CN105274329A - 一种利用多种金属冶炼废渣制作的球团及其制备方法 - Google Patents

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朴大兴
夏抒
李丙先
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Abstract

本发明涉及一种利用钢铁冶炼炉渣、脱硫废渣及炼钼废渣制作的球团及其制备方法，属于金属冶炼废弃物资源化再利用和球团制造领域。本发明是将铁矿粉或含铁废弃物混合钢铁冶炼炉渣作为原料，以芒硝为主要成分的脱硫废渣或硝酸钠为主要成分的炼钼废渣为活性剂，添加硅酸盐水泥、矿渣水泥、早强水泥、土聚水泥中的一种或多种的混合水泥作为粘结剂，制造而成的球团。利用钢铁冶炼工序中产生的废弃炉渣、烧结工序中产生的废弃副产物脱硫废渣及炼钼工序中产生的废弃硫酸钠即可减少这些废弃物的处理成本，减少其对环境的污染，更可节省原材料降低球团制造成本。

Description

一种利用多种金属冶炼废渣制作的球团及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属冶炼废弃物资源化再利用和球团制造领域，更具体地说，涉及一种利用钢铁冶炼炉渣、脱硫废渣及炼钼废渣制作的球团及其制备方法。
背景技术
在钢铁冶炼中会产生大量的废弃物，例如高炉矿渣、赤泥、炉渣、粉煤灰等。炼铁生产过程产生的高炉渣为33%～35%，炼钢生产过程中产生的钢渣为12.5%～14%。“十二五”以来，我国钢铁工业每年产生的冶金渣已超过3亿吨。一般将钢铁冶炼废弃处理，但处理成本相对较高，且占用大量土地，因此大量冶炼废弃物被随意丢弃，严重污染水土。
钢铁冶炼废弃物的有效利用日渐成为工业废弃物处理的研究重点。钢铁冶炼废渣与水泥有十分类似的化学成分，一般将钢铁冶炼废渣用于水泥生产。如申请号为96114045.3、201110360592、201410826426.2等发明专利，但利用钢铁冶炼废渣生产的水泥细度难以保证，性能不稳定，且炉渣水泥价格较低。因其利用效果差，普遍不被采用。
钢铁冶炼废渣的另一种用途是用作烧结矿原料，例如申请号为201410528243.2的发明专利中，将水解粉化后的转炉钢渣、5-20％的粘结剂及15-35％的水混合，压制成粒径不小于20mm球团。但炉渣废弃物与水接触时不会溶出，难以形成水合物硬化，影响球团硬度；另外钢渣中的钢铁含量低，产出少，仅以此为钢铁冶炼来源，造成高耗能。
发明内容
针对上述钢铁冶炼废渣再利用中存在的问题，本发明公开了一种利用钢铁冶炼废渣及废渣芒硝制作的球团及其制备方法。
本发明涉及的制作方法的具体方案为：
（i）在100重量份的天然铁矿石中加入5-15重量份的矿渣、0.05-2重量份的活性剂及0-5重量份的水泥，混合均匀。
（ii）在每100重量份上述（i）步骤的混合物中加入10-29重量份的水
（iii）用制粒机将（ii）步骤的混合物制成球状球团，并固化。
上述方法制造的球团可直接投入烧结炉、高炉、FINEX炉冶炼钢铁。
上述方案中所述的矿渣为高炉矿渣、电炉矿渣、KR矿渣、镁精炼矿渣、不锈钢精炼矿渣中的1种或者多种混合而成。
所述的活性剂为烧结工序中产生的废弃副产物脱硫尘泥（芒硝NaSO4·10H2O）或炼钼工序中产生的废弃硝酸钠（NaNO3）。
所述的水泥为硅酸盐水泥、矿渣水泥、早强水泥、土聚水泥中的1种或多种的混合水泥。
本发明的有益效果
本发明是将钢铁冶炼工序中产生的废弃炉渣、烧结工序中产生的废弃副产物脱硫尘泥及炼钼工序中产生的废弃硫酸钠资源化再利用。不仅可以防止工业废渣污染，更可节省原材料以降低成本。
附图说明
图1本发明专利制备流程图
具体实施方法
实例1
在100g的天然铁矿粉中加入5g的高炉矿渣粉末、0.05g的脱硫尘泥，用搅拌机混合均匀后，加入10g的水，再次用搅拌机混合均匀后用圆盘型制粒机制作直径为20mm的球状球团。将固化养生干燥处理。按相同配比制成10个样品，测试其强度，结果显示3日强度为85kg/个，7日强度为180kg/个。
实例2
