[发明专利]一种高质量金属化球团的制备方法

说明书

本发明公开了一种高质量金属化球团的制备方法，利用压球机，将碳粉制备成直径2～3cm的碳核小球；将水溶性粘结剂A加入水中制备浓度为10wt％的粘结剂A溶液，向碳核小球表面喷洒润湿；取碳核质量7～10倍的高铁低锌尘泥，加入高铁低锌尘泥质量1％的粘结剂B和0.5％的粘结剂C并混合均匀；将所得碳核小球加入圆盘造球机，再加入所得混合物和高铁低锌尘泥质量10％的水，旋转造球形成一次生球；再次喷洒所述粘结剂A溶液润湿；取碳核质量7～10倍中铁高锌尘泥，加入中铁高锌尘泥质量1％的粘结剂B和0.5％的粘结剂C并混合均匀；将所得一次生球加入圆盘造球机，再加入所得混合物和中铁高锌尘泥质量10％的水，旋转造球形成二次生球；分段加热冷却后获得金属化球团产品。

技术领域

本发明属于固废利用技术领域，具体涉及一种高质量金属化球团的制备方法。

背景技术

含锌含铁尘泥是钢铁冶金企业固废资源化利用难点问题。传统的直接返烧结利用易导致高炉锌负荷升高，影响高炉顺行和长寿。转底炉集中处置含锌含铁尘泥在钢铁企业广泛流行，通过高温下脱锌和碳还原使得金属化球团具有一定的金属化率，同时锌含量大幅降低，金属化球团回用于高炉或烧结可缓解高炉锌负荷升高问题。

然而，由于工艺限制，转底炉制备金属化球团金属化率一般在75％，脱锌率在85％左右，同时需要配加过量的碳素保证还原效果。近年来，为降低能源消耗，钢铁企业普遍采用了大废钢比冶炼的策略，这也导致由废钢进去含铁尘泥种的锌含量大幅提高，现有的转底炉脱锌率难以满足高炉生产要求；同时由于金属化球团金属化率不高，返回高炉利用存在重复加热和重复还原问题，存在能源消耗和浪费；另外，虽然有过量的碳素配入球团，但碳利用率不高，大量碳元素以CO形式外溢散，随转底炉烟气排放，造成能源浪费。传统的转底炉工艺进一步优化成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种高质量金属化球团的制备方法，通过优化各类含铁尘泥配入方法、生球制备方法及高温还原工艺过程，可制备出金属化率90％以上，脱锌率93％以上的高质量金属化球团，同时提高碳元素利用效率。

为达到上述目的，采用技术方案如下：

一种高质量金属化球团的制备方法，包括如下步骤：

(1)利用压球机，将碳粉制备成直径2～3cm的碳核小球；

(2)将水溶性粘结剂A加入水中制备浓度为10wt％的粘结剂A溶液，向碳核小球表面喷洒润湿，喷洒量为碳核小球质量的4～8％；

(3)取碳核质量7～10倍的高铁低锌尘泥，加入高铁低锌尘泥质量1％的粘结剂B和0.5％的粘结剂C并混合均匀；

(4)将步骤(2)所得碳核小球加入圆盘造球机，再加入步骤(3)所得混合物和高铁低锌尘泥质量10％的水，旋转造球形成一次生球；

(5)在所得一次生球表面再次喷洒所述粘结剂A溶液润湿，喷洒量为碳核小球质量的4～8％；

(6)取碳核质量7～10倍中铁高锌尘泥，加入中铁高锌尘泥质量1％的粘结剂B和0.5％的粘结剂C并混合均匀；

(7)将步骤(5)所得一次生球加入圆盘造球机，再加入步骤(6)所得混合物和中铁高锌尘泥质量10％的水，旋转造球形成二次生球；

(8)将所得二次生球送入链篦式干燥机，加热至250～350℃，保持10～15min，获得干球；

(9)将干球送入转底炉分段加热还原，第一段加热至500～700℃，保持3～5min，第二段加热至950～1050℃，保持15～20min，第三段加热至1200～1300℃，保持20～25min；冷却后获得金属化球团产品。