专利名称：强化直接用硫酸渣制取氧化球团的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用硫酸渣制取氧化球团方法，属于钢铁冶 金领域。
背景技术：
硫酸渣是硫酸制备过程中产生的一种废渣。其化学成分及性质差别较大，
一是铁品位波动较大， 一般为30% 65%; 二是硫酸渣中有未燃尽的硫， 一般在 1%以上;三是有的含有少量的有色金属及贵金属。对低品位硫酸渣，可通过选 矿方法(如重选、磁选或浮选)提高铁品位，再用于制取球团矿或用于烧结。 但对高品位的硫酸渣(含铁58% 65%)，可直接用于生产氧化球团矿或与其它 矿配合使用生产球团矿。但是，黄铁矿在焙烧过程中硫化铁被氧化成FeA，颗 粒表面渣化现象严重，孔隙率高。因此成球性和焙烧性能很差，直接用于球团 矿生产时存在膨润土添加量大、生球水分太高、生球强度差及焙烧温度高等 特点。为了改善硫酸渣的成球性和球团焙烧性能，必须采取强化措施，改善 硫酸渣成球性和焙烧性能，以期降低膨润土配比及改善成品球团矿冶金性能。
发明内容
为了改善硫酸渣的成球性和球团焙烧性能，本发明提供一种强化硫酸渣 制取氧化球团方法。 技术思路
提高和改善硫酸渣成球性的主要方法有球磨机细磨或润磨机细磨预处 理，提高硫酸渣中细粒级含量，增大比表面积。但润磨机主要用于小规模生 产，能耗大、成本高；球磨机投资大、能耗高、成本高。此外，硫酸渣属于 多孔状，主要矿物成分为赤铁矿，吸水率高，造球水分太大、焙烧温度高， 导致球团生产能耗高、产量低、成本高。本发明采用高压辊磨预处理方法，直 接利用高品位硫酸渣，通过提高其细粒级含量，增大其比表面积，使膨润土 配比下降，提高球团铁品位；同时降低硫酸渣颗粒的孔隙率，降低生球水分， 提高干燥预热效率，降低热耗；并向硫酸渣中配入磁铁矿，利用磁铁矿氧化 放热及高压辊磨对赤铁矿的活化，降低焙烧温度，提高球团强度和改善其冶金性能。
强化直接用硫酸渣制取氧化球团的方法，将硫酸渣经高压辊磨预处理后 配加磁铁精矿及有机复合膨润土，混匀后造球、干燥预热、氧化焙烧得氧化
球团，磁铁精矿的加入量为20-50%，有机复合膨润土的添加量为的0. 6-1. 2%。 所述有机复合膨润土为在普通膨润土中添加1-5%重量的氢氧化钠溶液钠
化，再配加0. 05%(按重量计)的有机铵溶液，经过烘干和高压辊磨机粉碎到
-200目》95%,即为成品有机复合膨润土。
所述高压辊磨预处理流程为开路流程或闭路流程；开路流程时，辊磨压力
为0.67-5MPa、辊速16-64rpm，可辊磨一次或连续辊磨二次；闭路流程时，
辊磨压力为0. 67-5MPa、辊速16-64rpm，循环负荷(经过高压辊磨后返回辊磨
机的料量与新给入辊磨机料量的质量比值)为30%-75%，循环的物料可以是压
辊两端的料(边料)或经过辊磨的全部物料。
本发明工艺流程简单，对含铁58%-65%左右的硫酸渣，经高压辊磨预处理， 辊磨压力0. 67-5MPa、辊速16-64rpm，可开路辊压1-2次或采用边料循环闭路 辊压流程(循环负荷为30-75%)，再配入0. 6-1. 2%的有机复合膨润土和20%-50% 的磁铁精矿，制备的生球采用链箅机-回转窑或带式焙烧机进行干燥预热和焙 烧，可制备铁品位62%-65%的铁矿氧化球团矿，球团矿抗压强度高于2500N/ 个，转鼓强度不低于93%。经过高压辊磨预处理，膨润土添加量可节省50%以 上，造球水分可降低6-7个百分点，球团预热焙烧温度可降低50-7(TC。本发 明高压辊磨能耗低、生产流程短、设备处理量大，可用于大规模生产。
