中的烧结或球团工序，能够实现对钢铁污泥的资源化利用，将其中的有价元素进行回收。目前已有报道将高炉瓦斯灰、转炉污泥、电炉除尘灰、烧结尘泥等含铁尘泥利用烧结球团工序实现资源化利用。但是，含油污泥的成分复杂，油含量高，且油污包裹使其表面具有很强的疏水性，对制粒造球具有不利影响，因此，到目前为止鲜有报道将含油污泥直接应用于烧结球团工序。

发明内容

针对目前钢铁行业含油污泥产出量大、无害化处理和资源化利用难度大的问题，本发明的第一个目的是在于提供一种通过催化氧化来使钢铁含油污泥表面具有亲水亲矿性，表现出良好粘结性能的方法，该方法实现了钢铁含油污泥无害化处理，使其有价资源得到充分利用，达到了固体废弃物综合利用的目的。

本发明的第二个目的是在于提供一种铁矿烧结球团粘结剂，该粘结剂容易获得，成本低，具有良好的制粒和造球性能。

本发明的第三个目的是在于提供一种铁矿烧结球团粘结剂的应用，用其制粒和造球能够提高球料或粒料的强度及抗爆裂性能。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种利用钢铁含油污泥制备铁矿烧结球团粘结剂的方法，该方法将钢铁含油污泥进行固液分离I，所得尘泥通过催化氧化处理后，进行固液分离II，即得。

本发明技术方案基于钢铁含油污泥是由水、油、固体颗粒物三相组成具有成分复杂的特性，首先将钢铁含油污泥进行固液分离预处理，使尘泥含油量降低，再对尘泥进行催化氧化处理，将油性疏水物质通过氧化成溶于水的亲水物质，将其表面的油性有机物去除，同时使尘泥表面活化，使其尘泥表面充分暴露亲水亲矿性质，从而提高尘泥表面粘结性能，使其作为粘结剂返回铁矿烧结成为可能。改性后的尘泥用于铁矿烧结和球团工艺，可以提高制粒和造球性能，实现含油污泥无害化处理、资源化利用，达到了固体废弃物综合利用的目的。

优选的方案，所述固液分离采用离心分离或抽滤分离方式。

优选的方案，所述固液分离I控制尘泥中油含量在5％以下，以提高后续氧化反应效率，减少氧化剂用量，节约成本。

优选的方案，所述催化氧化处理采用双氧水作为氧化剂以及含铁物料作为催化剂。通过双氧水和含铁物料可以构成高级催化氧化体系。

优选的方案，双氧水与尘泥中油含量的质量比例为2:1～6:1。

优选的方案，含铁物料的质量为尘泥质量的5％～10％。