一种含镁固废的资源化利用方法与流程

文档序号:15601155发布日期:2018-10-02 20:18阅读:421来源:国知局

本发明涉及资源回收利用技术领域,特别涉及一种含镁固废的资源化利用方法。



背景技术:

硅钢氧化镁需要满足mgo含量大于98%,cao含量小于0.5%,cl-离子含量小于0.02%等要求,还要求一定的水化率和活性,制造工艺复杂,生产成本高,而在硅钢生产过程中不可避免的将产生部分含镁固废。含镁固废直接排放不仅会对环境造成污染,还造成资源的浪费。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种含镁固废的资源化利用方法,该方法不仅能够实现含镁固废的回收利用,还能够降低球团还原膨胀率,改善球团品质。

为实现上述目的,本发明提供了一种含镁固废的资源化利用方法,所述方法包括:

将硅钢生产产生的含镁固废先进行干燥;

将干燥后的含镁固废进行辊磨和筛分,筛分出200目以上含镁固废与小于200目的含镁固废;

将筛分出的200目以上的含镁固废进行润磨后与小于200目的含镁固废一起作为原料配加至球团矿中生产镁质球团矿。

进一步地,所述含镁固废中mgo含量大于60%。

进一步地,所述含镁固废中还包括sio2、al2o3、feo和tio2。

进一步地,所述干燥后的含镁固废的含水率控制在10%以下。

进一步地,按照质量百分比,所述镁质球团矿的化学组成为:铁矿粉90%-95.5%,处理后的含镁固废4%-7%,粘结剂0.5%-3%。

进一步地,所述铁矿粉为精矿粉,所述精矿粉选自磁铁矿粉或赤铁矿粉。

进一步地,所述精矿粉的粒度在200目以下的占比达到80%以上。

进一步地,所述粘结剂为膨润土或复合粘结剂。

进一步地,所述镁质球团矿的生产方法具体包括:

称取90%-95.5%的铁矿粉,4%-7%的处理后的含镁固废和0.5%-3%的粘结剂混合均匀,形成混合料;

对所述混合料进行造球,控制形成的生球水分含量在8.0%-9.0%之间;

筛选粒径8-16mm的生球依次进行干燥、预热、焙烧、均热及冷却过程,得到所述镁质球团矿。

进一步地,所述干燥的温度为300-450℃,时间6-8min;所述预热的温度为500-1000℃,时间4-6min;所述焙烧的温度为1150-1270℃,时间7-10min;所述均热的温度为1100-1150℃,时间2-3min。

本申请实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

本申请实施例提供的含镁固废的资源化利用方法,所述方法包括:将硅钢生产产生的含镁固废先进行干燥;将干燥后的含镁固废进行辊磨和筛分,筛分出200目以上含镁固废与小于200目的含镁固废;将筛分出的200目以上的含镁固废进行润磨后与小于200目的含镁固废一起作为原料配加至球团矿中生产镁质球团矿。通过对含镁固废进行处理配加至球团矿中,不仅实现了含镁固废的回收利用,还能够降低球团还原膨胀率,改善球团品质,符合可持续发展战略。

附图说明

图1是本申请实施例提供的含镁固废的资源化利用方法流程图;

图2是本申请实施例提供的镁质球团矿的生产方法流程图;

图3是本申请实施例提供的镁质球团矿的生产方法流程框图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种含镁固废的资源化利用方法,该方法不仅能够实现含镁固废的回收利用,还能够降低球团还原膨胀率,改善球团品质,为高炉提供更优质的原料。

为实现上述目的,本申请实施例总体思路如下:

本申请提供了一种含镁固废的资源化利用方法,所述方法包括:

将硅钢生产产生的含镁固废先进行干燥;

将干燥后的含镁固废进行辊磨和筛分,筛分出200目以上含镁固废与小于200目的含镁固废;