图l:强化硫酸渣制取氧化球团的工艺流程示意图2:预处理硫酸渣的高压辊磨开路流程示意图； 图3:预处理硫酸渣的高压辊磨闭路流程示意图。
具体实施例方式
实施例l:铁品位为58. 6%的硫酸渣经过高压辊磨预处理，硫酸渣水分12%， 在辊压压力为0. 87MPa、辊速16rpm、开路流程辊压2次后与磁铁精矿按70: 30的重量比混合，再配入0. 85%的有机复合膨润土，混匀后在圆盘造球机内进 行造球。造球水分15%、造球时间llmin，球团干燥后经过预热温度100(TC、 预热时间12min、焙烧温度1290°C、焙烧时间23min条件下进行固结，制取球团矿铁品位62.3%,，含硫0.05%，预热球团抗压强度680N/个、成品球团矿 抗压强度2800N/个、转鼓强度94. 1%。
实施例2:铁品位为60.3%的硫酸渣经过高压辊磨预处理，硫酸渣水分 11. 7%，在辊压压力为2. 5MPa、辊速16rpm、幵路流程辊压2次后与磁铁精矿 按70: 30的重量比混合，再配入0. 65%的有机复合膨润土，混匀后在圆盘造球 机内进行造球。造球水分15%、造球时间llmin,球团干燥后经过预热温度1000 °C、预热时间12min、焙烧温度1290°C、焙烧时间20min条件下进行固结， 制取球团矿铁品位63.5%，，含硫0.06%，预热球团抗压强度700N/个、成品球 团矿抗压强度2860N/个、转鼓强度93. 7%。
实施例3:铁品位为64.7%的硫酸渣经过高压辊磨预处理，硫酸渣水分 13.2%，在辊压压力为lMPa、辊速48rpm、开路流程辊压1次后与磁铁精矿按 70: 30的重量比混合，再配入0.80%的有机复合膨润土，混匀后在圆盘造球机 内进行造球。造球水分15%、造球时间llmin，球团干燥后经过预热温度1000 'C、预热时间12min、焙烧温度1290°C、焙烧时间18min条件下进行固结， 制取球团矿铁品位63.9%，，含硫0.06%，预热球团抗压强度750N/个、成品球 团矿抗压强度2910N/个、转鼓强度95.0%。
实施例4:铁品位为60.3%的硫酸渣经过高压辊磨预处理，硫酸渣水分 11. 8%，在辊压压力为lMPa、辊速64rpm、闭路流程辊压(循环负荷50%)后与磁 铁精矿按70: 30的重量比混合，再配入0.65%的有机复合膨润土，混匀后在圆 盘造球机内进行造球。造球水分15%、造球时间llmin，球团干燥后经过预热 温度1000。C、预热时间12min、焙烧温度1270。C、焙烧时间21 min条件下进 行固结，制取球团矿铁品位63. 1%，，含硫0.05%，预热球团抗压强度7K)N/ 个、成品球团矿抗压强度2690N/个、转鼓强度93.5%。
实施例5:铁品位为60.3%的硫酸渣经过高压辊磨预处理，硫酸渣水分 11.8。/。，在辊压压力为4MPa、辊速16rpm、闭路流程辊压(循环负荷70%)后与磁 铁精矿按70: 30的重量比混合，再配入0. 75%的有机复合膨润土，混匀后在圆盘造球机内进行造球。造球水分15%、造球时间llmin，球团干燥后经过预热 温度100(TC、预热时间12min、焙烧温度1270'C、焙烧时间21 min条件下进 行固结，制取球团矿铁品位63.2%，，含硫0.05Q/Q，预热球团抗压强度710N/ 个、成品球团矿抗压强度2690N/个、转鼓强度93.5%。
