常溫壓制含鐵閉塊的生產方法

2023-06-07 12:58:51 1

專利名稱：常溫壓制含鐵閉塊的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種通過將廢冶金材料同單一成分或複合成分的粘結劑混合隨後進行常溫壓制、用含鐵廢冶金材料生產常溫壓制的含鐵團塊的方法。
眾所周知，在冶金生產中要團聚細礦粉、高爐粉塵或其它細顆粒的含鐵材料。時常發現制團對於上述目的是有利的。由於日益要求避免傾倒廢棄物，因此近來日漸突出了利用冶金工業的含鐵副產品、尤其是利用廢冶金物質的重要性。然而，目的是以特別廉價和有利於生態的方式重複利用這些廢冶金材料或副產品。
已經發現常溫制團是特別廉價的方法，但是沒有簡單的方法能在常溫下壓製出具有足夠強度的團塊，也就是用於豎爐(例如還原爐或鼓風爐)的具有足夠強度的團塊。通過常溫制團生產團塊的問題是DE-A-3519415和US-A-5100464的主題。
為了獲得足夠的強度，按照DE-A-3519415將水泥或粒狀鼓風爐熔渣組成的粘結劑添加進用於加工的材料中。然而，團塊必須經過蒸汽硬化並隨後進行乾燥，以保證充分的最終硬化，在二氧化碳氣體和水蒸汽中有利於完成硬化，由於需要加熱的後處理，故這種方法相當昂貴。
這種用於對廢冶金材料進行常溫壓制的已知方法的另一個缺點是，可達到的還原程度對用於還原豎爐來說經常是不充分的。至今含有磁鐵礦(Fe3O4)形式的氧化鐵的團塊必須用熱的方法預處理，以便將氧化鐵轉換為赤鐵礦(Fe2O3)，因為只有這種物質可以直接還原。
從DE-A-4123626可知，將冶金殘餘物(例如濾塵、鐵鱗或磨碎料塵)同粘結劑混合併形成團塊，該團塊在上升反應氣體的逆流中於矮豎爐熔化裝置的上部裝料區內被乾燥，它們不需要事先進行焙燒或燒結，該團塊的強度對用於矮豎爐來說是足夠的，但是無法製造出一種在用於普通豎爐時具有足夠機械強度的團塊。
從DE-C-3727576可知，將廢冶金產品(如濾塵、碾碎的燒結物等等)同礬土水泥和水鑄成水合硬化的熔渣、為提高水泥粘結性所需要的粗粒狀支承顆粒。然後在鼓風爐中使用以前，將已硬化的熔渣破碎成碎片。這種方法要求特殊的粘結劑並且也複雜。
本發明旨在避免這些缺點和困難;設計用於生產無還原劑、具有高強度無需熱預處理和後處理、幾乎完全可還原的團塊的開始所述類型方法的目的;以及處理磁鐵礦形式和赤鐵礦形式的氧化鐵混合物的簡單方法的另一個目的。
所以，按照本發明，將磁鐵礦廢冶金材料(例如鐵鱗)同赤鐵礦細料混合，以形成一層赤鐵礦細料層，在加入粘結劑後該料層就將各磁鐵礦粒子包裹起來。
按照本發明，用赤鐵礦細料將磁鐵礦廢冶金材料包裹或包覆起來具有特別重要的意義，因為這會導致容易、有效而直接的還原性。直到在磁鐵礦粒子周圍形成赤鐵礦細料層，基本上形成了包覆層，達到既容易地還原，又能賦於團塊足夠的強度之後，才停止添加粘結劑。可以將按照本發明製成的團塊輸送到還原熔化設備內面無需改變磁鐵礦的數量。
在磁鐵礦廢冶金料同赤鐵礦細料混合過程期間，優選添加廢水，尤其是添加含油廢水。
為了獲得足夠的包裹磁鐵礦粒子的包覆層或包裹層，赤鐵礦細料應具有3.15-0.01mm之間，最好是0.5-0.02mm之間的粒徑。
粘結劑為熟石灰或糖漿是有利的。
通過使用0.5-2wt.%熟石灰、2-4wt.%糖漿、其餘是磁鐵礦廢冶金料和赤鐵礦細料的混合物，可得到特別高的強度。
本發明方法的一個優選變化方案的特徵在於使用30-90wt.%鐵鱗、0.6-0.9wt.%熟石灰、1-5wt.%糖漿、其餘是濾塵和/或工廠爐塵的混合物。
最佳變化方案的特徵在於使用約36wt.%鐵鱗、約57wt.%鐵礦石和/或鐵丸的細料、約7wt.%濾塵和工廠爐塵、以及約3wt.%糖漿(相對於鐵鱗+細料+粉塵)。
現在參考附圖詳細地說本發明，在附圖中，

