公布日：2023.01.06
申請(qǐng)日：2022.11.04
分類號(hào)：C22B7/02(2006.01)I;C22B19/30(2006.01)I;C22B1/24(2006.01)I;C22B1/22(2006.01)I;C21B5/00(2006.01)I
摘要
本發(fā)明揭示了一種轉(zhuǎn)爐污泥的處理方法，包括烘干打散、混料、制球、干燥、焙燒還原；轉(zhuǎn)爐污泥中，CaO的質(zhì)量百分比>7％，SiO2的質(zhì)量百分比<3％，T.Fe的質(zhì)量百分比>45％，轉(zhuǎn)爐污泥的二元堿度>4；混料步驟將轉(zhuǎn)爐污泥與含碳原料均勻混合成二元堿度>2.5的混合料，混合料中單質(zhì)碳原子數(shù)與含鐵氧化物中所含氧元素的原子數(shù)之比為0.6～0.9，CaO的質(zhì)量百分比>8％；干燥溫度<350℃；將干球送入轉(zhuǎn)底爐內(nèi)進(jìn)行焙燒還原得到金屬化球團(tuán)，自轉(zhuǎn)底爐的煙氣系統(tǒng)回收得到次氧化鋅粉，焙燒溫度為1200～1350℃，焙燒時(shí)間>8min。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)爐污泥的處理難、回收利用率低的技術(shù)問題。
權(quán)利要求書
1.一種轉(zhuǎn)爐污泥的處理方法，其特征在于，包括如下步驟：烘干打散：將轉(zhuǎn)爐污泥烘干后打散成污泥顆粒，所述轉(zhuǎn)爐污泥中，CaO的質(zhì)量百分比>7％，SiO2的質(zhì)量百分比<3％，T.Fe的質(zhì)量百分比>45％，所述轉(zhuǎn)爐污泥的二元堿度>4；混料：將轉(zhuǎn)爐污泥與含碳原料均勻混合成二元堿度>2.5的混合料，且所得混合料中，單質(zhì)碳原子數(shù)與含鐵氧化物中所含氧元素的原子數(shù)之比為0.6～0.9，CaO的質(zhì)量百分比>8％；制球：將所得混合料制成粒徑為12～16mm的生球；干燥：對(duì)所得生球進(jìn)行干燥，干燥溫度<350℃；焙燒還原：將所得干球送入轉(zhuǎn)底爐內(nèi)進(jìn)行焙燒還原得到金屬化球團(tuán)，自轉(zhuǎn)底爐的煙氣系統(tǒng)回收得到次氧化鋅粉，其中，焙燒溫度為1200～1350℃，焙燒時(shí)間>8min；其中，二元堿度R＝{CaO}/{SiO2}，{CaO}表示CaO的質(zhì)量，{SiO2}表示SiO2的質(zhì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐污泥的處理方法，其特征在于，所述金屬化球團(tuán)的金屬化率≥50％，抗壓強(qiáng)度>500N，脫鋅率≥95％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐污泥的處理方法，其特征在于，所述烘干打散步驟中，所述污泥顆粒中，粒徑小于1mm的污泥顆粒占比>80％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐污泥的處理方法，其特征在于，所述含碳原料為鋼鐵廠高爐瓦斯灰、焦化除塵灰、煤粉、焦粉中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐污泥的處理方法，其特征在于，所述含碳原料呈顆粒狀，其中粒徑小于0.5mm的顆粒占比>95％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐污泥的處理方法，其特征在于，所述含碳原料的固定碳含量>30％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐污泥的處理方法，其特征在于，所述混合料以質(zhì)量百分比計(jì)由轉(zhuǎn)爐污泥和含碳原料按照7：3～9：1混合而成，無需添加粘結(jié)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐污泥的處理方法，其特征在于，所述制球步驟中，所述生球的含水量≤14％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐污泥的處理方法，其特征在于，所述制球步驟中，采用圓盤造球機(jī)將所得混合料制成生球。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐污泥的處理方法，其特征在于，所述干燥步驟中，所述干球的含水量≤2％。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種轉(zhuǎn)爐污泥的處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)爐污泥的處理難、回收利用率低的技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的之一，本發(fā)明一實(shí)施方式提供了一種轉(zhuǎn)爐污泥的處理方法，其特征在于，包括如下步驟：
烘干打散：將轉(zhuǎn)爐污泥烘干后打散成污泥顆粒，所述轉(zhuǎn)爐污泥中，CaO的質(zhì)量百分比>7％，SiO2的質(zhì)量百分比<3％，T.Fe的質(zhì)量百分比>45％，所述轉(zhuǎn)爐污泥的二元堿度>4；
混料：將轉(zhuǎn)爐污泥與含碳原料均勻混合成二元堿度>2.5的混合料，且所得混合料中，單質(zhì)碳原子數(shù)與含鐵氧化物中所含氧元素的原子數(shù)之比為0.6～0.9，CaO的質(zhì)量百分比>8％；
制球：將所得混合料制成粒徑為15～30mm的生球；
干燥：對(duì)所得生球進(jìn)行干燥，干燥溫度<350℃；
焙燒還原：將所得干球送入轉(zhuǎn)底爐內(nèi)進(jìn)行焙燒還原得到金屬化球團(tuán)，自轉(zhuǎn)底爐的煙氣系統(tǒng)回收得到次氧化鋅粉，其中，焙燒溫度為1200～1350℃，焙燒時(shí)間>8min；
其中，二元堿度R＝{CaO}/{SiO2}，{CaO}表示CaO的質(zhì)量，{SiO2}表示SiO2的質(zhì)量。
作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬化球團(tuán)的金屬化率≥50％，抗壓強(qiáng)度>500N，脫鋅率≥95％。
作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述烘干打散步驟中，所述污泥顆粒中，粒徑小于1mm的污泥顆粒占比>80％。
作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述含碳原料為鋼鐵廠高爐瓦斯灰、焦化除塵灰、煤粉、焦粉中的至少一種。
作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述含碳原料呈顆粒狀，其中粒徑小于0.5mm的顆粒占比>95％。
作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述含碳原料的固定碳含量>30％。
作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述混合料以質(zhì)量百分比計(jì)由轉(zhuǎn)爐污泥和含碳原料按照7：3～9：1混合而成，無需添加粘結(jié)劑。
作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述制球步驟中，所述生球的含水量≤14％。
作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述制球步驟中，采用圓盤造球機(jī)將所得混合料制成生球。
作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述干燥步驟中，所述干球的含水量≤2％。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐污泥處理方法，通過控制各項(xiàng)處理工藝結(jié)合對(duì)轉(zhuǎn)爐污泥與含碳原料配比的控制，尤其是控制轉(zhuǎn)爐污泥-含碳原料混合料中單質(zhì)碳原子數(shù)與含鐵氧化物所含氧元素的原子數(shù)之比，可以實(shí)現(xiàn)二元堿度>2.5的轉(zhuǎn)爐污泥-含碳原料混合料的還原利用，大幅提高轉(zhuǎn)爐污泥在混合料中的比例，從而提高轉(zhuǎn)爐污泥的處理量、利用率和回收處理效率；并且通過添加大比例的轉(zhuǎn)爐污泥，在焙燒還原時(shí)形成CaO-FeO低熔點(diǎn)渣系結(jié)構(gòu)，確保焙燒過程生成足夠的粘結(jié)相，使焙燒還原得到的金屬化球團(tuán)具有良好的成團(tuán)性能，而且固結(jié)強(qiáng)度高，提高了金屬化球團(tuán)的產(chǎn)品質(zhì)量。
（發(fā)明人：王飛;毛瑞;姚海威;高峰）
