含铁固废造球

含铁固废造球

  钢铁行业是固体废物产生的重要出处，如果不加以利用这些固废，它不仅会占用土地，污染环境，还会浪费有限的资源。钢、轧系统是钢铁企业固体废弃物的重要来源，它固废含铁量高，但是如果能对其进行利用，不仅可以减轻环境压力，也可以达到降低成本，增加效率的目的。从行业使用情况来看，转炉除尘灰冷固结球团冶金效果显著，具有减少石灰等辅助材料消耗量，提前化渣，减少钢铁材料消耗等优点，取得了显著的效果。

  转炉除尘灰

1. 转炉除尘灰特性

      吨钢的转炉细灰产生量为16kg/t，该种固废为暗红色细粉状，含铁量高，亲水性好，高碱度，并且含有少量的活性CaO和MgO，肉眼可以看见不明显的白色石灰或白云石颗粒，固废整体粒度在0.5mm以下。遇到水会发生微弱反应，基本不发热。行业内研究发现转炉粗灰中以Fe3O4、FeO和Fe为主，含有少量的Fe2O3、CaO、C3S。 这种除尘灰密度比较小，粒度细，预期成球强度不理想，需要采取辅助手段解决。

      吨钢的转炉粗灰产量为7kg/t，该固废为灰色粗粉状，含铁量高，亲水性好，碱度高，并且含有大量活性CaO和MgO,肉眼可以看见明显的白色石灰或白云石颗粒，固废粒度整体在0.5mm以下。遇水会发生剧烈反应，消解后白色颗粒会溃散成细粉。该除尘灰密度较小，粒度细，预期成球强度不理想，需要采取辅助手段解决。

高炉重力除尘灰

  吨铁的高炉重力灰产量大致为12kg/t，该物料为灰黑色粉状，铁含量比较低，粒度在0.5mm以下，以往造球实践中显示，该除尘灰亲水性差，不容易冷压成球。

烧结机头灰

  吨铁的烧结机头灰产量约为10kg/t,该物料为灰黄色细粉状，含铁量较低，粒度在0.1mm以下。这种固废不落地，会直接回到烧结配料中。

氧化铁皮

  吨钢所产生的氧化铁皮量约为11kg/t，该物料呈灰色略带光泽的细鳞片状，铁含量高，亲水性中等，在较大的配比下堆球的强度贡献较大，但单独造球性能差。

以往的实践表明，氧化铁皮的普适性强，在高炉和转炉都可应用。由于高炉重力灰、烧结机头灰、转炉除尘灰含有较高的钾、钠和锌，会引起高炉透气性变差和炉衬手面缩短，无法在高炉大比例使用。

球团粘结机理

        这类粘结剂具有极性表面，对水分子具有良好的固定作用。极性表面水分子排列具有三层排列结构，靠近极性表面的水分子呈现定向有序排列。例如：膨润土、糖浆、改性淀粉和改性纤维素。这些物质中含有的羟基（-OH），对水分子有很强的固定作用，在球团固结初始，能够把水分子控制住，发挥粘结作用。

       这种粘结是指粘结剂在粘结过程中依靠化学反应产生新相来粘结，比如说常见的水泥、水玻璃和碳酸化固结化学粘结。碳酸化固结也属于化学固结。有些有机粘结剂在发生固结时，受条件变化的影响，分子发生聚合或缩聚反应，从而与粘结物粘结更加紧密，也归为化学粘结。

       有机粘结剂是人工合成的高分子聚合物或混合物，溶于水后粘度迅速增加。典型有机粘结剂有羧甲基纤维素钠、变性淀粉系列、聚丙烯酰胺等。有机粘结剂具有效果明显、配比低、对球品位影响小、杂质带入少等优点。另外，该剂入炉后经燃烧消失，使得球团品位、气孔率得以有效地提高，有利于改善还原性和炼钢指标。终确定的粘结剂类型为改性淀粉型有机粘结剂。