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，它不僅會占用土地，污染環(huán)境，還會浪費有限的資源。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，但是如果能對其進行利用，不僅可以減輕環(huán)境壓力，也可以達到降低成本，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，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)爐細灰產(chǎn)生量為16kg/t，該種固廢為暗紅色細粉狀，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，預(yù)期成球強度不理想，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。遇水會發(fā)生劇烈反應(yīng)，消解后白色顆粒會潰散成細粉。該除塵灰密度較小，粒度細，預(yù)期成球強度不理想，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)機頭灰

  噸鐵的燒結(jié)機頭灰產(chǎn)量約為10kg/t,該物料為灰黃色細粉狀，含鐵量較低，粒度在0.1mm以下。這種固廢不落地，會直接回到燒結(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鱗片狀，鐵含量高，親水性中等，在較大的配比下堆球的強度貢獻較大，但單獨造球性能差。

以往的實踐表明，氧化鐵皮的普適性強，在高爐和轉(zhuǎn)爐都可應(yīng)用。由于高爐重力灰、燒結(jié)機頭灰、轉(zhuǎn)爐除塵灰含有較高的鉀、鈉和鋅，會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。

球團粘結(jié)機理

        這類粘結(jié)劑具有極性表面，對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），對水分子有很強的固定作用，在球團固結(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)。有些有機粘結(jié)劑在發(fā)生固結(jié)時，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。有機粘結(jié)劑具有效果明顯、配比低、對球品位影響小、雜質(zhì)帶入少等優(yōu)點。另外，該劑入爐后經(jīng)燃燒消失，使得球團品位、氣孔率得以有效地提高，有利于改善還原性和煉鋼指標。終確定的粘結(jié)劑類型為改性淀粉型有機粘結(jié)劑。