本发明涉及一种石灰石泥饼返生产辅料及其制备工艺。
背景技术：
：转炉冶炼中为便于脱硅、脱硫、脱磷，缩短冶炼周期，常用冶金石灰来快速形成炉渣，也可对炉衬产生保护作用。例如，宝钢炼钢厂焙烧分厂在生产生石灰过程中会产生石灰石泥饼，日均产生石灰石泥饼100吨，为此，宝钢每年处置泥饼废料产生的排污费用超过2000余万元，石灰石泥饼主要成分与石灰石相近，理论上可用作炼钢的造渣剂回收利用，但由于是水洗与除尘产物，粒度极细，粘度较大，处理十分困难，一直存在利用率低的问题，炼钢生产中需要石灰来造渣，若氧气转炉在冶炼过程中用优质的石灰石部分替代石灰，充分利用石灰石分解过程的物理化学特性，则石灰石既能用作造渣剂，又能用作冷却剂。该方法可以减少大量的资源、能源浪费，降低生产成本，满足炼钢生产需求，减少粉尘和CO2排放，在给企业带来可观的经济效益的同时，又能减轻环境污染。技术实现要素：鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种石灰石泥饼返生产辅料及其制备工艺，用于解决现有技术中石灰石泥饼回收困难的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种石灰石泥饼返生产辅料制备工艺，所述制备工艺至少包括以下步骤：(1)对石灰石泥饼进行一次干燥；(2)废碎、混合：将石灰石泥饼置于搅拌机中粉碎、搅拌，并添加水玻璃溶液，制备成混合料；(3)压制成型；(4)对石灰石泥饼进行二次干燥。所述石灰石泥饼是指石灰石在焙烧的过程中长期淀积后形成的饼块。优选地，所述步骤(1)还包括以下技术特征中任意一种或两种：(1)一次干燥后使得石灰石泥饼含水量低于10wt％；(2)一次干燥采用翻晒模式。翻晒模式是指采用自然光干燥或者阳光下翻晒。优选地，所述步骤(2)还包括以下技术特征中的任意一种或多种：(1)所述水玻璃溶液采用喷雾的方式喷洒在石灰石泥饼中；(2)所述混合料中水玻璃硅酸钠(Na2O.3SiO2)和石灰石泥饼的质量比为1：38～64。优选地，所述步骤(3)中压制成型采用的压球机压制。优选地，所述步骤(3)采用压球机和震动器配合的方式进料。优选地，所述步骤(4)中二次干燥后使得石灰石泥饼的含水量低于5％。优选地，所述步骤(4)中二次干燥采用干燥筒对石灰石泥饼干燥，温度为60～75℃，干燥时间为3～4小时。优选地，所述步骤(4)中所述干燥筒在空仓首次放入泥饼之前在筒底部预先放入石灰石使得石灰石泥饼下降的高度小于1.5米，因此可以使得进入空仓的泥饼球破碎率降低。优选地，所述步骤(4)中所述干燥筒在干燥的过程中采用边加料边出料，新加入的石灰石泥饼在干燥筒下落的高度不高于1.5-2米。本发明的另一方面提供了所述的石灰石泥饼返生产辅料制备工艺制备的石灰石。本发明的另一方面所述的石灰石用于转炉冶炼造渣的用途。在转炉造渣过程中发生的化学反应如下：Si+O2＝SiO2Si+2FeO＝2Fe+SiO22CaO+SiO2＝2CaO·SiO22P+5FeO+3CaO＝5Fe+Ca3(PO4)2如上所述，本发明的石灰石泥饼返生产辅料，具有以下有益效果：1、本工艺生产的石灰石泥饼可用作造渣剂等冶金辅料，实现了固废资源的短流程高附加值利用，降低冶炼成本，减少天然矿石的开采和煅烧，降低温室气体排放，有很好环保效益。2、本工艺解决了泥饼长期以来处理困难的问题，回收利用契合了“循环经济”的主题，提高资源的利用率，就地处理，不外运，大大降低宝钢工业固废外排量和比例，减少因为废弃物堆放造成的环境问题发生。3、本工艺采用流水线生产，工程机械和自动化设备进行作业。降低劳动密集型作业人员投入多造成的安全管理风险，减小员工的劳动负荷。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。2016年5月份中冶宝钢技术有限公司修建了石灰石泥饼生产利用生产线。该生产线可实现每天30-50吨左右的石灰石泥饼的返厂再利用。具体实施方式如下：实施例1(1)石灰石泥饼的一次干燥，利用装载机在泥饼堆场采用翻晒的模式，降低泥饼含水率，使泥饼由块状变成粉状，测定含水率8wt％，确保满足生产的要求；(2)翻晒后的石灰石泥饼通过车辆运输到生产线，投入到原料仓中；按照生产需要从料仓中调配石灰石泥饼进入至粉碎搅拌一体机中粉碎和搅拌，在泥饼搅拌过程中加入的水玻璃稀释溶液喷雾，通过搅拌将泥饼和水玻璃充分混合，得到水玻璃与泥饼的混合料(混合料中含硅酸钠(Na2O.3SiO2)和石灰石泥饼的质量比为1：64)；(3)压球工艺：水玻璃混合后的原料通过皮带输送至压球机上方料仓，通过设置皮带机的输送速度，配合料仓内振动器让压球机得到均匀的粉量做到不间断的作业效果，使得压得球体质量与密度均匀，制得石灰石压球；(4)二次干燥：在还未干燥开始前在干燥筒底部放置一定量石灰，使得石灰石泥饼下降的高度为1.5米，在干燥的过程中采用边加料边出料，保证新加入的石灰石泥饼在干燥筒下落的高度保持在1.5-2.0米。