公布日：2023.01.06
申请日：2022.11.04
分类号：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
本发明揭示了一种转炉污泥的处理方法，包括烘干打散、混料、制球、干燥、焙烧还原；转炉污泥中，CaO的质量百分比>7％，SiO2的质量百分比<3％，T.Fe的质量百分比>45％，转炉污泥的二元碱度>4；混料步骤将转炉污泥与含碳原料均匀混合成二元碱度>2.5的混合料，混合料中单质碳原子数与含铁氧化物中所含氧元素的原子数之比为0.6～0.9，CaO的质量百分比>8％；干燥温度<350℃；将干球送入转底炉内进行焙烧还原得到金属化球团，自转底炉的烟气系统回收得到次氧化锌粉，焙烧温度为1200～1350℃，焙烧时间>8min。本发明解决了现有技术中转炉污泥的处理难、回收利用率低的技术问题。
权利要求书
1.一种转炉污泥的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：烘干打散：将转炉污泥烘干后打散成污泥颗粒，所述转炉污泥中，CaO的质量百分比>7％，SiO2的质量百分比<3％，T.Fe的质量百分比>45％，所述转炉污泥的二元碱度>4；混料：将转炉污泥与含碳原料均匀混合成二元碱度>2.5的混合料，且所得混合料中，单质碳原子数与含铁氧化物中所含氧元素的原子数之比为0.6～0.9，CaO的质量百分比>8％；制球：将所得混合料制成粒径为12～16mm的生球；干燥：对所得生球进行干燥，干燥温度<350℃；焙烧还原：将所得干球送入转底炉内进行焙烧还原得到金属化球团，自转底炉的烟气系统回收得到次氧化锌粉，其中，焙烧温度为1200～1350℃，焙烧时间>8min；其中，二元碱度R＝{CaO}/{SiO2}，{CaO}表示CaO的质量，{SiO2}表示SiO2的质量。
2.根据权利要求1所述的转炉污泥的处理方法，其特征在于，所述金属化球团的金属化率≥50％，抗压强度>500N，脱锌率≥95％。
3.根据权利要求1所述的转炉污泥的处理方法，其特征在于，所述烘干打散步骤中，所述污泥颗粒中，粒径小于1mm的污泥颗粒占比>80％。
4.根据权利要求1所述的转炉污泥的处理方法，其特征在于，所述含碳原料为钢铁厂高炉瓦斯灰、焦化除尘灰、煤粉、焦粉中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的转炉污泥的处理方法，其特征在于，所述含碳原料呈颗粒状，其中粒径小于0.5mm的颗粒占比>95％。
6.根据权利要求1所述的转炉污泥的处理方法，其特征在于，所述含碳原料的固定碳含量>30％。
7.根据权利要求1所述的转炉污泥的处理方法，其特征在于，所述混合料以质量百分比计由转炉污泥和含碳原料按照7：3～9：1混合而成，无需添加粘结剂。
8.根据权利要求1所述的转炉污泥的处理方法，其特征在于，所述制球步骤中，所述生球的含水量≤14％。
9.根据权利要求1所述的转炉污泥的处理方法，其特征在于，所述制球步骤中，采用圆盘造球机将所得混合料制成生球。
10.根据权利要求1所述的转炉污泥的处理方法，其特征在于，所述干燥步骤中，所述干球的含水量≤2％。
发明内容
本发明的目的在于提供一种转炉污泥的处理方法，以解决现有技术中转炉污泥的处理难、回收利用率低的技术问题。
为实现上述目的之一，本发明一实施方式提供了一种转炉污泥的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
烘干打散：将转炉污泥烘干后打散成污泥颗粒，所述转炉污泥中，CaO的质量百分比>7％，SiO2的质量百分比<3％，T.Fe的质量百分比>45％，所述转炉污泥的二元碱度>4；
混料：将转炉污泥与含碳原料均匀混合成二元碱度>2.5的混合料，且所得混合料中，单质碳原子数与含铁氧化物中所含氧元素的原子数之比为0.6～0.9，CaO的质量百分比>8％；
制球：将所得混合料制成粒径为15～30mm的生球；
干燥：对所得生球进行干燥，干燥温度<350℃；
焙烧还原：将所得干球送入转底炉内进行焙烧还原得到金属化球团，自转底炉的烟气系统回收得到次氧化锌粉，其中，焙烧温度为1200～1350℃，焙烧时间>8min；
其中，二元碱度R＝{CaO}/{SiO2}，{CaO}表示CaO的质量，{SiO2}表示SiO2的质量。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述金属化球团的金属化率≥50％，抗压强度>500N，脱锌率≥95％。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述烘干打散步骤中，所述污泥颗粒中，粒径小于1mm的污泥颗粒占比>80％。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述含碳原料为钢铁厂高炉瓦斯灰、焦化除尘灰、煤粉、焦粉中的至少一种。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述含碳原料呈颗粒状，其中粒径小于0.5mm的颗粒占比>95％。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述含碳原料的固定碳含量>30％。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述混合料以质量百分比计由转炉污泥和含碳原料按照7：3～9：1混合而成，无需添加粘结剂。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制球步骤中，所述生球的含水量≤14％。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述制球步骤中，采用圆盘造球机将所得混合料制成生球。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述干燥步骤中，所述干球的含水量≤2％。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的转炉污泥处理方法，通过控制各项处理工艺结合对转炉污泥与含碳原料配比的控制，尤其是控制转炉污泥-含碳原料混合料中单质碳原子数与含铁氧化物所含氧元素的原子数之比，可以实现二元碱度>2.5的转炉污泥-含碳原料混合料的还原利用，大幅提高转炉污泥在混合料中的比例，从而提高转炉污泥的处理量、利用率和回收处理效率；并且通过添加大比例的转炉污泥，在焙烧还原时形成CaO-FeO低熔点渣系结构，确保焙烧过程生成足够的粘结相，使焙烧还原得到的金属化球团具有良好的成团性能，而且固结强度高，提高了金属化球团的产品质量。
（发明人：王飞;毛瑞;姚海威;高峰）