一種利用鐵礦尾礦生產金屬化球團的方法技術

本發明專利技術涉及一種利用鐵礦尾礦生產金屬化球團的方法，主要包括以下工藝步驟：采用粉體解聚打散機對結塊的鐵礦尾礦進行破碎、打散；將鐵礦尾礦與烘干的含鐵塵泥混合料按1:9～3:7的比例混合；在(2)中的混合料配入1～4％的膨潤土、0～5％的焦化除塵灰或煤粉，采用強力混合機充分混勻；將混合料加入一定比例的水，采用圓盤造球機制成10～16mm的生球團；生球團通過鏈篦機進行烘干后，送往回轉窯或轉底爐進行預熱和高溫焙燒，最終得到金屬化球團產品，作為高爐煉鐵或電爐煉鋼的優質原料。本發明專利技術使難以處理的鐵礦尾礦資源得到了綜合利用，同時降低了含鐵塵泥金屬化球團的生產成本，具有非常顯著的經濟效益和環境效益。

【技術實現步驟摘要】
一種利用鐵礦尾礦生產金屬化球團的方法
本專利技術屬于資源綜合利用領域，涉及一種利用鐵礦尾礦生產金屬化球團的方法。
技術介紹
隨著經濟的發展，對礦產品需求大幅度增加，礦業開發規模隨之加大，產生的選礦尾礦數量將不斷增加；加之許多可利用的金屬礦品位日益降低，為了滿足礦產品日益增長的需求，必須通過選礦提高礦石的品位，故選礦規模越來越大，產生的選礦尾礦數量也大量增加。世界各國每年排出的尾礦量約50億噸，而中國每年尾礦排放量就達1.5億噸以上，目前尾礦綜合利用率尚不足7％，大量的尾礦只能堆放在尾礦庫或一些自然場地中，帶來了經濟、環境等方面的一系列問題。鐵礦尾礦中鐵的平均品位為11％，有的甚至高達27％，相當于尾礦中存有1600萬噸的金屬鐵，因此，鐵礦尾礦資源將是21世紀礦產綜合利用范圍最廣、潛力最大的領域，是我國資源綜合利用研究工作的重點。目前鐵礦尾礦的綜合利用途徑主要有選礦回收有用礦物、制備建筑材料以及采空區充填等。通過選礦的方法可回收尾礦中的有價金屬，但由于尾礦中的有價金屬含量低，且與脈石等雜質結合緊密，故選礦工藝復雜、難度大；使用尾礦制備建筑材料在技術上是可行的，但是經濟上的不合理制約了鐵礦尾礦在該領域的使用；國內礦山數量多，尾礦充填技術已經比較成熟，利用尾礦充填，既可以解決礦山充填骨料來源，又能夠解決或部分解決尾礦的排放問題，是解決尾礦問題一個有效方法，但該方法屬于尾礦的粗放型利用，不是鐵礦尾礦資源高效綜合利用的有效途徑。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種利用鐵礦尾礦生產金屬化球團的方法，解決尾礦資源綜合利用的技術問題。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案如下：一種利用鐵礦尾礦生產金屬化球團的方法，包括以下步驟：(1)將鐵礦尾礦采用粉體解聚打散機進行破碎、打散，采用圓筒烘干機對含鐵塵泥進行烘干；(2)將鐵礦尾礦與含鐵塵泥以及粘結劑進行充分混合，保證混合料中的碳氧原子比(C/O)為0.9～1.1，若碳含量不足，可配加混合料總重量1～5％的焦化除塵灰或者煤粉；(3)混合料中配入一定量的水，通過圓盤造球機制成粒徑為10～16mm的生球，生球含水量≤15％；(4)采用鏈篦機對生球進行干燥，得到干球，干燥溫度為300～600℃，干燥時間為30～50min，干燥后球團的水分≤2％；(5)將干球送入回轉窯或者轉底爐進行預熱和高溫還原，得到金屬化球團，同時得到高鋅粉塵等副產品。優選的，所述的利用鐵礦尾礦生產金屬化球團的方法中鐵礦尾礦的Fe含量≥20％，SiO2含量≥45％，打散后鐵礦尾礦粒度≤100μm。