[发明专利]一种冷固结锈化球团的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金原料制备技术领域，具体涉及一种冷固结锈化球团的生产方法。

背景技术

长期以来，人们一直在探索研究烧结、氧化焙烧之外的粉料造块方法，特别是寻求一种不用高温作业固结的方法制造的炼铁炉料，冷固球团就是在这样的背景下出现和发展起来的。

冷固球团法生产的优点是工艺设备简单、能耗少、成本低、无污染。冷固球团技术的发展使得钢铁企业完全回收利用各类冶金粉尘、实现循环工厂的经济增长模式成为可能。但是，目前这种球团的生产存在很大的不足，主要问题是自然养护时间较长,需要大面积养护场。或者产品高温性能差，无法满足大高炉生产技术要求(强度≥2000N/P)，使得大规模处理含铁废料受到限制。

例如，采用水泥固结法，在添加10％水泥的条件下,需要自然养护4--6周才能使球团的抗压强度达到800--2000N/P,以水玻璃为粘接剂经过200-300℃热处理可加快球团固结速度,但生产成本高。同时上述以无机粘接剂为代表的两种冷固球团法生产的产品在到达炉内600℃的温度段后逐渐失去强度，因此，球团只能适用于中小高炉。

而应用有机粘接剂以各种方法制成的冷固球团，虽然常温下有较高的机械强度，但由于在高温过程中，有机粘接剂在金属铁联晶粘接出现以前完全消失，所以，目前以有机粘接剂制作的冷固球团多用于转炉炼钢需要。

冷固结锈化球团(团块)是将含有一定量金属铁的粉状混合原料添加适当的锈化粘接剂，经过混匀、造球或压团，在合理的养护条件下制成的小球或团块。

冷固结锈化球团法最大的优点是产品常温球团强度≥2000N/P，同时，高温冶炼性能较好，可用于大高炉炼铁生产。这是一种很有发展潜力的冷固结球团生产方法。但目前这种球团法尚存很大的不足，其缺点是生产中无法解决生球强度低、产品收得率低，同时固结时间长，需要较大的场地的问题。以现有技术尚难实现规模化生产。

专利号200810304508.5涉及的一种锈化固结球团的养护方法，利用球团自身产生的热能来加速球团固结反应的速度，一定程度上缩短了球团生产的周期，减少养护场地，但是，由于制作的生球团直接放入养护容器中养护，因为前期生球团在养护池中初始强度低、水分大，如果球团料层过厚，在锈化反应放出热量的作用下，即使按专利文件中给出的控制球团层温度的方法，仍然无法解决中上部球团层因为水分过饱和而发生软化、肿胀、开裂和粉化的现象，因此成品率低无法实现大规模生产；同时，在球团养护初期，锈化反应速度很慢，自身热能少，导致生产周期长。

专利号200610031958.2涉及的一种冷固球团快速用粘接剂，虽然球团经过24小时养护后能获得≥2000N/P的强度值，但工艺中使用了金属铁粉和三氯化铁，产品生产成本高。同时专利文件中，未给出球团在养护过程中的料层厚度，按传统工艺，球团在养护过程中料层的厚度＜100mm，因此大规模生产需要的养护场地仍然很大。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中冷固结锈化球团存在生产周期长、生产效率低的问题，提供一种冷固结锈化球团的生产方法，球团的生产效率高、生产周期进一步缩短，能实现规模化生产。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种冷固结锈化球团的生产方法，包括以下步骤：

a.球团制作，制作球团的原料包括40-60wt％的钢渣磁选铁粉或铁渣磁选铁粉、39-59wt％的赤铁矿粉和0.5-1wt％的氯化镁，且钢渣磁选铁粉或铁渣磁选铁粉中CaO的含量≤6wt％，并将制作球团的原料或者只将钢渣磁选铁粉或铁渣磁选铁粉经球磨工艺粉磨至120-160目，然后利用盘式成球机或对辊压球机工艺制作成生球团，并控制生球团的含水量为9-11wt％，酸碱度pH值为7-9.8；

b、球团预养护，将制作的生球团送入带式养护机中，球团料层厚度为100-300mm，带式养护机中送入热空气或热烟气，确保球团料层的温度在30-50℃，养护8-24h，并控制热空气或热烟气的流量，确保养护后球团的含水量为5-7wt％，单个球团的强度≥150N；

c、蒸汽养护，将经过预养护的球团送入养护池中，球团料层厚度为800-3000mm，在养护池底部设置蒸汽装置对球团进行蒸汽养护，控制蒸汽的温度，确保球团料层的温度≥60℃，养护池上方用篷布将养护池封闭，蒸汽养护6-10h；