CN102887659B - 一种不锈钢除尘灰含碳压块冷固成型粘结剂及成型方法 - Google Patents

一种不锈钢除尘灰含碳压块冷固成型粘结剂及成型方法 Download PDF

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Abstract

一种不锈钢除尘灰含碳压块冷固成型粘结剂，由以下重量份数的原料制备而成：经磨细至粒度-0.045mm≥90%的水泥熟料为10-20份；比表面积≥450m2/kg的磨细高炉水渣超细粉为80-90份；比表面积≥20000m2/kg，SiO2%≥92%的硅灰为20-30份；烧结机头除尘灰为10-15份；模数2.6-2.8的硅酸钠为5-8份；氟化钠（NaF）为2-3份；氢氧化钠（NaOH）为3-5份；三乙醇胺为0.03-0.05份。本发明降低了粘结剂配加量及其带入CaO量，提高了不锈钢除尘灰含碳压块综合金属品位，减少了辅料用量，提高了不锈钢除尘灰含碳压块冷固强度，降低焦比，改善透气性。

Description

一种不锈钢除尘灰含碳压块冷固成型粘结剂及成型方法
技术领域
本发明涉及一种不锈钢除尘灰含碳压块冷固成型粘结剂，属钢铁冶金粉料造块领域。
背景技术
不锈钢生产过程中产生大量除尘灰约占不锈钢产量的3%-4%，其中含有大量的铁、铬及镍元素，平均TFe 30%、Cr 10%、Ni 2%，具有极高的利用价值。目前，主要的回收利用方式有将不锈钢除尘灰压块后电炉冶炼，或将不锈钢除尘灰直接喷入冶炼炉中回收(如日本STAR炉)，或将不锈钢除尘灰压制成含碳压块成型后加入竖炉等冶炼设备回收其中铁、铬、镍等。而竖炉等冶炼设备需要不锈钢除尘灰含碳压块具有较高的强度，通常不锈钢除尘灰含碳压块的粘结剂是水泥，其配加量较高约15%，造成不锈钢除尘灰含碳压块的铁、铬及镍的综合金属含量降低，造成竖炉冶炼渣量增加，焦比升高，生产成本增加。同时，由于不锈钢除尘灰含有大量游离CaO造成不锈钢除尘灰含碳压块强度波动大，使竖炉透气性变差，冶炼能力降低。此外，由于水泥及不锈钢除尘灰中均含有大量CaO使炉渣自然碱度（C/S）偏高达2以上，为保证炉渣具有良好的流动性，而配加相应辅料调整炉渣碱度，进一步增加了竖炉生产成本。而采用其他粘结剂存在养护条件复杂，粘结剂成本高，粘结剂不能适应不锈钢除尘灰成分波动大而造成不锈钢除尘灰含碳压块强度不稳定等问题。
发明内容
为了减少粘结剂配加量，粘结剂带入CaO量，提高不锈钢含碳压块冷固强度及其稳定性；从而提高不锈钢除尘灰含碳压块综合金属含量，减少冶炼辅料加入量，降低冶炼焦比，改善竖炉透气性提高生产效率，并进一步降低粘结剂使用成本，实现竖炉等设备高效回收利用不锈钢除尘灰，提高资源利用效率，本发明提供了一种不锈钢除尘灰含碳球团冷固成型方法及其粘结剂。
为实现本发明的上述目的，本发明一种不锈钢除尘灰含碳球团冷固成型粘结剂。
一种不锈钢除尘灰含碳块冷固成型粘结剂，由以下重量份数的原料制备而成：
经磨细至粒度-0.045mm≥90%的水泥熟料        10-20份；
比表面积≥450 m2/kg的磨细高炉水渣超细粉      80-90份；
比表面积≥20000 m2/kg，SiO2%≥92%的硅灰     20-30份；
烧结机头除尘灰                              10-15份；
模数2.6-2.8的硅酸钠                          5-8份；
氟化钠（NaF）                               2-3份；
氢氧化钠（NaOH）                           3-5份；
三乙醇胺                                   0.03-0.05份。
将上述原料按质量份配比搅拌均匀后即得本发明的粘结剂。
然后，按以下步骤制备一种不锈钢除尘灰含碳压块冷固成型方法：
a） 将不锈除尘灰和还原剂按照比例混匀成为一次混匀料，其中还原剂是不锈除尘灰总质量的10%-25%；
b）按一次混匀料的8%-12%的比例配加本发明的粘结剂，混匀成为二次混匀料；
c） 按二次混匀料的13%-18%的比例配加水，混匀成为三次混匀料；
d）              将三次混匀料加入到模型中振动、加压成型，脱模成为不锈钢除尘灰含碳压块坯；
e） 将不锈钢除尘灰含碳压块坯放入温度20℃~25℃且相对湿度大于95%的环境，养护3天以上，即得不锈钢除尘灰含碳压块，可供竖炉等冶炼设备使用。
所述还原剂为焦粉、煤粉、木炭。
本发明减少了不锈钢除尘灰含碳压块冷固成型的粘结剂配加量及其带入CaO量，提高了不锈钢含碳压块冷固强度及其稳定性；从而提高了不锈钢除尘灰含碳压块综合金属含量，减少了冶炼辅料加入量，降低了冶炼焦比，改善了竖炉等冶炼设备的透气性，提高了生产效率，并进一步降低了粘结剂使用成本，实现了竖炉等设备高效回收利用不锈钢除尘灰，提高了资源利用效率，
具体实施方式
 实施例1 
不锈钢除尘灰含碳球团冷固成型粘结剂，由以下重量份数的原料制备而成：
1）经磨细至粒度-0.045mm≥90%的水泥熟料          16份
2）比表面积≥450 m2/kg的磨细高炉水渣超细粉        87份
3）比表面积≥20000 m2/kg，SiO2%≥92%的硅灰       22份
4）烧结机头除尘灰                                11 份
5）模数2.6-2.8的硅酸钠                            5 份
6）氟化钠（NaF）                                 2 份
7）氢氧化钠（NaOH）                             3 份
8）三乙醇胺                                    0.035份
将上述原料按质量份配比搅拌均匀后即得本发明的不锈钢除尘灰含碳球团冷固成型粘结剂简称为粘结剂。
然后，按以下步骤制备不锈钢除尘灰含碳冷固压块：
a） 将不锈钢除尘灰：焦粉=5：1（质量比）混匀成为一次混匀料；
b）按一次混匀料︰粘结剂=100︰12的重量比配料混匀成为二次混匀料；
c） 二次混匀料︰水=100︰15的重量比配料混匀成为三次混匀料；
d） 将三次混匀料加入到模型中振动、加压成型，脱模成为不锈钢除尘灰含碳压块；
e） 将不锈钢除尘灰含碳压块放入温度20℃~25℃且相对湿度大于95%的环境，养护3天以上，强度达6MPa以上，可供竖炉等冶炼设备使用。
实施例2 
不锈钢除尘灰含碳球团冷固成型粘结剂，由以下重量份数的原料制备而成：
1)        经磨细至粒度-0.045mm≥90%的水泥熟料         18份
2)        比表面积≥450 m2/kg的磨细高炉水渣超细粉      90份
3)        比表面积≥20000 m2/kg，SiO2%≥92%的硅灰     26份
4)        烧结机头除尘灰                               15份
5)        模数2.6-2.8的硅酸钠                          8份
6)        氟化钠（NaF）                               3份
7)        氢氧化钠（NaOH）                           3.7份
8)        三乙醇胺                                    0.05份
将上述原料按质量份配比搅拌均匀后即得本发明的粘结剂。
然后，按以下步骤制备不锈钢除尘灰含碳冷固压块：
a） 将不锈钢除尘灰：煤粉=4：1（质量比）混匀成为一次混匀料；
b）按一次混匀料的9%的比例配加本发明的粘结剂，混匀成为二次混匀料；
c） 加入水混匀成为三次混匀料，其中水的加入量是二次混匀料质量的16%；
d）              将三次混匀料加入到模型中振动、加压成型，脱模；
e） 将压制好的不锈钢除尘灰含碳压块放入温度≥20℃，小于25℃，且相对湿度大于95%的环境，养护3d以上，即得不锈钢除尘灰含碳压块，强度可达6MPa以上，可供竖炉等冶炼设备使用。

