水钢混合型除尘灰造小球二次利用试验研究.pdf

第2期NO．2
矿产综合利用Apr．2010
2010年4月MultipurposeUtilizationofMineralResources

水钢混合型除尘灰造小球二次利用试验研究

彭志坚，张斌2，郑银珠，何瞻2，钱功明，敖万忠
(1．武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室。湖北武汉430081
2．首钢水城钢铁(集团)有限责任公司，贵州六盘水553028)

摘要：针对水钢烧结机机头机尾除尘灰、高炉瓦斯灰和出铁场除尘灰等二次资源直接配入混合料中不好烧结
的问题，进行了专题试验研究。通过造小球试验，考察了不同种类除尘灰造小球的成球性能、落下强度和爆裂粉化
温度，并取得了理想的试验结果。
关键词：除尘灰；造小球；烧结；二次利用
中图分类号：X757文献标识码：A文章编号：1000-6532{2010)02-0041-06

循环经济是我国当前发展的必然趋势，二次资禁止。
源综合利用是钢铁企业必须考虑和研究的问题。但为了科学合理的回收利用二次资源，探索一条
是，类似于烧结机机头机尾除尘灰、后序整粒和矿运二次资源利用的新途径，本研究提出将其造小球
系统回收的除尘灰、高炉瓦斯灰和出铁场除尘灰以(3—8mm)掺合烧结的试验方案，以解决除尘灰造
及炼钢红尘等，一直未能得到科学合理的回收利球成球性差、强度低、高温爆裂粉化、化学成分不稳
用⋯。由于其种类多，含铁品位高低有别，化学成定以及与烧结矿碱度相匹配等问题。
分各异，以及粉尘粒度粗细不均等问题，因此回收难
1原料的理化性能
度较大。目前，有些厂家将其回收冷压成型，作为炼
钢的造渣脱氧剂J，但大多数厂家将其送人烧结，试验所用除尘灰共计四种，分别为烧结机机头、
直接配人烧结混合料中⋯，造成烧结料层透气性严机尾、高炉瓦斯灰和出铁场除尘灰，由首钢水城钢铁
重恶化，导致生产难以稳定，成品矿物化性能波动较(集团)有限公司提供。
大，给生产带来了负面影响。据资料报道，几年前有1．1除尘灰的化学成分
些个体户或乡镇企业到钢铁企业将其低价收购，然水钢除尘灰的化学成分见表1。
后加入大量的膨润土或石灰造球，采用平地吹进行1．2除尘灰的粒度组成
土烧J，其产品类似混血球烧结矿，然后再出售给根据水钢各种除尘灰的极限回收量，进而合理
中小钢铁厂。由于这种矿的品位较低，FeO高，还原稳定地利用二次资源，试验分别对四种除尘灰进行
性差，导致高炉焦比升高，产品质量下降。更为严重了单一粒度组成测定，同时还对不同除尘灰按其回
的是这种“土烧工艺”在生产时造成的环境污染，使收量的多少，组成混合型配比，测定其粒度组成，结
周围区域烟雾缭绕，群众怨声载道，为此国家已严令果见表2。

表1除尘灰的化学成分／％

收稿日期：2009-08-03
作者简介：彭志坚(1949一)，男，教授，主要从事烧结球团、资源综合利用等方面的教学和科研工作。
-42·矿产综合利用

表3除尘灰造小球试验方案／％
2试验

2．1试验流程
试验流程见图1。

表2除尘灰的粒度组成／％

0．0740．O900．1O60．125
粒级<0．074～～一一>0．150
／mm
0．09O0．1060．1250．150

程，矿物晶形发生了改变，其粘结性较差引，且具有
斥水性，不易成球。尤其不适宜作球团生产工艺的
含铁原料。为了探索除尘灰成球性能差异的内在因
素，分别对单一和组合型除尘灰进行了电镜扫描，结
添加剂
果见图2—7。
除尘灰

图1试验流程

2．2试验方法
每个造小球试样重6kg，添加剂为内配，一次混
合由人工初混，二次混合在锥形混料机中进行，混料
时间3rain，未进行润磨J。造小球在~800mm、转
速为25—35r／min、倾角5O一52。的圆盘造球机中进
行，成球时间lOmin，球径为q>3—8mm，生球水分
12％左右。生球落下试验高度为500mm，其动爆粉
化试验在~~550×970mm竖式管炉中进行，风温可
自控调节Hj，每个试样装入小球0．1kg(①3—图2机头除尘灰200X扫描电镜图
8mm)，动爆时间5min，试验温度分别为350—
650℃，粉化率定义其通过2mm方孔筛的百分含量。
2．3试验方案
为了探索除尘灰造小球的可行性，试验分别对
烧结机机头、机尾、高炉瓦斯灰以及出铁场除尘灰进
行了单一矿种和四种灰混合后的造球试验，并研究
了各组合品种成球性能优劣、添加剂用量、碱度平衡
以及小球的湿强度等性能。试验方案见表3。
3试验结果与分析

3．1除尘灰的成球性能
众所周知，除尘灰的成球性能不好，究其原因，
表现在回收品种较杂，粒级粗细不均，化学成分差异
图3机尾除尘灰200X扫描电镜图
较大(见表1)。尤其是这些除尘灰都经历了高温过
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