[发明专利]一种利用碳素除尘灰及铁鳞生产海绵铁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用除尘灰及铁鳞生产海绵铁的方法，具体讲是一种利用碳素除尘灰及铁鳞制成海绵铁的利用方法。

背景技术

近年来，国家大力发展循环经济，节能减排，但是随着我国冶金工业的迅猛发展，钢铁产量稳步上升，伴生资源随之增加，如铁鳞、除尘灰等，如不有效利用，不仅会浪费大量资源，还会对造成严重的环境污染。因此，研究利用这些资源就成了迫切需要解决的课题。对于一般的碳素除尘灰，大部分进入烧结厂，进行烧结，但是由于部分除尘灰(如高炉瓦斯灰、转炉除尘灰)中含有大量K、Na、Zn等碱金属元素，如果进入烧结会降低烧结矿质量，尤其是K、Na、Zn等碱金属元素进入高炉，会加速高炉炉衬侵蚀等其他不利影响，从而降低高炉使用寿命。目前，大部分生产海绵铁还原剂为焦粉，生产周期长，成本高，为提高海绵铁经济效益，急需降低其生产成本。因此，研究提高碳素除尘灰、铁鳞利用效率，降低海绵铁产低成本就成为迫在眉睫的课题。

发明内容

为了克服现有利用碳素除尘灰及铁鳞生产海绵铁的方法的上述不足，本发明提供一种成本低、效率高的利用碳素除尘灰及铁鳞生产海绵铁的方法。

本利用碳素除尘灰及铁鳞生产海绵铁的方法包括下述依次的步骤：

(一)混料

将高炉瓦斯灰、碳素除尘灰与铁鳞按下述的质量份配比搅拌均匀：

高炉瓦斯灰  1～50碳素除尘灰1～20  铁鳞30～80

然后再加质量份配比1～15的水与1～5的粘结剂，混合均匀。粘结剂是腐殖酸。

(二)压球

将上述的料混合后，用皮带送入对辊压球机，在10MPa～200MPa压力下挤压成压球，球直径为30～50mm，把压球烘干或自然风干。

(三)入窑冶炼

将压球平铺在隧道窑台车上，铺料厚度为500mm～700mm，一般为600mm，在压球表层平铺厚度40mm～60mm的焦炭，一般为50mm的焦炭，1200℃±100℃条件下，保温12h±1h，冷却6h±1h，一般冷却至即400℃±100℃成海绵铁，出窑。

(四)成品入库

将出窑的海绵铁筛分分离表层平铺焦粉，即得TFe＞90％的海绵铁成品，入库。

本利用除尘灰及铁鳞生产海绵铁的方法在步骤(一)混料中，可加入焦粉≤20，焦粉的粒度≤3mm。

本利用碳素除尘灰及铁鳞生产海绵铁的方法，即利用高炉瓦斯灰(1％～50％)替代部分焦粉为还原剂，回收利用其中Fe及碳粉。充分利用了高炉瓦斯灰含C高、高效利用碳素除尘灰，减少了生产海绵铁所需焦粉和铁鳞，降低了生产海绵铁原料成本，提高了海绵铁生产效率和冶金废弃资源利用效率。缩短了冶炼时间，提高了金属收得率和海绵铁的金属品位。降低了生产成本，生产效率高，还消化了炼钢过程中产生的废弃资源，防止了环境污染。采用本发明的方法可以生产球状或其他形状的海绵铁。生产的海绵铁强度高，金属品位高，使用性能良好。特别适合转炉、电炉等冶炼设备使用。该方法生产的海绵铁TFe不小于90％，完全符合转炉、电炉金属原料的使用要求。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本利用碳素除尘灰及铁鳞生产海绵铁的方法的具体实施方式，但本利用碳素除尘灰及铁鳞生产海绵铁的方法的具体实施方式不局限于下述的实施例。

实施例一

本利用碳素除尘灰及铁鳞生产海绵铁的方法的实施例为下述依次的步骤：

利用碳素除尘灰及铁鳞生产海绵铁的方法包括下述依次的步骤：

(一)混料

将高炉瓦斯灰、碳素除尘灰与铁鳞按下述的质量份配比搅拌均匀：高炉瓦斯灰29  碳素除尘灰1  铁鳞70

然后再加质量份配比3的水与1的粘结剂混合均匀。

(二)压球

将上述的料混合后，用皮带送入对辊压球机，在10MPa压力下挤压成直径5cm的压球，压球入库自然养护3天，即得压球成品。

(三)入窑冶炼

将压球平铺在隧道窑台车上，铺料厚度为600mm，表层平铺50mm的焦炭，1200℃条件下，保温12h，冷却6h即成海绵铁，出窑。

(四)成品入库

将出窑的海绵铁筛分分离表层平铺焦粉，即得TFe＞90％的海绵铁成品，入库。

本实施例的海绵铁的主要成分的质量份配比见表1。

表1

实施例二

本利用碳素除尘灰及铁鳞生产海绵铁的方法的实施例为下述依次的

步骤：

(一)混料

将高炉瓦斯灰、碳素除尘灰、铁鳞与焦粉按下述的质量份配比搅拌均匀：