[发明专利]一种硫酸渣复合球团矿及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合球团矿技术领域。具体涉及一种硫酸渣复合球团矿及其制备方法。 

背景技术

球团矿是高炉炼铁的主要原料之一。对于高炉炼铁，配加一定量的球团矿可以改善高炉的技术经济指标，提高经济效益。近几年来，钢铁工业的快速发展及铁矿石的旺盛需求不断推高铁矿石的价格，使用赤铁矿和磁铁矿生产球团矿的费用居高不下，不利于降低冶炼成本。 

现有技术中，球团矿生产通常以煤气、天然气、重油、煤粉或焦粉作为燃料提供球团焙烧所需热源，使用煤粉或焦粉作燃料控制调节困难，且会产生大量固体废渣，而煤气、天然气和重油资源紧缺、价格较高。硫酸渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的废渣，经处理后其铁品位可以达到55％～63％，如果考虑用硫酸渣替代部分精矿作为球团矿原料，不仅减少了赤铁矿和磁铁矿的消耗，降低了冶炼成本，还可以解决硫酸渣的废物利用问题。 

目前对硫酸渣复合铁矿生产球团矿的利用处理方式，在相关文献中有部分介绍，如“强化直接用硫酸渣制取氧化球团的方法”(CN200910044237.9)的专利技术，公开了将硫酸渣经高压辊磨预处理后配加磁铁精矿及有机复合膨润土，混匀后造球、干燥预热、氧化焙烧制取球团矿的方法。该方法将制备的生球在链篦机-回转窑或带式焙烧机进行干燥预热和焙烧，其加热方式是通过传导、对流和辐射由表及里进行加热，具有明显的温度梯度，加热效率低，能源消耗高，污染严重。“硫酸渣与精矿混合生产球团的工艺技术”(CN200810069593.1)的专利技术，公开了一种将硫酸渣与精矿混合生产球团的工艺技术，生产成本相对较高且未提及球团焙烧的方法。 

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，目的是提供一种快速焙烧、加热均匀、节约能源、减少污染物排放和节省生产成本的硫酸渣复合球团矿的制备方法；用该方法制备的硫酸渣复合球团矿的抗压强度能显著提高，冶金性能可明显改善。 

本发明采用的技术方案是：先将30～50wt％的硫酸渣和50～70wt％的磁铁精矿混合，外加1～1.5wt％的膨润土和7～10wt％的水混匀，润磨5～8min，造球。然后将所造得的生球经干燥后置入微波炉中，以60～80℃/min的速率升温至1150～1200℃，保温5～10min，制得硫酸渣复合球团矿。 

在上述技术方案中：润磨为开路流程，磨机转速为30～45r/min，充填率为10～20％；微波炉的加热频率为2450MHz或915MHz，加热功率为300～1400W；硫酸渣的铁品位为59～62％；粒径为粒径为-0.074mm≥80％；磁铁精矿的铁品位为66～69％；粒径为粒径为-0.074mm≥70％。 

由于采用上述技术方案，本发明把微波能量应用于硫酸渣复合球团矿的处理，从而以比通过气体、液体和固体燃料加热器加热球团更可控的方式焙烧球团，使之加热非常均匀，球团的氧化、结晶及固结反应条件变好，进而能明显改善冶金性能。而且，微波加热本质上是即时的，能够极大地减少处理时间和运行成本。微波加热自身不排出废物，对环境污染影响较小。 

本发明对硫酸渣与磁铁精矿混合后加入膨润土混匀，然后加水混匀并经润磨后造球，制得的生球经干燥后通过微波能量加热焙烧，所制备的复合球团矿的铁品位为62％～65％，复合球团矿的抗压强度高于2800N/个。经过润磨处理，膨润土的添加量可减少50％以上，采用微波能量加热与其他加热方式相比，球团焙烧温度降低了80℃～150℃，焙烧时间缩短了3～6倍。 

因此，本发明具有快速焙烧、加热均匀、节约能源、减少污染物排放和节省生产成本的特点；用该方法所制备的硫酸渣复合球团矿的抗压强度显著提高，冶金性能明显改善。 

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对其保护范围的限制： 

为避免重复，对本具体实施方式所要涉及到的技术参数先统一描述如下：硫酸渣的铁品位为59～62％，粒径为-0.074mm≥80％；磁铁精矿的铁品位为66～69％，粒径为-0.074mm≥70％；润磨为开路流程，磨机转速为30～45r/min，充填率为10～20％；微波炉的加热功率为300～1400W。以下的实施例中不再赘述。 

实施例1