一种低温下利用钢铁厂粉尘生产珠铁的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105925744A(43)申请公布日2016.09.07(21)申请号201610306128.X(22)申请日2016.05.10(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人张建良刘征建陈子罗袁骧李世钦(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波(51)Int.Cl.C21B13/08(2006.01)C21B13/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种低温下利用钢铁厂粉尘生产珠铁的方法(57)摘要本发明涉及一种利用钢铁厂粉尘在低温下生产珠铁的方法，该工艺对原料的适应性强，能利用钢铁厂不同流程上产生的粉尘，根据原料的基础物性进行配比。将一种粉尘或者几种粉尘与还原剂、粘结剂以及助熔剂混合均匀后压制成冷固结球团，在转底炉内进行还原、熔化和渣铁分离，得到金属化率高的珠铁和低铁渣。该方法主要由粉尘和助熔剂等原料制备自还原粉尘团块工艺和转底炉低温下冶炼粉尘团块生产珠铁工艺两部分组成，解决了粉尘自还原粉尘团块熔分温度高，有害成分含量高以及渣量大导致的熔分困难等问题。CN105925744ACN105925744A权利要求书1/1页1.一种低温下利用钢铁厂粉尘生产珠铁的方法，其特征在于：步骤一、自还原粉尘团块的压制：将烘干后的粉尘首先通过配加生石灰和硅石调节球团碱度，随后与还原剂按C/O＝0.7～1.1进行混合，并配入粘结剂以及助熔剂混合均匀后压制成团块，在养护箱内养护72h后烘干4h，得到具有一定冷态强度的自还原粉尘团块备用；步骤二、自还原粉尘团块的还原熔分：在转底炉底部耐火材料上铺一层厚约5～10mm的焦粉，然后在上面铺上1～2层自还原粉尘团块，转底炉以煤、煤气或油作为燃料通过烧嘴将炉膛温度升高至1250～1350℃，在此温度下恒温10～30min，最后得到金属化率大于90％的珠铁。步骤三、珠铁和渣壳的分离：生产的珠铁与渣壳镶嵌在一起，首先对产品进行破碎，随后利用磁选实现渣铁的分离，磁选后所得的珠铁可直接用于炼铁或炼钢工序。2.如权利要求1所述的低温下利用钢铁厂粉尘生产珠铁的方法，其特征在于：所述通过配加生石灰和硅石调节球团二元碱度为0.5～1.5。3.如权利要求1所述的低温下利用钢铁厂粉尘生产珠铁的方法，其特征在于：所述的助熔剂铁矾土质量百分数要求：Al2O3≥40，18％≤SiO2≤30％，Fe2O3≥10％。4.如权利要求1所述的低温下利用钢铁厂粉尘生产珠铁的方法，其特征在于：所述的助熔剂锂辉石(LiAl[Si2O6])质量百分数要求：3.0％<Li2O<7.0％，17％<Al2O3≤25％，SiO2<80％。5.如权利要求1所述的低温下利用钢铁厂粉尘生产珠铁的方法，其特征在于：所述的助熔剂的配加量为混合后粉尘质量的1％～5％。6.如权利要求1所述的低温下利用钢铁厂粉尘生产珠铁的方法，其特征在于：所述的粘结剂为水泥，配加质量为混合料混合后粉尘质量的10％。7.如权利要求1所述的低温下利用钢铁厂粉尘生产珠铁的方法，其特征在于：所述的还原剂为焦粉。2CN105925744A说明书1/3页一种低温下利用钢铁厂粉尘生产珠铁的方法所属技术领域[0001]本发明涉及一种钢铁厂粉尘处理工艺，尤其是涉及一种利用利用转底炉在低温下处理钢铁厂粉尘，生产珠铁的同时回收有价元素锌的转底炉工艺。背景技术[0002]钢铁工业作为国民经济的基础产业，其主要产品钢材涉及到我们日常生活的方方面面。近几年来随着钢铁市场产能的严重过剩以及国际社会对环保工作的日益关注，使得钢铁企业处境艰难，因此寻求节能环保以降低运行成本的出路显得尤为重要。而粉尘是钢铁企业中污染最重同时也可以作为二次资源进行回收的固体废弃物，粉尘的高效回收利用会很大程度的提高钢铁厂的竞争力。[0003]粉尘主要在烧结、炼铁、炼钢以及轧制等工序中产生，具有粒度细、成分复杂、产出量高的特点，粉尘粒度细容易漂浮在空气中造成环境污染同时也给粉尘的收集带来困难，成分复杂使得粉尘的回收难度上升。目前钢铁厂处理粉尘的方法主要是返回烧结法，但是烧结过程不能脱除锌、铅等有害元素，对高炉炼铁会产生一定影响。此外处理粉尘的工艺还包括湿法工艺和火法工艺，湿法工艺由于存在粉尘的处理效率低、设备腐蚀严重且成本较高等缺点不作为主要的粉尘处理手段。火法工艺包括直接还原工艺和熔融还原工艺，熔融还原工艺处理粉尘的效率和锌铅等有害元素的脱除率均较高，但是需要很大的能耗。直接还原工艺是在海绵铁的熔点之下对粉尘进行的处理，具有有害元素脱除率高、能耗相对较低的优点，特别是转底炉工艺处理粉尘生产珠铁的前景很大。[0004]转底炉工艺主要原料是含碳球团，含碳球团具有还原