專利名稱：一種含有金屬基粉料的造塊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明適用于固體粉料人工造塊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到含有金屬基粉料的造塊方法。
現(xiàn)有技術(shù)中，煉鐵、煉鋼粉塵的處理方法很多，如中國專利公告CN1214740A“處理煉鐵和煉鋼粉塵的方法和設(shè)備”，是通過將煉鐵或煉鋼粉塵與活性碳質(zhì)材料混合，然后在外加熱式回轉(zhuǎn)窯中進行還原處理以分離和回收含在該粉塵中的鐵及非鐵金屬(如鋅)；又如，中國專利公告CN1070690A“煉鋼轉(zhuǎn)爐除塵污泥成球的方法”，是將煉鋼轉(zhuǎn)爐除塵污泥以及石灰豎窯的下腳料—石灰粉末細磨后，按配比加入攪拌機加水混勻，經(jīng)消化后，用圓盤造成符合煉鋼使用要求的污泥球，作為煉鋼的合成渣；又如，中國專利申請(95113202)“一種用煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥制取鐵粉的方法及其產(chǎn)品”，該發(fā)明對煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥進行調(diào)漿、磁選分離，再對磁性產(chǎn)品進行球磨、精選、還原退火等工藝回收煉鋼轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥中的金屬鐵。
《寶鋼技術(shù)》1996年第2期P60-64文章“淺談冷固造球生產(chǎn)工藝”，簡述了冷固造塊工藝的發(fā)展現(xiàn)狀、工藝流程和生產(chǎn)設(shè)備。粉料造塊方法主要有高溫固結(jié)和低溫固結(jié)(又稱冷固結(jié))兩種方法，低溫固結(jié)與高溫固結(jié)相比，具有工藝流程簡便，易操作、投資少、能耗低等特點，冷固結(jié)技術(shù)在冶金領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛，冷固造塊的工藝流程是，將含鐵礦粉、添加劑配入一定量的粘結(jié)劑和水混合均勻，經(jīng)加壓成型或圓盤造球獲得生球團礦，生團礦再經(jīng)低溫干燥(100-300℃)或常溫養(yǎng)護，即得到成品冷固結(jié)團礦。冷固結(jié)的主要技術(shù)在于粘結(jié)劑的選取和固結(jié)工藝，目前比較常見的冷固結(jié)劑主要有水泥、水玻璃、瀝青、腐植酸、CMC等，這些粘結(jié)劑均存在各自的缺點(1)水泥配量大，約10％，影響球團品位，養(yǎng)護時間長，球團高溫性能差。
(2)水玻璃配量大，約8％，影響球團品位，增加了高爐的“堿”害，且需烘干設(shè)備。
(3)瀝青不利加工，需紅烘干設(shè)備，冶煉易堵塞管道。
此外，這些粘結(jié)劑普遍存在兩個問題一是生產(chǎn)的球團強度普遍較差，不能滿足1000m3以上大高爐的強度要求；二是粘結(jié)劑成本較高，幾乎都≥40元/噸球。
《球團學(xué)》1980年7月P172-177“銹化固結(jié)球團”，介紹了銹化固結(jié)球團生產(chǎn)方式，是將鑄鐵屑(8％-15％)和食鹽(0.5％-1％)加入鐵精礦中，制成團塊，再將團礦放在通風(fēng)條件較好和空氣潮濕的場地上進行保養(yǎng)，使鑄鐵屑氧化腐蝕產(chǎn)生鐵銹形成骨架，并與各個礦?；ハ嗾辰Y(jié)起來而進行固結(jié)。其缺點是生球強度較低，固結(jié)時間較長，需要較大的場地。因此銹蝕法真正應(yīng)用于大生產(chǎn)尚未見諸報導(dǎo)。
