[发明专利]一种LF炉精炼渣的再利用工艺

说明书

技术领域

本发明属于精炼渣综合利用领域，涉及一种LF炉精炼渣的再利用工艺。

背景技术

在冶金行业中，实施环保循环经济，对在冶炼、轧钢过程中产生的含铁尘泥废料进行综合利用，生产冷压球团用于高炉或转炉，就是非常重要的一项。另外，钢厂在对钢水进行二次精炼工艺中采用不同的精炼手段改善钢水质量，其中LF炉精炼后产生大量残渣。目前主要的处理方式是：将残渣从钢厂运送到废料堆放场，这不仅要占用场地，花费大量运费，增加钢厂生产成本，而且会污染环境。充分利用这些钢渣，对节约资源和保护环境都大有益处。

国内对此研究也比较多，2009年任雪等人在《安徽工业大学学报》发表的题为《LF炉精炼渣资源化特性》的论文，指出一般LF炉精炼渣中w(Al₂O₃)=20-40%，与低品位铝土矿相当。普通LF 炉渣的渣相组成为钙铝和硅钙系复杂物相，具有在冶金生产中再生利用的价值。近几年，对普通LF 炉渣粗放式利用的研究虽已逐步展开，如利用LF 渣熔融态的残余热量对其进行循环利用，但渣的可用性和经济性较弱，且该利用方法建立在冶炼同种钢的基础上，应用范围较窄。戴文斌等人在2011年公开的专利号为CN102206729A的专利《一种循环利用LF炉钢渣的方法》指出，采用LF炉钢渣为原料，经过冷却、破碎、磁选以及筛分工艺去除渣中的金属铁后，将含有硫的CaO-Al₂O₃-SiO₂-MgO系LF钢渣和适量的石灰等改质剂混合后在合适的加热炉中一定温度下使渣中硫完全氧化或者氧化至预定程度，最终获得具有优异性能的LF炉预熔精炼渣，达到钢渣在钢铁行业中循环利用的目的。该专利效果较好，但工序较为复杂。

金爱军等人在2010年公开的专利号为CN10845536A的专利《基于LF炉精炼废渣的钢水复合渣洗剂及其制备方法》指出， 由65~85%LF炉精炼废渣，10~30%活性石灰，5~15%工艺苏打组成。按比例混合搅拌均匀、干压成型，粒度25~35mm，防水包装。制备渣洗剂实现了LF炉精炼废渣的资源化利用，有利于钢铁企业节能减排。任子平等人在2006年公开的专利号为CN1865458A的专利《LF炉钢渣球》指出，用LF炉钢渣和羟甲基纤维素水溶液混合造球，羟甲基纤维素水溶液（重量百分比）=88~96%：4~12%，球团粒度为30~40mm。钢渣球用作转炉炼钢造渣剂，可以改善并提高转炉化渣速度，可以大幅度减少环境污染，减少运输费用开支，降低炼钢成本，虽然这项发明也是为回用LF炉渣提供一种途径，但仅仅是起到造渣作用，而本发明与此的不同在于，不仅可回用LF炉渣，同时还可以把含铁尘泥废料处理掉，在这里LF炉渣起到了球团粘结剂的作用。而目前还没有有关用LF炉渣做粘结剂制备冷固球团的报道。

发明内容

为解决现有的技术问题，本发明公开了一种LF炉精炼渣的再利用工艺，在不添加粘结剂的情况下，LF炉精炼渣与含铁废料为主要原料，制备球团使其完全达到冶金冷压球团强度的要求。降低生产成本，节约资源，保护环境。

本发明的目的是这样实现的，将LF炉渣与含铁废料混合，其重量百分比为：LF炉渣10%~30%，含铁废料70%~90%，其混合料中含水率控制在13%~18%，将其按比例放在混碾机内混碾20~30分钟，混合均匀，经冷压成型机压制成型，自然放置25~30天后为冶金冷压球团。

本发明所述LF炉精炼渣产生于炼钢炉外钢水二次精炼过程，其主要化学成分为Al₂O₃、CaO和SiO₂，主要矿物相为：硅酸二钙（C₂S）、硅酸三钙（C₃S）和铝酸三钙（C₃A）。

本发明所述含铁废料主要包括转炉尘(泥)、瓦斯灰(泥)和高炉矿槽灰。其中转炉尘(泥)、瓦斯灰(泥)和高炉矿槽灰在含铁废料中的比例均在20%~40%之间。

本发明的效果在于通过本方法制备的球团，单球抗压强度可达2500N以上，1米高自由跌落试验可达20次以上，完全达到冶金冷压球团强度的要求，可应用于高炉或转炉。这种工艺为回用LF炉精炼渣提供了一条新的途径。不需添加粘结剂，使用LF炉精炼渣，压制出高强度球团，不仅为回用冶金含铁废料提供一个方向，也降低了冷压球团的生产成本。

具体实施方式

下面通过本发明的几个实施例对本发明做详细介绍。

实施例1

冷压球团混合料由下述成份按重量百分比组成：