在100g的天然铁矿粉中加入7g的高炉矿渣粉末、1g的脱硫尘泥，用搅拌机混合均匀后，加入15g的水，再次用搅拌机混合均匀后用圆盘型制粒机制作直径为20mm的球状球团。将固化养生干燥处理。按相同配比制成10个样品，测试其强度，结果显示3日强度为90kg/个，7日强度为186kg/个。
实例3
在100g的天然铁矿粉或中加入9g的高炉矿渣粉末、2g的脱硫尘泥，用搅拌机混合均匀后，加入20g的水，再次用搅拌机混合均匀后用圆盘型制粒机制作直径为20mm的球状球团。将固化养生干燥处理。按相同配比制成10个样品，测试其强度，结果显示3日强度为95kg/个，7日强度为194kg/个。
实例4
在100g的天然铁矿粉中加入11g的高炉矿渣粉末、3g的脱硫尘泥，用搅拌机混合均匀后，加入20g的水，再次用搅拌机混合均匀后用圆盘型制粒机制作直径为20mm的球状球团。将固化养生干燥处理。按相同配比制成10个样品，测试其强度，结果显示3日强度为102kg/个，7日强度为211kg/个。
实例5
在100g的天然铁矿粉中加入13g的高炉矿渣粉末、4g的脱硫尘泥，用搅拌机混合均匀后，加入20g的水，再次用搅拌机混合均匀后用圆盘型制粒机制作直径为20mm的球状球团。将固化养生干燥处理。按相同配比制成10个样品，测试其强度，结果显示3日强度为108kg/个，7日强度为228kg/个。
实例6
在100g的天然铁矿粉中加入15g的高炉矿渣粉末、5g的脱硫尘泥，用搅拌机混合均匀后，加入20g的水，再次用搅拌机混合均匀后用圆盘型制粒机制作直径为20mm的球状球团。将固化养生干燥处理。按相同配比制成10个样品，测试其强度，结果显示3日强度为121kg/个，7日强度为227kg/个。
实例7
在100g的天然铁矿粉中加入13g的高炉矿渣粉末、3g的脱硫尘泥、1克的硅酸盐水泥，用搅拌机混合均匀后，加入20g的水，再次用搅拌机混合均匀后用圆盘型制粒机制作直径为20mm的球状球团。将固化养生干燥处理。按相同配比制成10个样品，测试其强度，结果显示3日强度为119kg/个，7日强度为235kg/个。
实例8
在100g的天然铁矿粉中加入13g的高炉矿渣粉末、3g的脱硫尘泥、3克的硅酸盐水泥，用搅拌机混合均匀后，加入24g的水，再次用搅拌机混合均匀后用圆盘型制粒机制作直径为20mm的球状球团。将固化养生干燥处理。按相同配比制成10个样品，测试其强度，结果显示3日强度为127kg/个，7日强度为246kg/个。
实例9
在100g的天然铁矿粉中加入13g的高炉矿渣粉末、3g的脱硫尘泥、5克的硅酸盐水泥，用搅拌机混合均匀后，加入29g的水，再次用搅拌机混合均匀后用圆盘型制粒机制作直径为20mm的球状球团。将固化养生干燥处理。按相同配比制成10个样品，测试其强度，结果显示3日强度为136kg/个，7日强度为254kg/个。

Claims (5)

1.一种利用多种金属冶炼废渣制作的球团及其制备方法，其特征是在于具体步骤如下，100重量份的天然铁矿石中加入5-15重量份的混合矿渣、0.05-2重量份的活性剂及0-5重量份的水泥，混合均匀得到混合物；在每100重量份混合物中加入10-29重量份的水，制成球状球团，固化养生，干燥后得到球团。
2.根据权利要求1所述的一种利用多种金属冶炼废渣制作的球团及其制备方法，其特征在于混合矿渣为高炉矿渣、电炉矿渣、KR矿渣、镁精炼矿渣、不锈钢精炼矿渣中一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种利用多种金属冶炼废渣制作的球团及其制备方法，其特征在于活性剂是主要成分为芒硝(Na2SO4·10H2O)的脱硫废渣或主要成分为硝酸钠的炼钼废渣。
4.根据权利要求1所述的一种利用多种金属冶炼废渣制作的球团及其制备方法，其特征在于水泥为硅酸盐水泥、矿渣水泥、早强水泥、土聚水泥中的一种或多种的混合水泥。
5.根据权利要求1所述的一种利用多种金属冶炼废渣制作的球团及其制备方法，其特征在于球团可直接投入烧结炉、高炉、FINEX炉中使用。
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