專利名稱：一種corex熔融還原法非高爐煉鐵爐渣的回收處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種非高爐煉鐵爐渣的回收處理方法，具體說，是涉及一種 CORE X熔融還原法非高爐煉鐵爐渣的回收處理方法。
背景技術(shù)：
鋼鐵產(chǎn)品是人類社會最主要的結(jié)構(gòu)材料，也是產(chǎn)量最大、覆蓋面最廣的功 能材料。在可預(yù)見的未來，鋼鐵產(chǎn)品仍將是一種非常重要且不可替代的材料。 近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定增長，鋼鐵工業(yè)得到了前所未有的發(fā)展，2005 年我國粗鋼產(chǎn)量已突破3億噸，其中絕大部分來自高爐一轉(zhuǎn)爐流程。高爐煉鐵 工藝歷經(jīng)數(shù)百年的發(fā)展，工藝已日趨成熟。即使如此，高爐工藝也存在一些問 題工藝流程復(fù)雜、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重與投資龐大等。另外高爐煉鐵工藝 對冶金焦有很強的依賴性，然而從已探明的世界煤炭儲量來看，焦煤僅占總儲 煤量的5%，而且分布很不均勻，因此高爐煉鐵的發(fā)展面臨著焦煤缺乏的困難。 為解決這一困難，非高爐煉鐵技術(shù)就應(yīng)運而生了，而且得到了較快的發(fā)展。
非高爐煉鐵技術(shù)可以分為熔融還原和直接還原兩大類。熔融還原法是以非 焦煤為能源，在高溫熔態(tài)下進(jìn)行鐵氧化物還原，渣鐵能完全分離，得到類似高 爐的含碳鐵水。熔融還原法是20世紀(jì)20年代開始提出的，其中最具重要意義 的COREX法是由KORF和VOE S T-AL P I NE在奧地利和德國政 府的財政支持下聯(lián)合開發(fā)的，目前已經(jīng)進(jìn)入工 業(yè)化應(yīng)用階段。COREX法工 藝流程為礦石的還原和熔融分別在兩個爐子中進(jìn)行，采用預(yù)還原豎爐及熔融 氣化爐分別對鐵礦石進(jìn)行還原和熔化。COREX法的優(yōu)點是以非焦煤為能 源，擺脫了高爐煉鐵對優(yōu)質(zhì)冶金焦的依賴；對原、燃料適應(yīng)性較強，生產(chǎn)的鐵
水可用于氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼；生產(chǎn)靈活，必要時可生產(chǎn)高熱值煤氣以解決鋼鐵企業(yè) 的煤氣平衡問題；直接使用煤和氧，不需要焦?fàn)t及熱風(fēng)爐等設(shè)備，減少污染，
降低了基建投資，生產(chǎn)費用比高爐減少30%以上。
但是，CORE X熔融還原法非高爐煉鐵工藝產(chǎn)生的爐渣與高爐煉鐵工藝產(chǎn)生的爐渣存在以下差別1)質(zhì)量系數(shù)不同一前者在1.50- 1.70之間波動， 后者基本為1.83，造成COREX爐渣質(zhì)量系數(shù)差的主要原因是其中的非活性 成分(氧化硅)的含量相對較高，活性成分(氧化鈣)的成分相對較低。2) 容重不同一前者基本在1.35kg/L左右，而后者基本為1.15kg/L。 3)渣中鐵含 量不同一前者單質(zhì)鐵含量相當(dāng)不穩(wěn)定，最高含量達(dá)到7%左右，最低含量為 0.3%;氧化鐵含量波動也比較大，波動范圍在1.2%~11°/。；而后者渣中的單質(zhì) 鐵含量波動范圍在0.6%~3%，氧化鐵含量一般在1.78%左右。4)易磨性不同 一粉磨相同比表面積的渣粉，前者的臺時產(chǎn)量平均為14 t/h,而后者的臺時產(chǎn) 量為17 t/h到18 t/h之間。正是由于C O R E X熔融還原法非高爐煉鐵工藝產(chǎn)生
的爐渣與傳統(tǒng)的高爐煉鐵工藝產(chǎn)生的爐渣存在很大差異，所以現(xiàn)有的關(guān)于煉鐵 爐渣的回收利用技術(shù)不能用于對C 0 R E X爐渣的回收處理，但是如果C O R EX爐渣不處理，將造成大量資源的浪費和環(huán)境污染問題，所以如何回收處理 CORE X熔融還原法非高爐煉鐵工藝產(chǎn)生的大量爐渣，已成為本行業(yè)急需解 決的一個重要技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷和巿場需求，提供一種c o