本發(fā)明的目的是利用含有金屬基和低價金屬氧化物粉料和添加劑溶液進行冷固造塊，生產(chǎn)出滿足一定強度要求的團礦，如高爐或煉鋼轉(zhuǎn)爐用團礦。本發(fā)明不僅適用于含鐵基粉料的造塊處理，而且可以推廣到含鋅粉塵、含銅粉塵和含鎂粉塵物料的處理上。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種含有金屬基粉料的造塊方法，是利用金屬冶煉中產(chǎn)生的含金屬基或低價氧化物粉料進行氧化造塊的方法，其特征在于，其造塊工藝流程為配料—混碾均勻—成型—氧化冷固養(yǎng)護或用隧道窯焙燒—破碎、篩分，即將需造塊的粉料配入一定的添加劑，混碾均勻后，成型成任意規(guī)格的空心磚或?qū)嵭拇u或原料球，通過氧化冷固養(yǎng)護或用隧道窯焙燒，待物料達到要求的強度后，再破碎、篩分到用戶要求的粒度；物料的成型方式包括壓制、滾動或振動等方式。
進一步的是，對已成型的物料球或物料塊的后處理措施可以是先薄鋪養(yǎng)護后堆積存放，薄鋪厚度200-500mm，養(yǎng)護時間2-3天；可以是料倉式養(yǎng)護，內(nèi)布通風(fēng)管和曬水管道；還可以是生球自然堆放，在堆料下安裝風(fēng)罩，管道外接高壓風(fēng)機，管道最好埋入地下。
進一步的是，含金屬基粉料為轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥、渣鐵粒等不同比例的金屬基或低價金屬氧化物；還可以是含鋅粉塵、含銅粉塵和含鎂粉塵的物料。
更進一步的是，其專用型氧化造塊配方是(wt，％)含有金屬基的造塊粉料96-99，鹵化物溶液(濃度25％)1-4，MgO添加劑(防爆劑)0.5-5，糖漿溶液(濃度75-90％)0-0.1。
更進一步的是，對不含金屬基和低價氧化物的任何粉料進行造塊，其廣用型氧化造塊配方是(wt，％)不含金屬基和低價氧化物的粉料85-95，含金屬基和低價金屬氧化物的粉料5-15，鹵化物溶液(濃度25％)1-4，MgO添加劑(防爆劑)0.5-5，糖漿溶液(濃度75-90％)0-0.1。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列明顯的優(yōu)點(1)使用的粘結(jié)劑配量少，少于通常的8-10％，且不帶入有害元素，不影響球團品位；粘結(jié)劑成本低，＜15元/噸球；(2)不需要專門的烘干設(shè)備；(3)球團養(yǎng)護時間短，球團強度高，且還原性好；球團低、中、高溫性能均較好；(4)球團可露天堆放，日曬雨淋均不影響產(chǎn)品性能。
附

圖1是本發(fā)明所述的含有金屬基粉料的造塊工藝流程圖；附圖2是本發(fā)明含金屬基粉料成型塊“平地吹養(yǎng)護”示意圖。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的闡述。
實施例1一種利用“三廢”物料生產(chǎn)高爐煉鐵用塊料的方法，原料配比為(wt，％)轉(zhuǎn)爐污泥40、瓦斯灰15、瓦斯泥10、脫硫渣10、燒結(jié)灰15和鐵精礦10。
造塊工藝流程為(圖1)配料—混碾均勻—打磚成型—氧化冷固養(yǎng)護或用隧道窯焙燒—破碎、篩分，即將需造塊的粉料配入一定的添加劑，混碾均勻后，壓制成45×35×25mm的卵形球或用圓盤造成要求粒度的圓形球，再進行氧化冷固養(yǎng)護或用隧道窯焙燒，待物料塊達到要求的強度后，再破碎、篩分到用戶要求的粒度。
進一步的是，對已成型的物料球或物料塊的后處理措施，如有場地，篩出粉料后將物料薄鋪，厚度200-500mm，然后打水，待球表面干燥后再灑水，養(yǎng)護時間2-3天；如場地較緊張，可建立料倉，料倉內(nèi)增設(shè)通風(fēng)管道和補水裝置，外配高壓風(fēng)和水管；或采用模擬土燒平地吹的養(yǎng)護方式(圖2)，即在地面3上設(shè)置堆料的篦條2，篦條2的間距＜原料球1直徑的2/3，地下分別埋有通高壓風(fēng)管5和水管4。待原料達到強度要求后，對其進行破碎、篩分，篩上物送用戶，篩下物作為返料繼續(xù)壓塊。
實施例2一種利用含有金屬基或低價氧化物粉料生產(chǎn)型焦的方法，其原料配比為(wt，％)焦粉85、轉(zhuǎn)爐污泥13、鹵化物2、添加劑2。
操作工藝與實施例1相同。
實施例3一種用提釩污泥生產(chǎn)轉(zhuǎn)爐用冷卻劑的方法，其原料配比為(wt，％)提釩污泥92、硅石粉8、鹵化物溶液2和添加劑2。
操作工藝與實施例1相同。
權(quán)利要求