实施例6:铁品位为60.3%的硫酸渣经过高压辊磨预处理，硫酸渣水分 11.8。/。，在辊压压力为4.5MPa、辊速36rpm、闭路流程辊压(循环负荷30%)后与 磁铁精矿按70: 30的重量比混合，再配入0. 80%的有机复合膨润土,混匀后在 圆盘造球机内进行造球。造球水分15%、造球时间llmin，球团干燥后经过预 热温度100(TC、预热时间12min、焙烧温度1270。C、焙烧时间21min条件下 进行固结，制取球团矿铁品位63. 1%，，含硫0.06%，预热球团抗压强度650N/ 个、成品球团矿抗压强度2650N/个、转鼓强度93.0%。
实施例7:铁品位为60.3%的硫酸渣经过高压辊磨预处理，硫酸渣水分 11.8y。,在辊压压力为4.5MPa、辊速16rpm、闭路流程辊压(循环负荷50%)后与 磁铁精矿按50: 50的重量比混合，再配入0. 80%的有机复合膨润土，混匀后在 圆盘造球机内进行造球。造球水分15%、造球时间llmin，球团干燥后经过预 热温度95(TC、预热时间12min、焙烧温度1250°C、焙烧时间18min条件下进 行固结，制取球团矿铁品位63.9%，，含硫0.07%,预热球团抗压强度890N/ 个、成品球团矿抗压强度2970N/个、转鼓强度95.0%。
实施例8:铁品位为60.3%的硫酸渣经过高压辊磨预处理，硫酸渣水分 11.89&，在辊压压力为lMPa、辊速64rpm、闭路流程辊压(循环负荷70%)后与磁 铁精矿按80: 20的重量比混合，再配入0. 70%的有机复合膨润土，混匀后在圆 盘造球机内进行造球。造球水分15%、造球时间llmin，球团干燥后经过预热 温度1050。C、预热时间12min、焙烧温度1290°C、焙烧时间21 min条件下进 行固结，制取球团矿铁品位62.9%，，含硫0.05%,预热球团抗压强度670N/ 个、成品球团矿抗压强度2680N/个、转鼓强度93.2%。
权利要求
1.强化直接用硫酸渣制取氧化球团的方法，将硫酸渣经高压辊磨预处理后配加磁铁精矿及有机复合膨润土，混合料混匀后造球、干燥预热、氧化焙烧得氧化球团，其特征在于磁铁精矿的加入量占混合料重量的20-50％，有机复合膨润土的添加量占混合料重量的0.6-1.2％；所述有机复合膨润土为在普通膨润土中添加普通膨润土重量1-5％的氢氧化钠溶液钠化，再配加普通膨润土重量0.05％的有机铵溶液，经过烘干和高压辊磨机粉碎到-200目≥95％。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述高压辊磨预处理为开路流程，辊磨压力为0. 67-5MPa、辊速16-64rpm，辊磨一次或连续辊磨二次。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述高压辊磨预处理为闭路流程，辊磨压力为0. 67-5MPa、辊速16-64rpm，循环负荷为30%_75%,循环的物料为压辊两端的料或经过辊磨的全部物料。
全文摘要
强化直接用硫酸渣制取氧化球团的方法，将硫酸渣经高压辊磨预处理后配加磁铁精矿及有机复合膨润土，混匀后造球、干燥预热、氧化焙烧得氧化球团。本发明工艺流程简单，制备的生球采用链箅机-回转窑或带式焙烧机进行干燥预热和焙烧，可制备铁品位62％-65％的铁矿氧化球团矿，球团矿抗压强度高于2500N/个，转鼓强度不低于93％；经过高压辊磨预处理，膨润土添加量可节省50％以上，造球水分可降低6-7个百分点，球团预热焙烧温度可降低50-70℃。本发明高压辊磨能耗低、生产流程短、设备处理量大，可用于大规模生产。
文档编号C22B1/14GK101643842SQ20091004423
公开日2010年2月10日 申请日期2009年9月2日 优先权日2009年9月2日
发明者刘志宏, 瑜 崔, 朱德庆, 李启厚, 李慧敏, 建 潘, 郑雅杰, 栋 陈 申请人:中南大学