Claims (1)

1.一种不锈钢除尘灰含碳压块冷固成型粘结剂，由以下重量份数的原料制备而成：
经磨细至粒度-0.045mm≥90%的水泥熟料为10-20份；
比表面积≥450 m2/kg的磨细高炉水渣超细粉为80-90份；
比表面积≥20000 m2/kg，SiO2%≥92%的硅灰为20-30份；
烧结机头除尘灰为10-15份；
模数2.6-2.8的硅酸钠为5-8份；
氟化钠为2-3份；
氢氧化钠为3-5份；
三乙醇胺为0.03-0.05份；
其特征是所述不锈钢除尘灰含碳压块冷固成型粘结剂的制作方法，包括下述依次步骤：
（1）将不锈除尘灰与还原剂混匀成为一次混匀料，其中还原剂为不锈除尘灰质量的10%-25%；
（2）按一次混匀料质量的8%-12%的比例配加权利要求1所述的粘结剂，混匀成为二次混匀料；
（3）按二次混匀料质量的13%-18%的比例配加水，混匀成为三次混匀料；
（4）将三次混匀料加入到模型中振动、加压成型，脱模成为不锈钢除尘灰含碳压块坯；
（5）将不锈钢除尘灰含碳压块坯放入温度20℃~25℃且相对湿度大于95%的环境，养护3天以上，即得不锈钢除尘灰含碳压块，可供竖炉等冶炼设备使用。
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