[发明专利]一种高铁赤泥和废钢协同利用的方法

说明书

一种高铁赤泥和废钢协同利用的方法，属于钢铁冶炼技术领域，以处理高铁赤泥、回收利用废钢并产出合格钢材为主要目的，解决高铁赤泥和废钢固废利用的技术问题，包括以下步骤：1、含有赤泥的浆液压滤制得高铁赤泥；2、高铁赤泥干燥脱水；3、高铁赤泥熔炼获得铁水；4、铁水和预热后的废钢加入电炉中进行冶炼，制得用于浇铸的钢液。本发明将赤泥熔炼产出的铁水作为废钢冶炼的碳源，依托氧化铝冶炼企业建设废钢深加工中心，实现废钢和赤泥的协同利用，既减碳、节能、环保，又能产生相当的经济效益。

技术领域

本发明属于固体废弃物综合利用技术领域，具体涉及的是一种高铁赤泥和废钢协同利用的方法。

背景技术

赤泥是氧化铝生产过程中产生的固体废弃物，我国每年产生赤泥1亿吨以上，历史堆存量在10亿吨以上，一直未能得到有效利用。高铁赤泥是一种潜在的铁源，相比铁精矿，高铁赤泥的品位低，且含有钠元素，无法以原料的方式直接进入炼铁工序。目前大多通过磁选提铁或者还原焙烧+磁选提铁的预处理方式进行利用，其中磁选提铁工艺存在回收率低、产品铁品位低、尾渣依然需要填埋处理等问题，还原焙烧+磁选提铁工艺存在成本高、磁选尾渣难以利用等问题。

现有技术中主流的炼钢方式包括“高炉+转炉”（长流程）工艺和“电炉”（短流程）工艺，长流程工艺的吨钢碳排放量和能耗要远大于电炉，电炉短流程炼钢是钢铁行业绿色化发展的方向。目前电炉短流程炼钢工艺是以废钢为主要原料，采用石墨电极对废钢进行加热，并结合氧枪辅助熔化废钢。当废钢逐步熔化后，开始喷碳粉造泡沫渣。为了加快电炉冶炼效率以及降低电耗，通常需要配加铁水（需要依托长流程工厂）或者喷吹碳粉，通过氧气氧化碳源放热以加快化料效率。另外，电炉冶炼过程中产生的钢渣利用依然存在问题。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中的不足，解决高铁赤泥和废钢固废利用的技术问题，以处理高铁赤泥、回收利用废钢并产出合格钢材为主要目的，本发明提供一种高铁赤泥和废钢协同利用的方法，将赤泥熔炼产出的铁水作为废钢冶炼的碳源，依托氧化铝冶炼企业建设废钢深加工中心，实现废钢和赤泥的协同利用，既减碳、节能、环保，又能产生相当的经济效益。

本发明为解决背景技术中存在的技术问题而采取的技术方案是：

一种高铁赤泥和废钢协同利用的方法，包括以下步骤：

S1、将氧化铝提取车间产生的赤泥浆液经管道泵送至冶炼车间原料仓，赤泥浆液经压滤后得到高铁赤泥，高铁赤泥中铁元素含量≥25wt%（全Fe，干基），TiO₂的含量≤10wt%。铁含量过低，提铁性价比低，经济效益差；钛含量过高，在还原过程中容易产生TiN（C）等难熔物质，增加熔渣粘度，不利于铁的分离和渣排放。高铁赤泥送入仓内暂存，压滤后获得的滤液重新返回氧化铝提取车间；采用管道输送可大幅度降低赤泥运输过程中的成本，并改善作业环境；

S2、将步骤S1制得的高铁赤泥干燥脱水，直至高铁赤泥中含水量为7%~10%，避免粘接配料仓和输送系统；

S3、熔炼：

S3-1、采用带有侧吹或者底吹功能的富氧熔池熔炼炉对高铁赤泥进行熔炼，熔炼炉中富氧浓度≥40%，熔炼温度为1450-1550℃；