一种烧结利用除尘灰的方法与流程

本发明涉及冶金行业烧结技术领域，具体涉及一种烧结利用除尘灰的方法。

背景技术：

烧结是钢铁生产过程中污染最严重的工艺环节之一，烧结过程的主要污染物包括颗粒物、so2、nox、氟化物及二噁英类等，其中颗粒物主要通过各类除尘器捕捉后再进行后续资源化利用。烧结厂除尘灰包括工艺除尘灰和环境除尘灰两大类，其中工艺除尘灰又分为机头除尘灰和机尾除尘灰，以上三种粉尘中，机头除尘灰是烧结粉尘的主要来源，目前烧结机头大部分以电除尘为主，因此烧结除尘灰大部分以电除尘灰为主。

由于烧结除尘灰相对于烧结矿产生量不大，而且含铁量较高，因此长期以来主要是直接返回烧结配料，回收利用其中的铁，一般采用直接配加或与返矿混合配加的方式进行应用，该方式工艺简单、利用率高，但由于烧结除尘灰(尤其是机头除尘灰)粒度较小，且产生过程经过了高温焙烧，电场极化，表面疏水性强，表面能很低，难于制粒，进入混合机后很难与其他原料混合均匀，影响混合料的制粒效果，导致混合料透气性差，同时水分波动大，需要降低机速、降低料层厚度等措施来保证生产，同时造成烧结固体燃耗上升，烧结矿容易产生“花脸”、夹生等情况，严重影响了烧结的高效稳定运行和烧结矿质量。

为了改变这种状况，现有技术进行了一些强化措施，尝试先将烧结除尘灰造球，然后再返回烧结使用的方法，比较多的企业采取了单独的圆筒“小球团烧结工艺”的预处理，但由于除尘灰表面疏水性强，实际效果并不佳，大部分只是起到一个加湿的目的，制粒效果仍然没有得到改善。另一种方式是采用将除尘灰预先进行高压辊磨处理，以提高除尘灰的比表面积，再用圆盘造球机对除尘灰进行造球，然后返回烧结使用，该方法除尘灰的制粒效果得到大大改善，但由于采用对除尘灰进行高压辊磨预处理，运行成本大大提高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的烧结除尘灰粒度细，疏水性强，现有工艺直接返回烧结配加难以制粒，影响烧结生产的问题，提供一种能够改善混合料制粒效果的烧结利用除尘灰的方法。

本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种烧结利用除尘灰的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、按常规烧结工艺计算参与配料的混匀矿、熔剂、燃料和返矿的配比，并按常规工艺进行一次混合和二次混合制粒；

步骤2、将除尘灰、铁精矿、粘结剂按1:2～4:0.04～0.06的比例配料，并送入强力混合机中进行混合；

步骤3、将强力混合机混合后的物料送入圆盘造球机中进行造球；

步骤4、将圆盘造球机造好的小球与按步骤1经一、二次混合机制粒后的混合料在二次混合机后的皮带机上混合，一起进入烧结机进行布料，点火和烧结。

上述方案中，步骤2中，铁精矿的粒度小于200目的含量≥70％，静态成球性指数k≥0.35。

上述方案中，步骤3中，造球时间为6～8min，造球过程中加适量水。

上述方案中，步骤3中，圆盘造球机充填率的范围在8％～18％之间，倾角范围在45°～50°之间。

本发明的有益效果在于：

本发明烧结利用除尘灰的方法，通过将除尘灰与亲水性好的细粒级的铁精矿和粘结剂进行预先造球，利用铁精矿良好的亲水性以及粘结剂的粘结作用将除尘灰与铁精矿包裹在一起制粒成球，然后将制粒后的小球再与其他按常规工艺制粒后的混合料一起混合进行布料、点火和烧结，从而解决除尘灰直接返回烧结配加难以制粒，影响烧结生产的问题。

