本發(fā)明涉及一種燒結(jié)礦，尤其是涉及一種利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)不銹鋼冶煉用燒結(jié)礦的方法。

背景技術(shù)：

含鎳、鉻等金屬的燒結(jié)礦是不銹鋼冶煉的原料，燒結(jié)礦利用一種環(huán)保爐進(jìn)行燒結(jié)生產(chǎn)，燒結(jié)礦原料為電鍍污泥、酸洗泥、不銹鋼廠軋制鐵鱗、含鎳廢催化劑、含鉻污泥、鋼鐵廠或不銹鋼除塵灰等含鎳、鉻的危險(xiǎn)廢物。

有價(jià)金屬含量低的電鍍污泥、酸洗泥、含鎳廢催化劑、含鉻污泥、鋼鐵廠或不銹鋼除塵灰等含鎳、鉻的危險(xiǎn)廢物，利用濕法工藝進(jìn)行回收有價(jià)金屬，工藝流程長(zhǎng)，回收成本高，經(jīng)濟(jì)性差，處置過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣達(dá)不到無(wú)害化要求。若對(duì)對(duì)上述危險(xiǎn)廢物進(jìn)行合理配料、制球（造塊）、燒結(jié)生產(chǎn)不銹鋼冶煉用的燒結(jié)礦，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。如何獲得合理的原料配比及確定合適的燒結(jié)工藝，是獲得高質(zhì)量燒結(jié)礦的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了提供一種利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)不銹鋼冶煉用燒結(jié)礦的方法，工藝步驟簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，成本低，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)含鎳、鉻的危險(xiǎn)廢物的無(wú)害化處置及有價(jià)金屬資源綜合回收再利用，具有很高的環(huán)保效益與經(jīng)濟(jì)效益。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)不銹鋼冶煉用燒結(jié)礦的方法，包括以下步驟：

（1）取樣分析：將工業(yè)廢渣進(jìn)行分別取樣，確定其中所含元素種類(lèi)及含量后，作為原料待用。工業(yè)廢渣為含鎳、鉻等金屬的電鍍泥、酸洗污泥等危險(xiǎn)廢物。

（2）配料：根據(jù)燒結(jié)礦的化學(xué)成分要求對(duì)原料進(jìn)行化學(xué)配料，得原料。

（3）混勻：將配料后得到的各種原料與熔劑混合均勻，得混合料，在混合料中加入燒結(jié)燃料混合均勻，得燒結(jié)料。通過(guò)混勻以保證燒結(jié)料的成分均勻，水分合適，易于造球，從而獲得粒度組成良好的混合料，以保證燒結(jié)礦的質(zhì)量和提高產(chǎn)量。

（4）制球：將混合料進(jìn)行制球，得物料小球。

（5）燒結(jié)：采用立式燒結(jié)爐對(duì)物料小球進(jìn)行燒結(jié)后即得燒結(jié)礦。

作為優(yōu)選，步驟（2）中，根據(jù)以下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分配比進(jìn)行配料：3~6%nio，10~15%cr2o3，30~35%fe2o3，15~20%cao，10~15%sio2，20~25%h2o。獲得化學(xué)成分和物理性質(zhì)穩(wěn)定的燒結(jié)礦，其關(guān)鍵是配料，本發(fā)明采用質(zhì)量配料法，準(zhǔn)確性好，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，通過(guò)對(duì)配料的優(yōu)化篩選以保證燒結(jié)礦的燒結(jié)質(zhì)量及穩(wěn)定性。

作為優(yōu)選，所述熔劑為石灰，所述燒結(jié)燃料為煤粉或廢活性炭，燒結(jié)料燒結(jié)燃料的添加量為燒結(jié)料質(zhì)量的8~12%。

作為優(yōu)選，所述燒結(jié)燃料中粒徑為160目~200目的顆粒質(zhì)量占60~70%。燒結(jié)燃料中粒徑為160目~200目的顆粒質(zhì)量占60~70%以保證燒結(jié)透氣性，有利于提高燒結(jié)速度和燒結(jié)質(zhì)量。

作為優(yōu)選，步驟（4）中，所述物料小球粒徑為3~5mm。

作為優(yōu)選，燒結(jié)的具體步驟為：物料小球在立式燒結(jié)爐上段預(yù)熱至50~150℃后，進(jìn)入立式燒結(jié)爐的中段升溫至800℃，燒結(jié)15~18min后再升溫至900℃繼續(xù)燒結(jié)7~9min，最后進(jìn)入立式燒結(jié)爐下段降溫至50℃保持30~40min，即得燒結(jié)礦。燒結(jié)過(guò)程原理為固相反應(yīng)、液相形成及結(jié)晶過(guò)程。本發(fā)明原料中的主要成分為高熔點(diǎn)，在立式燒結(jié)爐上段預(yù)熱時(shí)（50~150℃）下大多不能熔化，當(dāng)物料向下移動(dòng)加熱到一定溫度時(shí)，各組分之間進(jìn)行反應(yīng)（燒結(jié)溫度從50℃升至800℃，燒結(jié)時(shí)間：15~18min），隨著物料向下移動(dòng)，溫度逐漸升高，（燒結(jié)溫度從800℃升至900℃，燒結(jié)時(shí)間：7~9min）進(jìn)行復(fù)雜化學(xué)固相反應(yīng)，生成熔點(diǎn)較低的新化合物，使它們?cè)谳^低溫度下生成液相，并將周?chē)锪辖?rùn)和熔融，相鄰液滴產(chǎn)生聚合，引起收縮和行程氣孔，當(dāng)料層逐漸向下移動(dòng)后，被熔物溫度下降（燒結(jié)溫度從900℃降至50℃，燒結(jié)時(shí)間：30~40min），在冷卻過(guò)程中固結(jié)和產(chǎn)生結(jié)晶，成為具有一定強(qiáng)度的多孔燒結(jié)礦。燒結(jié)過(guò)程可以去除含金屬?gòu)U料中的的游離水分、結(jié)晶水與部分雜質(zhì)等。通過(guò)對(duì)燒結(jié)步驟及工藝的控制，以保證燒結(jié)礦的質(zhì)量。

