高炉瓦斯灰和转炉污泥造块制备金属化球团.pdf

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1、第12卷第1期过程工程学报、，oI_l2NO．12012年2月TheChineseJournalofProcessEngineeringFeb．2012高炉瓦斯灰和转炉污泥造块制备金属化球团何环宇，唐忠勇，裴文博，王海华(武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室，湖北武汉430081)摘要：用高炉瓦斯灰和转炉污泥造块后制备了金属化球团．分析了两种尘泥的化学成分、物相组成及分布、粒度组成及堆密度等物化性质，考察了金属化处理温度、时间和原料C／O对球团金属化效果的影响．结果表明，铁氧化物

2、、熔剂氧化物及固体碳在两者中均含量较高，分布均匀，接触良好，锌以ZnFe204存在于CaO、MgO混合物相中．两种尘泥堆密度均较小(<1．5g／cm)，且含较多大于1．5mm的粗颗粒．提高金属化处理温度，延长处理时间及降低原料C／O，球团的金属化率、脱锌率均增大，其中温度的影响最为显著．在C／O=1．0，金属化温度>1220℃，时间>30min时，可获得金属化率大于85％，脱锌率大于90％的金属化球团．关键词：高炉瓦斯灰；转炉污泥；金属化球团；金属化率；脱锌率中图分类号：TF09文献标识码：A文章

3、编号：1009—606X(2012)01—0092—05备金属化球团时可分别提供主要的还原剂和铁氧化物，1前言因此，将这两种尘泥作为原料制备金属化球团，充分利近年来，随着我国钢铁工业的迅速发展，矿石等原用两种尘泥成分的互补性，在不外配碳的情况下进行金料资源的短缺成为制约钢铁工业可持续发展的重要因属化处理并有效去除锌等有害元素．这种方式可充分利素【l】，如何合理高效的回收利用生产过程中产生的富含用炼铁工序和炼钢工序尘泥的主要特点，成本低、产品Fe、C等有效成分的冶金尘泥[2】，对钢铁企业节约矿对冶炼

4、过程无影响，是一种高效、大量、低成本的冶金石等原料成本，提高资源综合利用率，减少环境污染具尘泥的再利用方式．有重要意义．本研究以某钢铁厂的高炉瓦斯灰和转炉污泥为原目前冶金尘泥返回再利用的处理方法主要有：烧结料，充分利用其中的Fe、c等有效成分，造块后使金属法、冷固结球团法、氧化球团法、金属化球团法[5】．配氧化物与碳紧密接触，在碳气化反应产生的还原气氛入烧结是冶金尘泥最主要的利用方，但易引起烧结下，将铁氧化物还原成金属铁及锌氧化物还原蒸发，最矿产品成分和强度波动，且难以去除尘泥中的Zn等有终获得性

5、能良好的金属化球团，着重考察金属化处理温害杂质；生产冷固结球团(块)作为高炉原料或炼钢化渣度、处理时间及原料配比等条件对球团金属化率和脱锌剂，存在固结时间长，占场地面积大，成品球的全铁品率的影响，以优化冶金尘泥制备金属化球团的工艺条件．位较低的问题】；氧化球团法得到的球团往往铁品位不2实验太理想；将冶金尘泥造块后生产金属化球团，可获得很高品位的产品并有效去除尘泥中的zn等有害元素，是2．1实验原料综合利用冶金尘泥的新技术及发展方向[9”．高炉瓦斯2．1．1化学组成灰和转炉污泥是炼铁和炼钢工序产生的

6、主要冶金尘泥，实验所用原料为某钢铁厂提供的高炉瓦斯灰和转由于来源不同，两种尘泥的主要成分有很大区别，在制炉污泥，化学成分组成如表1所示．表1实验原料的化学组成(％。∞)由表1可见，高炉瓦斯灰和转炉污泥成分具有一定物，两种尘泥中均含一定量的有害元素zn．可在不外配的互补性，高炉瓦斯灰全铁含量较低，但是C和SiO2碳的情况下，以高炉瓦斯灰中的C为主要还原剂，对铁含量高；转炉污泥全铁含量较高，含有大量的碱性氧化氧化物进行直接还原并去除有害元素zn．收稿日期：201卜08—19，修回日期：2011-12—

7、21作者简介：何环宇(1971一)，女，四川省自贡市人，博士，副教授，主要研究方向为冶金资源的综合利用，E-mail：hujia18mei@163．corn．第1期何环宇等：高炉瓦斯灰和转炉污泥造块制备金属化球团932．1．2粒度组成及堆密度分析质，其在破碎磨细过程中团聚导致粒度较粗，大于0．15高炉瓦斯灰和转炉污泥的粒度组成及堆密度如表2mm的比例达到48％；两种尘泥的堆密度均较小(<1．5所示．由表2，高炉瓦斯灰和转炉污泥均含有较多的粗g／cm)．该物理特性使冶金尘泥适宜采用压团成型方式颗粒，

8、特别是转炉污泥，由于具有水分大、易粘结的性进行造块，其中的粗颗粒可起到支撑骨架的作用．表2实验原料的粒度分布(％)和堆密度Table2Sizedistribution(％)andbulkdensityofexperimentmaterials2．1-3物相组成及分布化而产生的，其含铁物料主要以低价铁氧化物和少量金高炉瓦斯灰和转炉污泥的XRD和SEM—EDS分析属铁的形式存在．高炉瓦斯灰中C主要来自于焦炭粉结果如图1和2所示．高炉瓦斯灰中铁主要为Fe2O3，末，尘泥中CaO，SiO2