将筛分出的200目以上的含镁固废进行润磨后与小于200目的含镁固废一起作为原料配加至球团矿中生产镁质球团矿。

上述技术方案,通过将含镁固废配进行处理后加至球团矿中,实现了含镁固废的回收利用,符合可持续发展的战略;由于采用含镁固废替代或部分替代了mgo的添加,从而减少了铁矿粉中mgo的添加量,可以有效降低烧结矿中mgo含量,从而达到提高烧结矿质量的效果,球团配加含镁固废可以在保证还原膨胀率的前提下降低球团中sio2含量,达到改善球团品质的效果。

为了更好的理解上述技术方案,下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明,应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。

如图1所示,本申请实施例提供一种含镁固废的资源化利用方法,所述方法包括以下步骤:

步骤s110:将硅钢生产产生的含镁固废先进行干燥;

本实施例中,所述含镁固废为硅钢热处理后的废弃物,主要成分包括mgo,其含量大于60%。还包含sio21%-4%,tio23%-5%,tfe1%-10%,al2o32%-10%。其中tfe为全铁含量。含镁固废含水率一般在10%-20%,由于含水过高,呈现泥状,无法和矿粉等混合均匀,因此对其进行干燥处理以使其分散。使用含镁固废实现了废物的回收利用,符合可持续发展的战略。含镁固废中的主要成分mgo在球团焙烧过程中会与fe2o3形成稳定的铁酸镁,在球团表面形成保护层,降低还原膨胀率,改善球团品质;其中的fe有利于增加mgo与铁矿粉的相容性,tio2有利于提高球团的强度,al2o3的加入利于球团在高炉调节渣流动性。

步骤s120:将干燥后的含镁固废进行辊磨和筛分,筛分出200目以上含镁固废与小于200目的含镁固废;

本实施例中,将干燥后的含镁固废的含水率控制在10%以下,优选8%-10%。含水率过高含镁固废呈现泥状,团聚在一起,无法和矿粉混合均匀;过低的话,由于失水过多,容易形成板结,不容易分散,即使分散也不会回复至你本身的粒度;另外就是如果含水率过低,造球的时候生球水分要控制在8-9%,还要加水,也属于浪费。由于对含镁固废进行干燥后会形成结块,因此需要进行辊磨处理将其磨成粉末。

步骤s130:将筛分出的200目以上的含镁固废进行润磨后与小于200目的含镁固废一起作为原料配加至球团矿中生产镁质球团矿。

由于200目以上的颗粒较大,不利于造球,因此在该步骤中对200目以上的含镁固废进行润磨以增加其比表面积,有利于造球,从而提高球团性能。

本实施例中,按照质量百分比,所述镁质球团矿的化学组成为:铁矿粉90%-95.5%,处理后的含镁固废4%-7%,粘结剂0.5%-3%。所述处理后的含镁固废是指经前述干燥-辊磨-筛分-润磨处理后的含镁固废。

进一步,所述铁矿粉为精矿粉,所述精矿粉选自磁铁矿粉或赤铁矿粉。

优选的,所述精矿粉的粒度在200目以下的占比达到80%以上。这里的粒度是指筛分粒度,在200目以下的占比在80%以上可保证矿粉粒度细度,造球效果好。

本实施例中,所述粘结剂为膨润土或复合粘结剂。其中,所述复合粘合剂为有机粘合剂与膨润土的混合物。

进一步,如图2所示,步骤s130具体包括以下步骤:

步骤s131:称取90%-95.5%的铁矿粉,4%-7%的处理后的含镁固废和0.5%-3%的粘结剂混合均匀,形成混合料;

步骤s132:对所述混合料进行造球,控制形成的生球水分含量在8.0%-9.0%之间;

在该步骤中,所述造球在原盘造球机中进行,边加入混合料边加入适量水,加水是为了更好更快的形成母球,进而母球长大形成生球,成球过程中水分也有显著作用,生球存在一定强度很大一部分原因是矿粉中间存在毛细水,形成毛细粘结力,对生球抗压有显著影响。球团水分过高,一是容易形成塑性球,二是水分过高会影响后续的干燥过程,并且大量浪费能源。因此控制水分含量在8.0%-9.0%之间。