因此，本發(fā)明具有如下有益效果：提供一種利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)不銹鋼冶煉用燒結(jié)礦的方法，步驟簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，成本低，通過(guò)對(duì)配料的優(yōu)化篩選以及對(duì)燒結(jié)步驟及工藝的優(yōu)化改進(jìn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)含鎳、鉻的危險(xiǎn)廢物的無(wú)害化處置及有價(jià)金屬資源綜合回收再利用，具有很高的環(huán)保效益與經(jīng)濟(jì)效益。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1

（1）取樣分析：將工業(yè)廢渣進(jìn)行分別取樣，確定其中所含元素種類(lèi)及含量后，作為原料待用；

（2）配料：根據(jù)以下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分配比進(jìn)行配料：3%nio，10%cr2o3，35%fe2o3，20%cao，12%sio2，20%h2o，得原料；

（3）混勻：將配料后得到的各種原料與熔劑混合均勻，得混合料，在混合料中加入燒結(jié)燃料混合均勻，得燒結(jié)料，熔劑為石灰，燒結(jié)燃料為煤粉，燒結(jié)燃料添加量為燒結(jié)料質(zhì)量的8%，燒結(jié)燃料中粒徑為160目~200目的顆粒質(zhì)量占60%；

（4）制球：將燒結(jié)料進(jìn)行制球，得粒徑為3mm的物料小球；

（5）燒結(jié)：采用立式燒結(jié)爐對(duì)物料小球進(jìn)行燒結(jié)后即得燒結(jié)礦，燒結(jié)的具體步驟為：物料小球在立式燒結(jié)爐上段預(yù)熱至50℃后，進(jìn)入立式燒結(jié)爐的中段升溫至800℃，燒結(jié)15min后再升溫至900℃繼續(xù)燒結(jié)7min，最后進(jìn)入立式燒結(jié)爐下段降溫至50℃保持30min，即得燒結(jié)礦。

實(shí)施例2

（1）取樣分析：將工業(yè)廢渣進(jìn)行分別取樣，確定其中所含元素種類(lèi)及含量后，作為原料待用；

（2）配料：根據(jù)以下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分配比進(jìn)行配料：6%nio，12%cr2o3，30%fe2o3，19%cao，10%sio2，23%h2o，得原料；

（3）混勻：將配料后得到的各種原料與熔劑混合均勻，得混合料，在混合料中加入燒結(jié)燃料混合均勻，得燒結(jié)料，熔劑為石灰，燒結(jié)燃料為廢活性炭，燒結(jié)燃料添加量為燒結(jié)料質(zhì)量的12%，燒結(jié)燃料中粒徑為160目~200目的顆粒質(zhì)量占70%；

（4）制球：將燒結(jié)料進(jìn)行制球，得粒徑為5mm的物料小球；

（5）燒結(jié)：采用立式燒結(jié)爐對(duì)物料小球進(jìn)行燒結(jié)后即得燒結(jié)礦，燒結(jié)的具體步驟為：物料小球在立式燒結(jié)爐上段預(yù)熱至150℃后，進(jìn)入立式燒結(jié)爐的中段升溫至800℃，燒結(jié)18min后再升溫至900℃繼續(xù)燒結(jié)9min，最后進(jìn)入立式燒結(jié)爐下段降溫至50℃保持40min，即得燒結(jié)礦。

實(shí)施例3

（1）取樣分析：將工業(yè)廢渣進(jìn)行分別取樣，確定其中所含元素種類(lèi)及含量后，作為原料待用；

（2）配料：根據(jù)以下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分配比進(jìn)行配料：4%nio，10%cr2o3，31%fe2o3，15%cao，15%sio2，25%h2o，得原料；

（3）混勻：將配料后得到的各種原料與熔劑混合均勻，得混合料，在混合料中加入燒結(jié)燃料混合均勻，得燒結(jié)料，熔劑為石灰，，燒結(jié)燃料為煤粉，燒結(jié)燃料添加量為燒結(jié)料質(zhì)量的10%，燒結(jié)燃料中粒徑為160目~200目的顆粒質(zhì)量占60~70%；

（4）制球：將燒結(jié)料進(jìn)行制球，得粒徑為4mm的物料小球；

（5）燒結(jié)：采用立式燒結(jié)爐對(duì)物料小球進(jìn)行燒結(jié)后即得燒結(jié)礦，燒結(jié)的具體步驟為：物料小球在立式燒結(jié)爐上段預(yù)熱至120℃后，進(jìn)入立式燒結(jié)爐的中段升溫至800℃，燒結(jié)17min后再升溫至900℃繼續(xù)燒結(jié)8min，最后進(jìn)入立式燒結(jié)爐下段降溫至50℃保持35min，即得燒結(jié)礦。

通過(guò)本發(fā)明得到的燒結(jié)礦主要性能如下：

主要化學(xué)成分（質(zhì)量%）：feo≤10、s≤0.7、p≤0.06；

物理性能：轉(zhuǎn)鼓指數(shù)（+6.3mm）≥60、抗磨指數(shù)（-0.5mm）<9.0、篩分指數(shù)<11.0；

冶金性能：低溫還原粉化指數(shù)（rdi+3.51mm）≥60、還原度指數(shù)（ri）≥29。

以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。