[发明专利]在钢铁制造过程中再循环使用带有铁的淤渣的方法

说明书

发明背景

本发明涉及在钢铁制造过程中将带有铁的粉渣和淤渣进行再循环使用的方法，更具体地说，本发明涉及在钢铁制造过程中将湿的BOF洗涤器的淤渣进行再循环使用的方法，该方法通过加入热的炉渣以减少淤渣中的含水量来实现。

众所周知，在钢铁制造工艺中，由炼钢炉产生的带有粉渣和淤渣的铁是很有价值的还原剂，适于在钢铁制造过程中进行再循环使用。该废料含有高达约50重量％的氧化铁，因此非常希望将其作为炼钢的进料来回收铁。但是，在湿淤渣的情况下，特别是在湿的BOF洗涤器的淤渣的情况下，高的含水量使得湿淤渣在再循环物流中难以操作。

将湿的洗涤器的淤渣进行过滤所得到的滤饼典型的含水量为约30重量％。这种淤渣的高粘度使得它们的可操作性很低。当试图将其在再循环物流中用作还原剂而进行运输时，它们粘附在运输机和机器上。它们的移动性差并且经常形成胶粘的结块，这些结块使机器和设备阻塞和停止。例如在试验条件下，已经发现含水量＞10％的湿淤渣，其流动速度低于10磅淤渣/每分钟。如此低的流速使得该湿淤渣极不适于作为钢铁制造的还原剂进行再循环使用。

在将废的炼钢粉渣进行再循环使用的实例中，这些材料的干粉末状态引起了环境的粉尘污染问题。要控制粉尘的生成，既可以加入水也可以将该干材料与湿淤渣混合以消除粉尘的产生。但是，当将各种不同的湿的或干的废料进行混合生产炼钢还原剂时，就可能会在该钢铁制造过程中引入高含量的不需要的元素和化合物。例如，如果热的浸涂淤渣被引入再循环过程中，在再循环物料中的锌可以上升到使该废料不能用于炼钢炉中的水平。因此，炼钢厂废料的这种混合必须进行细心的化学调节以避免将破坏性的元素引入到炼钢过程中。

过去已发展了各种装置和方法以降低湿淤渣中的含水量和/或回收其中的铁。例如，美国再颁专利第30,060号提出了一种通过将淤渣喷入到热的(12000F)气流中而瞬时蒸发掉淤渣中的水的方法。美国专利第4,091,545和第4,133,756号也提出了使用热气体降低湿淤渣的含水量的方法。

美国专利第5,114,474，4,725,307，4,711,662和第2,710,769号提出了将湿淤渣与带有熔融炉渣的粉渣混合生成还原剂的方法。在该炉渣冷却和固化后，将该混合物破碎进行再循环使用。

发表于1997年3月的一篇题目为“33金属生产”的文章公开了将BOF废淤渣制成煤砖的方法。该方法中所使用的装置包括用于除去淤渣中水的一个转炉或干燥器、一个滚压螺旋式运输机和捏合碾磨机。这种再循环装置需要大量的投资。加热干燥淤渣所使用的转炉需要消耗大量的能源。该文章也公开了使用加热的糖浆作为粘合剂用于生产煤砖的方法。所说加热的糖浆也增加了该再循环过程的支出费用。

因此，正如这些专利所显示的那样，众所周知在钢铁制造过程中，可以将炼钢的淤渣和粉渣作为有价值的还原剂进行处理和再循环使用。同时，湿淤渣的流动性较差并且由于其较差的流动性而在再循环过程中产生的相应问题也成为人们的共识。这些专利也指出了干的炼钢废料在再循环使用过程中存在产生粉尘的问题。最后，上述专利提出了解决这些众所周知的问题的方法，这些方法通过将湿淤渣用热气脱水以获得适用的熔渣或进料。这些方法目前的工艺状态是需要复杂的再循环设备和消耗大量昂贵的能源的用以干燥湿淤渣的热气鼓风机。所说热气将湿渣中的水蒸发并且将湿渣中的含水量降低到使该淤渣可以被用作炼钢还原剂的水平。

发明概述

因此，本公开发明的主要目的是提供处理湿炼钢淤渣以产生在再循环过程中具有良好的流动速度性质的炼钢还原剂的一种方法。该方法包括的步骤有将湿淤渣与热炉渣混合形成热的炉渣/淤渣混合物；将该热的炉渣/淤渣混合物放置一段时间以让该热的炉渣使水汽化并且将炉渣/淤渣混合物中水的含量降至低于10重量％。将该脱水的炉渣/淤渣混合物用作炼钢还原剂进行再循环使用。

本发明的这些和其它目的以及优点将通过下面的描述和附图而显而易见。

附图的简要说明

图1是说明处理炼钢淤渣使其生成炼钢还原剂的方法流程示意图。

图2是表示流速的测定与淤渣含水量的关系图。

优选实施方式的详细描述

参见图1，现代化的炼钢污染控制装置如袋滤室、沉淀器、旋流除尘器和洗涤器产生大量的带有粉渣和淤渣的铁。作为还原剂返回到炼钢炉中的这些废料具有较高的价值。然而，这些废料由于经过了湿的环境过程，例如用于控制炼钢废物的排放的湿的洗涤器，而含有大量的水。