本发明方法克服了除尘灰粒度细，被电场极化后表面疏水性强，表面能很低，直接配加烧结难于制粒的缺点，改善了烧结混合料的制粒效果，可以稳定烧结生产，保证良好的烧结矿质量。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明烧结利用除尘灰的方法的工艺流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明烧结利用除尘灰的方法，其原理是通过将除尘灰与亲水性好的细粒级的铁精矿和粘结剂进行预先造球，利用铁精矿良好的亲水性以及粘结剂的粘结作用将除尘灰与铁精矿包裹在一起制粒成球，然后将制粒后的小球再与其他按常规工艺制粒后的烧结混合料一起混合进行布料点火和烧结，从而解决除尘灰直接返回烧结配加难以制粒，影响烧结生产的问题。本发明方法具体包括以下内容：

一、烧结原料的准备

(1)将烧结用的混匀矿、熔剂和燃料按常规烧结工艺组织送入配料仓；

(2)将烧结各部位收集的除尘灰集中存放于配料仓，待配料用；

(3)将未与混匀矿混合的铁精矿单独送入配料仓，待配料用；

二、常规烧结配料制粒工艺

按常规烧结工艺计算参与配料的混匀矿、熔剂、燃料和返矿的配比，并按常规工艺进行一次混合和二次混合制粒。

三、除尘灰配料制粒工艺

(1)将除尘灰、铁精矿、粘结剂按1:2～4:0.04～0.06的比例配料并送入强力混合机中进行混合；其中铁精矿的粒度小于200目的含量≥70％，铁精矿的静态成球性指数k≥0.35。

由于除尘灰亲水性差，不易制粒成球，本工艺步骤中利用铁精矿亲水性好、容易制粒的特点以及粘结剂的粘结作用，使铁精矿与除尘灰包裹在一起制粒成球。除尘灰、铁精矿、粘结剂三者之间比例的选择是通过试验获得，以能够制粒成球为准，铁精矿或粘结剂太少，成球作用减弱，比例太大浪费成本。铁精矿的粒度和静态成球性指数的范围能够保证铁精矿的成球性。

(2)将强力混合机混合后的物料送入圆盘造球机中进行造球，造球时间6～8min，造球过程中加适量水；圆盘造球机充填率在8％～18％之间，圆盘造球机倾角范围在45°～50°之间。造球时间、圆盘造球机充填率和倾角是影响造球效果的参数，造球参数对造球效果有直接影响，适宜的造球参数可以制得强度比较好的制粒小球，这三个参数是通过试验确定的，具有良好的造球效果。

(3)将圆盘造球机造好的小球与按步骤二常规工艺经一、二次混合机制粒后的混合料在二次混合机后的皮带机上混合，一起进入烧结机进行布料，点火和烧结。

经试验，通过本发明方法除尘灰对烧结的影响明显降低，在除尘灰配比为5％时，烧结利用系数高达1.413t/m²h，而采用传统的直接配加的方式，烧结利用系数只有1.285t/m²h，说明本方法可以有效改善除尘灰对烧结生产所造成的负面影响。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种烧结利用除尘灰的方法，1、按常规烧结工艺计算参与配料的混匀矿、熔剂、燃料和返矿的配比，并按常规工艺进行一次混合和二次混合制粒；2、将除尘灰、铁精矿、粘结剂按1:2～4:0.04～0.06的比例配料，并送入强力混合机中进行混合；3、将强力混合机混合后的物料送入圆盘造球机中进行造球；4、将圆盘造球机造好的小球与按步骤1经一、二次混合机制粒后的混合料在二次混合机后的皮带机上混合，一起进入烧结机进行布料，点火和烧结。本发明方法克服了除尘灰粒度细，被电场极化后表面疏水性强，表面能很低，直接配加烧结难于制粒的缺点，改善了烧结混合料的制粒效果，可以稳定烧结生产，保证良好的烧结矿质量。

技术研发人员：王素平;李军
受保护的技术使用者：武汉钢铁有限公司
技术研发日：2019.07.25
技术公布日：2019.09.24