干燥的过程中干燥筒的温度为65℃，干燥时间为3.5小时，干燥后测得石灰石球体中的含水量为3wt％。通过从下方出口放出到成品仓，直接驳运到炼钢副原料仓。(5)入炉返生产利用：副原料仓通过炉前中控操作，经过炼钢物料输送系统转运至转炉中，作为造渣剂配合转炉炼钢生产，每炉投入量1吨。结果发现，加入石灰石球体的转炉造渣正常，钢水成份无异常，未受影响，说明该制备工艺制备的石灰石满足使用冶炼要求。实施例2(1)石灰石泥饼的一次干燥，利用装载机在泥饼堆场采用翻晒的模式，降低泥饼含水率，使泥饼由块状变成粉状，测定含水率10wt％，确保满足生产的要求；(2)翻晒后的石灰石泥饼通过车辆运输到生产线，投入到原料仓中；按照生产需要从料仓中调配石灰石泥饼进入至粉碎搅拌一体机中粉碎和搅拌，在泥饼搅拌过程中加入的水玻璃稀释溶液喷雾，通过搅拌将泥饼和水玻璃充分混合，得到水玻璃与泥饼的混合料(混合料中硅酸钠(Na2O.3SiO2)和石灰石泥饼的质量比为1：50)；(3)压球工艺：水玻璃混合后的原料通过皮带输送至压球机上方料仓，通过设置皮带机的输送速度，配合料仓内振动器让压球机得到均匀的粉量做到不间断的作业效果，使得压得球体质量与密度均匀，制得石灰石压球；(4)二次干燥：在还未干燥开始前在干燥筒底部放置一定量石灰，使得石灰石泥饼下降的高度为1.2米，在干燥的过程中采用边加料边出料，保证新加入的石灰石泥饼在干燥筒下落的高度保持在1.5-2米。干燥的过程中干燥筒的温度为75℃，干燥时间为3小时，干燥后测得石灰石球体中的含水量为5wt％。通过从下方出口放出到成品仓，直接驳运到炼钢副原料仓。(5)入炉返生产利用：副原料仓通过炉前中控操作，经过炼钢物料输送系统转运至转炉中，作为造渣剂配合转炉炼钢生产，每炉投入量1吨。结果发现，加入石灰石球体的转炉造渣正常，钢水成份无异常，未受影响，说明该制备工艺制备的石灰石满足使用冶炼要求。实施例3(1)石灰石泥饼的一次干燥，利用装载机在泥饼堆场采用翻晒的模式，降低泥饼含水率，使泥饼由块状变成粉状，测定含水率7wt％，确保满足生产的要求；(2)翻晒后的石灰石泥饼通过车辆运输到生产线，投入到原料仓中；按照生产需要从料仓中调配石灰石泥饼进入至粉碎搅拌一体机中粉碎和搅拌，在泥饼搅拌过程中加入的水玻璃稀释溶液喷雾，通过搅拌将泥饼和水玻璃充分混合，得到水玻璃与泥饼的混合料(混合料中硅酸钠(Na2O.3SiO2)和石灰石泥饼的质量比为1：38)；(3)压球工艺：水玻璃混合后的原料通过皮带输送至压球机上方料仓，通过设置皮带机的输送速度，配合料仓内振动器让压球机得到均匀的粉量做到不间断的作业效果，使得压得球体质量与密度均匀，制得石灰石压球；(4)二次干燥：在还未干燥开始前在干燥筒底部放置一定量石灰，使得石灰石泥饼下降的高度为1.5米，在干燥的过程中采用边加料边出料，保证新加入的石灰石泥饼在干燥筒下落的高度保持在1.5-2米。干燥的过程中干燥筒的温度为75℃，干燥时间为3小时，干燥后测得石灰石球体中的含水量为3wt％。通过从下方出口放出到成品仓，直接驳运到炼钢副原料仓。(5)入炉返生产利用：副原料仓通过炉前中控操作，经过炼钢物料输送系统转运至转炉中，作为造渣剂配合转炉炼钢生产，每炉投入量1吨。结果发现，加入石灰石球体的转炉造渣正常，钢水成份无异常，未受影响，说明该制备工艺制备的石灰石满足使用冶炼要求。实施例4对上述实施例1-3测定制备的石灰石球体的具体含量如下：表1实施例1-3制备的石灰石球体各组分百分含量石灰石压球CaOSiO2PSH2O实施例149.95.590.0060.0373实施例251.34.360.0040.0265实施例350.95.150.0130.0563通过测定发现制备的石灰石压球中有效成分CaO的质量分数高达50％，其含有的影响冶炼成分含量较小，且每次转炉冶炼投入量控制在1000kg范围内，对整个转炉冶炼的进程和成分不会造成不良影响，已经过实验证明。以上的实施例是为了说明本发明公开的实施方案，并不能理解为对本发明的限制。此外，本文所列出的各种修改以及发明中方法、组合物的变化，在不脱离本发明的范围和精神的前提下对本领域内的技术人员来说是显而易见的。虽然已结合本发明的多种具体优选实施例对本发明进行了具体的描述，但应当理解，本发明不应仅限于这些具体实施例。事实上，各种如上所述的对本领域内的技术人员来说显而易见的修改来获取发明都应包括在本发明的范围内。当前第1页1 2 3