優選的，所述的利用鐵礦尾礦生產金屬化球團的方法中含鐵塵泥為高爐礦槽除塵灰、高爐出鐵場除塵灰、電爐灰、焦化除塵灰、高爐污泥、轉爐污泥、燒結機尾除塵灰、球團除塵灰、原料場轉運站除塵灰以及煉鋼精煉灰中的一種或者幾種。優選的，所述的利用鐵礦尾礦生產金屬化球團的方法中鐵礦尾礦與含鐵塵泥按1:9～3:7的比例混合。優選的，所述的利用鐵礦尾礦生產金屬化球團的方法中粘結劑為膨潤土，其配加量為混合料總重量的1％～5％。與現有技術相比較，本專利技術至少具有以下有益效果：1、本專利技術充分利用鐵礦尾礦高硅高鐵的特點，使有價元素得到了富集和回收，使難以處理的鐵礦尾礦資源得到了綜合利用，大幅提高了資源利用效率，降低了金屬化球團的生產成本；2、本專利技術利用鐵礦尾礦粒度細以及顆粒形狀規則等特點，改善了含鐵塵泥的造球性能，提高了含鐵塵泥生球以及成品球的質量。附圖說明圖1為鐵礦尾礦綜合利用工藝流程圖。具體實施方式以下結合優選實施例對本專利技術的技術方案作進一步的說明。本專利技術采用的工藝流程如圖1所示。下面結合實施例對本專利技術作進一步的說明。本專利技術所使用鐵礦尾礦、含鐵塵泥、焦化除塵灰以及煤粉的化學成分如表1和表2所示。表1各原料化學成分(％)原料種類TFeSiO2CaOMgOAl2O3C鐵礦尾礦23.5751.302.123.971.66—電爐灰46.052.502.230.620.450.90高爐礦槽除塵灰49.346.408.301.592.3520.0高爐出鐵場除塵灰49.295.939.752.592.143.33高爐污泥33.796.833.941.143.0022.5轉爐污泥51.002.669.142.530.867.07表2焦化除塵灰成分(％)還原劑固定碳含量灰分揮發分焦化除塵灰74.2624.031.7煤粉81.1811.567.26實施例1將鐵礦尾礦采用粉體解聚打散機進行破碎、打散，打散后鐵礦尾礦粒度≤100μm；將電爐灰、高爐礦槽除塵灰、高爐出鐵場除塵灰、高爐污泥和轉爐污泥按15：30：20：30：5的比例進行混合，得到含鐵塵泥混合料，混合料TFe含量為44.25％，C含量為13.90％，C/O＝1.0，采用圓筒烘干機對含鐵塵泥進行烘干；將鐵礦尾礦與含鐵塵泥混合料按10:90的比例混合，加入4％的膨潤土，加水，采用強力混合機充分混勻，通過圓盤造球機制成粒徑為10～16mm的生球，生球含水量為15％，生球送往鏈篦機，在500℃的溫度下烘干40min，得到干球，再通過回轉窯或者轉底爐進行預熱和高溫還原，焙燒溫度為1000～1300℃，得到鐵品位約為65％的金屬化球團，抗壓強度大于1000N，同時得到高鋅粉塵等副產品。實施例2將鐵礦尾礦采用粉體解聚打散機進行破碎、打散，打散后鐵礦尾礦粒度≤100μm；將電爐灰、高爐礦槽除塵灰、高爐出鐵場除塵灰、高爐污泥和轉爐污泥按10：40：10：30：10的比例進行混合，得到含鐵塵泥混合料，混合料TFe含量為44.71％，C含量為15.88％，C/O＝1.15，采用圓筒烘干機對含鐵塵泥進行烘干；將鐵礦尾礦與含鐵塵泥混合料按30:70的比例混合，加入1％的膨潤土和5％的焦化除塵灰，加水，采用強力混合機充分混勻，通過圓盤造球機制成粒徑為10～16mm的生球，生球含水量為13％，生球送往鏈篦機，在400℃的溫度下烘干30min，得到干球，再通過回轉窯或者轉底爐進行預熱和高溫還原，焙燒溫度為1000～1300℃，得到鐵品位約為61％的金屬化球團，抗壓強度大于1200N。