步骤s133:筛选粒径8-16mm的生球依次进行干燥、预热、焙烧、均热及冷却过程,得到所述镁质球团矿。

生球粒径过大,容易出现内部烧不透,造成内部没有完全氧化以及固相结晶不完全,导致球团强度过低;粒径过小,焙烧机料层透气性差,高炉对粒度也有一定要求,球团粒度过细,容易导致高炉压差高等问题。因此控制生球粒径范围在8-16mm。

其中,所述干燥的温度为300-450℃,时间6-8min;所述预热的温度为500-1000℃,时间4-6min;所述焙烧的温度为1150-1270℃,时间7-10min;所述均热的温度为1100-1150℃,时间2-3min;所述冷却要求在12-15分钟内球团温度降至150℃以下。通过对生球水分含量及粒径的控制,并结合干燥、预热、焙烧、均热及冷却条件的控制,能够改善球团品质,提高烧结矿质量的效果。

通过上述内容可以看出,本申请通过对含镁固废进行处理后配加至球团矿中,实现了含镁固废的回收利用,同时减少了铁矿粉中mgo的添加量,有效降低了烧结矿中镁含量,含镁固废中mgo在球团焙烧过程中会与fe2o3形成稳定的铁酸镁,从而降低球团矿的还原膨胀,在保证还原膨胀率的前提下降低球团中sio2含量,提高烧结矿质量。

为了使本领域所属技术人员能够进一步的了解本申请实施例的方案,下面将基于本申请实施例所介绍的方案对其进行详细介绍。

将硅钢生产产生的含镁固废干燥后进行辊磨和筛分,将筛分出的200目以上的含镁固废进行润磨后与小于200目的含镁固废一起作为原料用于生产镁质球团矿;参见图2和图3,称取90%-95.5%的铁矿粉,4%-7%的处理后的含镁固废和0.5%-3%的粘结剂放入混合机内混合均匀,形成混合料;将所述混合料在圆盘造球机内进行造球,造球过程中边加混合料边加入适量水分,控制形成的生球水分含量在8.0%-9.0%之间;筛选粒径8-16mm的生球依次进行干燥、预热、焙烧、均热及冷却过程,得到所述镁质球团矿。

含镁固废成分及含水率见表1。

表1含镁固废成分

以序号1-1的含镁固废为原料生产镁质球团矿,球团矿的成分及工艺控制见表2。

表2镁质球团矿的成分及工艺控制

实施例及对比例镁质球团矿的性能测试结果见表3。

表3镁质球团矿工艺控制及性能测试结果

由表3可以看出,与对比例d1相比,如若要控制球团还原膨胀率,可以增加适量的膨润土配比(d2)或配加氧化镁粉(d3),但由于增加膨润土配比将不可避免的使高炉渣量升高,影响高炉指标,而氧化镁粉价钱高昂,配加氧化镁粉球团成本上升幅度较大。而本申请实施例通过在球团矿中添加经处理的含镁固废,与d1未添加含镁固废相比,本申请实施例有效降低了球团矿的还原膨胀率,使还原膨胀率控制在20%以内,抗压强度也在2500n/p以上,满足特大型高炉入炉要求。

本发明实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

本申请实施例提供的含镁固废的资源化利用方法,所述方法包括:将硅钢生产产生的含镁固废先进行干燥;将干燥后的含镁固废进行辊磨和筛分,筛分出200目以上含镁固废与小于200目的含镁固废;将筛分出的200目以上的含镁固废进行润磨后与小于200目的含镁固废一起作为原料配加至球团矿中生产镁质球团矿。通过对含镁固废进行处理配加至球团矿中,不仅实现了含镁固废的回收利用,还能够降低球团还原膨胀率,改善球团品质,符合可持续发展战略。

最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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