圖1是放大比例的常溫壓制團塊剖面的示意詳圖，圖2是一種實施例形式的本發明工藝方法的方框圖。
將煉鐵廠或煉鋼廠產生的鐵鱗1從貯存槽2通過輸送機3供入混合器4。同時將貯存槽6的細料5(例如細礦粉)通過供料管7供入混合器4。在混合器中鐵鱗1在第一混合過程Ⅰ中同赤鐵礦細料5混合。在混合過程Ⅰ期間，通過供料管8將油性廢水添加到混合物中。在混合過程Ⅰ期間，形成了一層赤鐵礦細料5並將磁鐵礦碎屑9包裹起來。
在同一混合器4內，第一混合過程Ⅰ後是第二混合過程Ⅱ，在第二混合過程Ⅱ中將粘結劑11添加到混合物中，通過單獨管道12和13輸入由熟石灰和糖漿形成的粘結劑。在添加粘結劑11後，從混合器4排出混合物並供入制團裝置14。可以在各種結構的裝置(例如擠壓機、活塞或螺旋壓力機、雙滾筒壓力機或手動壓力機等)內壓制團塊。在常溫下進行制團，重要的特徵是團塊不需要熱後處理，以致不需任何熱處理即可進行從鐵鱗1或赤鐵礦細料5開始的整個過程。
如圖1所示按照本發明方法生產團塊磁鐵礦碎屑9被主要由赤鐵礦細料5組成的料層或包覆層10所包裹，也就是添加細礦粉。在混合過程Ⅰ期間形成上述包覆層或包裹層10。然後在第二混合過程Ⅱ期間添加的粘結劑11將碎屑9包裹在一起，形成非常堅固的團塊。
按照本發明方法製造的團塊的強度(溼強度)在1700-1900N之間，而按照先有技術製造的團塊的溼強度低於1000N，通常約為400N。本發明一個重要的附加優點是高耐磨性(ISO標準Ofhfresen壓縮試驗隨後進行ISO-RDI轉鼓試驗的測量結果)。在各個裝料大小為16mm-6.3mm的團塊情況下，裝料的89.0%都具有單個粒子的大小大於6.3mm。
權利要求
1.一種將廢冶金料(1，5)同多成份的粘結劑(11)混合隨後進行常溫壓制、用含鐵廢冶金料(1，5)來生產常溫壓制的含鐵團塊的方法，其特徵在於，將磁鐵礦廢冶金料(例如鐵鱗(1)同赤鐵礦細料(5)混合，以便能在添加粘結劑(11)後，形成一層包裹各個磁鐵礦粒子(9)的赤鐵礦細料(5)的料層(10)。
2.根據權利要求1的方法，其特徵在於，在磁鐵礦廢冶金料(1)同赤鐵細料(5)混合期間，添加廢水。
3.根據權利要求1的方法，其特徵在於，在磁鐵礦廢冶金料(1)同赤鐵礦細料(5)混合期間，添加含油的廢水。
4.根據權利要求1-3任一項的方法，其特徵在於，赤鐵礦細料(5)具有3.15-0.01mm之間的粒徑，優選粒徑為0.5-0.02mm。
5.根據權利要求1-4任一項的方法，其特徵在於，粘結劑(11)為熟石灰。
6.根據權利要求1-5任一項的方法，其特徵在於，粘結劑(11)為糖漿。
7.根據權利要求1的方法，其特徵在於，使用0.5-2wt.%熟石灰、2-4wt.%糖漿、其餘是磁鐵礦廢冶金料(1)和赤鐵礦細料(5)的混合物。
8.根據權利要求1的方法，其特徵在於，使用30-90wt.%鐵鱗(1)0.6-0.9wt.%熟石灰、1-5wt.%糖漿、其餘是濾塵和/或工廠爐塵的混合物。
9.根據權利要求1的方法，其特徵在於，使用約36wt.%鐵鱗(1)、約57wt.%鐵礦石和/或鐵丸的細料、約7wt.%濾塵和工廠爐塵、以及約3wt.%糖漿(相對於鐵鱗+細料+粉塵)的混合物。
全文摘要
在用粘結劑混合的含鐵廢冶金料製造常溫壓制的團塊中，為了得到高強度的團塊和幾乎完全的還原性，將磁鐵礦廢冶金料(例如鐵鱗(1)同赤鐵礦細料(5)混合，以便能在向混合物(圖1)中添加粘結劑後，形成一層包裹各個磁鐵礦粒子(9)的赤鐵礦細料(5)的料層(10)。
文檔編號C22B1/243GK1101678SQ9410673
公開日1995年4月19日 申請日期1994年6月21日 優先權日1993年6月21日
發明者G·舒雷, G·泰斯默, K·卡森斯泰納, K·庫普爾 申請人:奧地利鋼鐵聯全企業阿爾帕工業設備製造公司