R E X熔融還原法非高爐煉鐵爐渣的回收處理方法，以實現(xiàn)C O R E X爐渣能 得到回收再利用，避免產(chǎn)生資源浪費和環(huán)境污染問題。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明釆用的技術(shù)方案如下將COREX爐渣和 助磨劑按配比加入立磨機內(nèi)進(jìn)行同步烘干及粉磨，磨細(xì)后的粉料進(jìn)入高效選粉 機中進(jìn)行選粉，選出的粗粉返回立磨機繼續(xù)粉磨，選出的細(xì)粉即為COREX 爐渣微粉，其特征在于所述助磨劑為脫硫石膏，添加量為COREX爐渣重 量的0.5 ~ 5. 0% ，選粉時控制比表面積為430±10m2/kg。
所述脫硫石膏為煙氣脫硫石膏，其中S03的含量不低于40。/。。 試驗結(jié)果表明按本發(fā)明回收處理方法處理得到的C ORE X爐渣微粉的 和易性好，28天活性指數(shù)達(dá)到110~117%，與水泥的流動度比達(dá)到105-112 % ，所以上述C O R E X爐渣微粉可應(yīng)用于配制混凝土的膠凝材料。 用所述C O R E X爐渣微粉配制350kg/mS膠凝材料的配方如下 C O R E X爐渣微 90- 140 kg/m3粉煤灰 55 ~ 70 kg/m3
水泥 150~200kg/m3
外加減水劑 2.5~3.5kg/m3
外加水 170-200 kg/m3 。
所述粉煤灰優(yōu)選C類II級粉煤灰。 所述水泥優(yōu)選P042.5普通硅酸鹽水泥。 所述減水劑優(yōu)選萘系高效減水劑。
測試結(jié)果表明用本發(fā)明350kg/r^膠凝材料的配方配制的混凝土自然養(yǎng)護(hù) 28天后的強度達(dá)到32 48Mpa，混凝土強度等級達(dá)到C30 C40。
與現(xiàn)有同類技術(shù)相比，本發(fā)明解決了 C 0 R E X爐渣的回收再利用問題， 避免了資源浪費和環(huán)境污染，而且回收處理方法簡單易行和實用，具有明顯的 社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明 實施例1
將C O R E X爐渣和助磨劑按配比加入立磨機內(nèi)進(jìn)行同步烘干及粉磨，磨
細(xì)后的粉料進(jìn)入高效選粉機中進(jìn)行選粉，選出的粗粉返回立磨機繼續(xù)粉磨，選 出的細(xì)粉即為COREX爐渣微粉，所述助磨劑為煙氣脫硫石膏，其中S03 的含量在40%以上，添加量為CORE X爐渣重量的0.5 ~ 5. 0% ，選粉時控制 比表面積為430±10m2/kg。
試驗結(jié)果表明按上述回收處理方法處理得到的C ORE X爐渣微粉的和 易性好，28天活性指數(shù)達(dá)到110~117%，與水泥的流動度比達(dá)到105~112%。
實施例2
用實施例1處理得到的C ORE X爐渣微粉配制350kg/i^膠凝材料，具體
配方如下
C O R E X爐渣微粉 90kg/m3
粉煤灰 60 kg/m3
水泥 200 kg/m:
外加減水劑 3.5 kg/m3外加水 170kg/m3 。
所述粉煤灰優(yōu)選C類II級粉煤灰，水泥優(yōu)選P042.5普通硅酸鹽水泥，減
水劑優(yōu)選萘系高效減水劑。
測試結(jié)果表明按本實施例350kg/r^膠凝材料的配方配制的混凝土自然養(yǎng) 護(hù)28天后的強度為32Mpa。
實施例3
用實施例1處理得到的C O R E X爐渣微粉配制350kg/m3膠凝材料，具體
配方如下
C O R E X爐渣微粉 130kg/m3
粉煤灰 70 kg/m3
水泥 150kg/m3
外加減水劑 2.75 kg/m3
外加水 180kg/m3 。
所述粉煤灰優(yōu)選C類II級粉煤灰，水泥優(yōu)選P042.5普通硅酸鹽水泥，減
水劑優(yōu)選萘系高效減水劑。