1.一種含有金屬基粉料的造塊方法，是利用金屬冶煉中產(chǎn)生的含金屬基或低價氧化物粉料進行氧化造塊的方法，其特征在于，其造塊工藝流程為配料—混碾均勻—成型—氧化冷固養(yǎng)護或用隧道窯焙燒—破碎、篩分，即將需造塊的粉料配入一定的添加劑，混碾均勻后，成型成任意形狀的物料塊或球，通過冷固養(yǎng)護或用隧道窯焙燒，待物料塊、球達到要求的強度后，再破碎、篩分到用戶要求的粒度，成型方式包括壓制、滾動或振動等方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有金屬基粉料的造塊方法，其特征在于，對已造成的物料塊或物料球的后處理措施，可以是先薄鋪養(yǎng)護后堆積存放，薄鋪厚度200-500mm，養(yǎng)護時間為2-3天；可以是料倉式養(yǎng)護，內(nèi)布通風(fēng)管和曬水管道；還可以是生球自然堆放，在堆料下安裝風(fēng)罩，管道外接高壓風(fēng)機，管道最好埋入地下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有金屬基粉料的造塊方法，其特征在于，含金屬基粉料為轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥、含釩鐵水的提釩污泥、渣鐵粒等不同比例的金屬基粉料或低價金屬氧化物；還可以是含金屬鋅粉塵、金屬銅粉塵、金屬鎂粉塵的物料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有金屬基粉料的造塊方法，其特征于，其專用型氧化造塊配方是(wt，％)含金屬基的造塊粉料96-99，鹵化物溶液(濃度25％)1-4，MgO添加劑(防爆劑)0.5-5，糖漿溶液(濃度75-90％)0-0.1。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含有金屬基粉料的造塊方法，其特征于，其專用型氧化造塊配方是(wt，％)含金屬基的造塊粉料96-99，鹵化物溶液(濃度25％)1-4，MgO添加劑(防爆劑)0.5-5，糖漿溶液(濃度75-90％)0-0.1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有金屬基粉料的造塊方法，其特征于，對不含金屬基和低價氧化物的任何粉料進行造塊，其廣用型氧化造塊配方是(wt，％)不含金屬基和低價氧化物的粉料85-95，含金屬基和低價金屬氧化物的粉料5-15，鹵化物溶液(濃度25％)1-4，MgO添加劑(防爆劑)0.5-5，糖漿溶液(濃度75-90％)0-0.1。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含有金屬基粉料的造塊方法，其特征于，對不含金屬基和低價氧化物的任何粉料進行造塊，其廣用型氧化造塊配方是(wt，％)不含金屬基和低價氧化物的粉料85-95，含金屬基和低價金屬氧化物的粉料5-15，鹵化物溶液(濃度25％)1-4，MgO添加劑(防爆劑)0.5-5，糖漿溶液(濃度75-90％)0-0.1。
全文摘要
本發(fā)明適用于固體粉料人工造塊技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及到含有金屬基粉料的造塊方法。主要利用金屬冶煉中產(chǎn)生的廢棄物如轉(zhuǎn)爐煙塵或污泥、含釩鐵水的提釩污泥、脫硫渣、渣鐵粒、氧化鐵皮、煉鐵粉塵等,將這些物料或單獨造塊或作為反應(yīng)介質(zhì)配加入其它物料如鐵精礦、瓦斯灰、瓦斯泥、煤粉、焦粉等,添加一種氧化劑溶液,混碾均勻后壓制成型或圓盤造球,物料球或塊在潮濕、通風(fēng)的露天養(yǎng)護2－3天,球、塊便達到較高強度,可返回直接冶煉。本發(fā)明具有投資少、工藝簡單、造塊成本低、團礦強度高等優(yōu)點。
文檔編號C22B1/242GK1348998SQ0011619
公開日2002年5月15日 申請日期2000年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月18日
發(fā)明者杜熾, 黎建明, 何群 申請人:攀枝花鋼鐵(集團)公司鋼鐵研究院