同時得到高鋅粉塵等副產品。實施例3將鐵礦尾礦采用粉體解聚打散機進行破碎、打散，打散后鐵礦尾礦粒度≤100μm；將電爐灰、高爐礦槽除塵灰、高爐出鐵場除塵灰、高爐污泥和轉爐污泥按10：40：10：30：10的比例進行混合，得到含鐵塵泥混合料，混合料TFe含量為44.71％，C含量為15.88％，C/O＝1.15，采用圓筒烘干機對含鐵塵泥進行烘干；將鐵礦尾礦與含鐵塵泥混合料按30:70的比例混合，加入1％的膨潤土和4.5％的煤粉，加水，采用強力混合機充分混勻，通過圓盤造球機制成粒徑為10～16mm的生球，生球含水量為13％，生球送往鏈篦機，在400℃的溫度下烘干30min，得到干球，再通過回轉窯或者轉底爐進行預熱和高溫還原，焙燒溫度為1000～1300℃，得到鐵品位約為61％的金屬化球團，抗壓強度大于1200N。同時得到高鋅粉塵等副產品。對比實施例將電爐灰、高爐礦槽除塵灰、高爐出鐵場除塵灰、高爐污泥和轉爐污泥按15：30：20：30：5的比例進行混合，得到含鐵塵泥混合料，加入6％的膨潤土，加水，采用強力混合機充分混勻，通過圓盤造球機制成粒徑為10～16mm本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用鐵礦尾礦生產金屬化球團的方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)將鐵礦尾礦采用粉體解聚打散機進行破碎、打散，采用圓筒烘干機對含鐵塵泥進行烘干；(2)將鐵礦尾礦與含鐵塵泥以及粘結劑進行充分混合，保證混合料中的碳氧原子比(C/O)為0.9～1.1，若碳含量不足，可配加混合料總重量1～5％的焦化除塵灰或者煤粉；(3)混合料中配入一定量的水，通過圓盤造球機制成粒徑為10～16mm的生球，生球含水量≤15％；(4)采用鏈篦機對生球進行干燥，得到干球，干燥溫度為300～600℃，干燥時間為30～50min，干燥后球團的水分≤2％；(5)將干球送入回轉窯或者轉底爐進行預熱和高溫還原，得到金屬化球團，同時得到高鋅粉塵等副產品。

【技術特征摘要】
1.一種利用鐵礦尾礦生產金屬化球團的方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)將鐵礦尾礦采用粉體解聚打散機進行破碎、打散，采用圓筒烘干機對含鐵塵泥進行烘干；(2)將鐵礦尾礦與含鐵塵泥以及粘結劑進行充分混合，保證混合料中的碳氧原子比(C/O)為0.9～1.1，若碳含量不足，可配加混合料總重量1～5％的焦化除塵灰或者煤粉；(3)混合料中配入一定量的水，通過圓盤造球機制成粒徑為10～16mm的生球，生球含水量≤15％；(4)采用鏈篦機對生球進行干燥，得到干球，干燥溫度為300～600℃，干燥時間為30～50min，干燥后球團的水分≤2％；(5)將干球送入回轉窯或者轉底爐進行預熱和高溫還原，得到金屬化球團，同時得到高鋅粉塵等副產品。2.根據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：毛瑞，杜屏，任立群，
申請(專利權)人：江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32