測試結(jié)果表明按本實施例350kg/n^膠凝材料的配方配制的混凝土自然養(yǎng) 護(hù)28天后的強度為40Mpa。
實施例4
用實施例1處理得到的C 0 R E X爐渣微粉配制350kg/m3膠凝材料，具體
配方如下
C O R E X爐渣微粉 140kg/m3
粉煤灰 55 kg/m3
水泥 155kg/m3
外加減水劑 2.5 kg/m3
外加水 200kg/m3 。
所述粉煤灰優(yōu)選C類II級粉煤灰，水泥優(yōu)選P042.5普通硅酸鹽水泥，減
水劑優(yōu)選萘系高效減水劑。
測試結(jié)果表明按本實施例350kg/n^膠凝材料的配方配制的混凝土自然養(yǎng) 護(hù)28天后的強度為48Mpa。
權(quán)利要求
1.一種COREX熔融還原法非高爐煉鐵爐渣的回收處理方法，其具體過程如下將COREX爐渣和助磨劑按配比加入立磨機內(nèi)進(jìn)行同步烘干及粉磨，磨細(xì)后的粉料進(jìn)入高效選粉機中進(jìn)行選粉，選出的粗粉返回立磨機繼續(xù)粉磨，選出的細(xì)粉即為COREX爐渣微粉，其特征在于，所述助磨劑為脫硫石膏，添加量為COREX爐渣重量的0.5～5.0％，選粉時控制比表面積為430±10m2/kg。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的COREX熔融還原法非高爐煉鐵爐渣的回收 處理方法，其特征在于，所述脫硫石膏為煙氣脫硫石膏，其中S03的含量不低 于40%。
3. —種權(quán)利要求1所述的COREX熔融還原法非高爐煉鐵爐渣的回收 處理方法，其特征在于，將所得COREX爐渣微粉應(yīng)用于配制混凝土的膠凝 材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的COREX熔融還原法非高爐煉鐵爐渣的回收 處理方法，其特征在于，用所述COREX爐渣微粉配制350kg/mS膠凝材料 的配方如下C O R E X爐渣微粉 90- 140 kg/m3粉煤灰 55 ~ 70 kg/m3水泥 150~200kg/m3 外加減水劑 2.5 ~ 3.5 kg/m3夕卜力口水 170~200kg/m3 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的COREX熔融還原法非高爐煉鐵爐渣的回收 處理方法，其特征在于，所述粉煤灰為C類II級粉煤灰。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的COREX熔融還原法非高爐煉鐵爐渣的回收 處理方法，其特征在于，所述水泥為P042.5普通硅酸鹽水泥。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的COREX熔融還原法非高爐煉鐵爐渣的回收 處理方法，其特征在于，所述減水劑為萘系高效減水劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種COREX熔融還原法非高爐煉鐵爐渣的回收處理方法，所述方法是首先將COREX爐渣處理為COREX爐渣微粉，然后應(yīng)用于配制混凝土的膠凝材料。用本發(fā)明公開的350kg/m³膠凝材料的配方配制的混凝土自然養(yǎng)護(hù)28天后的強度能達(dá)到32～48MPa，混凝土強度等級達(dá)到C30～C40。因此，本發(fā)明解決了COREX爐渣的回收再利用問題，避免了資源浪費和環(huán)境污染，而且回收處理方法簡單易行和實用，具有明顯的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益。
文檔編號C21B3/00GK101613772SQ20081004356
公開日2009年12月30日 申請日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者丁建華, 劉建生, 劉百臣, 唐麗萍, 明 康, 莉 徐, 曹黎穎, 李建華, 田廣亞, 耿立志, 許菊祥, 趙玉靜 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司;上海寶田新型建材有限公司