[发明专利]一种用于铁矿粉烧结添加剂的炭化污泥颗粒的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于铁矿粉烧结添加剂的炭化污泥颗粒的制备方法，包括以下步骤：A、物料前处理：将城市污泥样品进行机械脱水后加热烘干，将生石灰和钢渣预先粉碎成粒度0.8‑1.2mm的粉粒；B、物料混合后风干：将城市污泥、炭粉、钢渣粉和石灰混合搅拌均匀得到混合料；C、造球：将所述混合料通过圆盘造球机进行造球，造球颗粒直径为1‑3mm，之后进行风干即得炭化污泥颗粒，其至水分含量为：10%～30%。本发明充分利用钢渣中有用元素和污泥中的可燃物和廉价燃料，替代部分熔剂CaO和燃料，降低了烧结原料成本，同时能提高烧结矿的透气性和烧结时的垂直烧结速度、成品率和利用系数，改善了烧结矿的烧结性能。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种用于铁矿粉烧结添加剂的炭化污泥颗粒的制备方法。

背景技术

铁矿粉烧结常使用焦炭粉和无烟煤粉作为固体燃料，无烟煤与焦炭粉相比，其反应性能和可燃性差；使用无烟煤代替焦炭粉必须把煤磨细以提高其可燃性能，但是过细的燃料粒度（≤0.5mm）会降低料层的透气性，导致垂直烧结速度下降而影响烧结矿的产量和品质；使用廉价的兰炭面作烧结燃料存在同样的问题。

城市污泥是城市市政污水处理过程中的产物，越来越多的大量城市污泥需要及时处理，减少污泥堆放量，避免环境污染。目前污泥处理处置的主要目标是实现污泥的减量化、稳定化和无害化，在安全、环保和经济的前提下把污泥作为资源综合利用，达到节能减排和发展循环经济的目的。城市污泥具有含水率高，有害污染物含量高，伴有恶臭味等特点。目前机械脱水污泥含水率约80％，高含水污泥在运送和填埋过程中较为困难，城市污泥已经成为影响环境的一大公害，由其引起的污染问题日益突出。脱水后的干基污泥主要含有细粒氧化硅、氧化钙、氧化铝成分，其中含有20%多的碳份，主要是一些纤维状、絮状的可燃烧有机质和纤维素。根据热分析检测，干基污泥可燃烧产生约5600kJ/kg热量，相当于0.25kg无烟煤。

钢渣是钢铁生产过程及其资源综合利用中需要处理的大宗固体废弃物，其综合利用是钢铁企业实现可持续发展和绿色制造的必由之路。钢渣在冶金钢厂内循环利用是国外普遍采用的方法。其中，最主要的用途是作为烧结矿的熔剂添加在烧结矿中，钢渣的主要元素氧化钙、氧化镁、氧化锰、氧化铁等是钢铁冶炼生产的有益成分，它们随着钢渣的利用而得于回收。同时据资料报导，钢渣作为烧结矿的添加剂能提高烧结矿质量，表现在提高烧结速度、提高转鼓指数，增加成品率。

生石灰是铁矿粉烧结的主要溶剂，生石灰经水消化成消石灰Ca(OH)₂后更有利于铁矿粉烧结，提高烧结料层透气性，同时更有利于生成熔点低、流动性好的烧结液相，从而提高烧结速度。将生石灰加入污泥后，一方面与污泥中的水反应生成消石灰，同时放出反应放热促使水分蒸发，降低污泥含水率；另一方面，消石灰还能有效杀死污泥中细菌，缓解污泥伴有的恶臭味，降低对环境的二次污染。

针对钢渣和城市污泥面临的严峻的环保问题以及对铁矿粉烧结进一步节能降耗的要求，本发明对城市污泥和钢渣进行了有效的资源化利用，并且使廉价的兰炭面或者无烟煤粉在烧结生产中得到了有效利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于铁矿粉烧结添加剂的炭化污泥颗粒的制备方法，主要解决低硅烧结矿质量下降的问题，保证烧结矿的质量。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于铁矿粉烧结添加剂的炭化污泥颗粒的制备方法，包括以下步骤：

A、物料前处理：将城市污泥样品进行机械脱水后加热烘干，城市污泥加热烘干后得到干基污泥量和污泥实际含水量；

将生石灰和钢渣预先粉碎成粒度0.8-1.2mm的粉粒；

B、物料混合后风干：将城市污泥、炭粉、钢渣粉和石灰混合搅拌均匀后风干得到混合料；