含鐵固廢造球

  鋼鐵行業(yè)是固體廢物產(chǎn)生的重要出處，如果不加以利用這些固廢，它不僅會(huì)占用土地，污染環(huán)境，還會(huì)浪費(fèi)有限的資源。鋼、軋系統(tǒng)是鋼鐵企業(yè)固體廢棄物的重要來源，它固廢含鐵量高，但是如果能對(duì)其進(jìn)行利用，不僅可以減輕環(huán)境壓力，也可以達(dá)到降低成本，增加效率的目的。從行業(yè)使用情況來看，轉(zhuǎn)爐除塵灰冷固結(jié)球團(tuán)冶金效果顯著，具有減少石灰等輔助材料消耗量，提前化渣，減少鋼鐵材料消耗等優(yōu)點(diǎn)，取得了顯著的效果。

  轉(zhuǎn)爐除塵灰

1. 轉(zhuǎn)爐除塵灰特性

      噸鋼的轉(zhuǎn)爐細(xì)灰產(chǎn)生量為16kg/t，該種固廢為暗紅色細(xì)粉狀，含鐵量高，親水性好，高堿度，并且含有少量的活性CaO和MgO，肉眼可以看見不明顯的白色石灰或白云石顆粒，固廢整體粒度在0.5mm以下。遇到水會(huì)發(fā)生微弱反應(yīng)，基本不發(fā)熱。行業(yè)內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐粗灰中以Fe3O4、FeO和Fe為主，含有少量的Fe2O3、CaO、C3S。 這種除塵灰密度比較小，粒度細(xì)，預(yù)期成球強(qiáng)度不理想，需要采取輔助手段解決。

      噸鋼的轉(zhuǎn)爐粗灰產(chǎn)量為7kg/t，該固廢為灰色粗粉狀，含鐵量高，親水性好，堿度高，并且含有大量活性CaO和MgO,肉眼可以看見明顯的白色石灰或白云石顆粒，固廢粒度整體在0.5mm以下。遇水會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，消解后白色顆粒會(huì)潰散成細(xì)粉。該除塵灰密度較小，粒度細(xì)，預(yù)期成球強(qiáng)度不理想，需要采取輔助手段解決。

高爐重力除塵灰

  噸鐵的高爐重力灰產(chǎn)量大致為12kg/t，該物料為灰黑色粉狀，鐵含量比較低，粒度在0.5mm以下，以往造球?qū)嵺`中顯示，該除塵灰親水性差，不容易冷壓成球。

燒結(jié)機(jī)頭灰

  噸鐵的燒結(jié)機(jī)頭灰產(chǎn)量約為10kg/t,該物料為灰黃色細(xì)粉狀，含鐵量較低，粒度在0.1mm以下。這種固廢不落地，會(huì)直接回到燒結(jié)配料中。

氧化鐵皮

  噸鋼所產(chǎn)生的氧化鐵皮量約為11kg/t，該物料呈灰色略帶光澤的細(xì)鱗片狀，鐵含量高，親水性中等，在較大的配比下堆球的強(qiáng)度貢獻(xiàn)較大，但單獨(dú)造球性能差。

以往的實(shí)踐表明，氧化鐵皮的普適性強(qiáng)，在高爐和轉(zhuǎn)爐都可應(yīng)用。由于高爐重力灰、燒結(jié)機(jī)頭灰、轉(zhuǎn)爐除塵灰含有較高的鉀、鈉和鋅，會(huì)引起高爐透氣性變差和爐襯手面縮短，無法在高爐大比例使用。

球團(tuán)粘結(jié)機(jī)理

        這類粘結(jié)劑具有極性表面，對(duì)水分子具有良好的固定作用。極性表面水分子排列具有三層排列結(jié)構(gòu)，靠近極性表面的水分子呈現(xiàn)定向有序排列。例如：膨潤土、糖漿、改性淀粉和改性纖維素。這些物質(zhì)中含有的羥基（-OH），對(duì)水分子有很強(qiáng)的固定作用，在球團(tuán)固結(jié)初始，能夠把水分子控制住，發(fā)揮粘結(jié)作用。

       這種粘結(jié)是指粘結(jié)劑在粘結(jié)過程中依靠化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新相來粘結(jié)，比如說常見的水泥、水玻璃和碳酸化固結(jié)化學(xué)粘結(jié)。碳酸化固結(jié)也屬于化學(xué)固結(jié)。有些有機(jī)粘結(jié)劑在發(fā)生固結(jié)時(shí)，受條件變化的影響，分子發(fā)生聚合或縮聚反應(yīng)，從而與粘結(jié)物粘結(jié)更加緊密，也歸為化學(xué)粘結(jié)。

       有機(jī)粘結(jié)劑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。典型有機(jī)粘結(jié)劑有羧甲基纖維素鈉、變性淀粉系列、聚丙烯酰胺等。有機(jī)粘結(jié)劑具有效果明顯、配比低、對(duì)球品位影響小、雜質(zhì)帶入少等優(yōu)點(diǎn)。另外，該劑入爐后經(jīng)燃燒消失，使得球團(tuán)品位、氣孔率得以有效地提高，有利于改善還原性和煉鋼指標(biāo)。終確定的粘結(jié)劑類型為改性淀粉型有機(jī)粘結(jié)劑。