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 )浪費有限的資源。鋼、軋系統是鋼鐵企業(yè)固體廢棄物的重要來(lái)源，它固廢含鐵量高，但是如果能對其進(jìn)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(lái)看，轉爐除塵灰冷固結球團冶金效果顯著(zhù)，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(zhù)的效果。

  轉爐除塵灰

1. 轉爐除塵灰特性

      噸鋼的轉爐細灰產(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(jiàn)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，基本不發(fā)熱。行業(yè)內研究發(fā)現轉爐粗灰中以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，預期成球強度不理想，需要采取輔助手段解決。

      噸鋼的轉爐粗灰產(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(jiàn)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，消解后白色顆粒會(huì )潰散成細粉。該除塵灰密度較小，粒度細，預期成球強度不理想，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，以往造球實(shí)踐中顯示，該除塵灰親水性差，不容易冷壓成球。

燒結機頭灰

  噸鐵的燒結機頭灰產(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(huì )直接回到燒結配料中。

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(shí)踐表明，氧化鐵皮的普適性強，在高爐和轉爐都可應用。由于高爐重力灰、燒結機頭灰、轉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(wú)法在高爐大比例使用。

球團粘結機理

        這類(lèi)粘結劑具有極性表面，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構，靠近極性表面的水分子呈現定向有序排列。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，在球團固結初始，能夠把水分子控制住，發(fā)揮粘結作用。

       這種粘結是指粘結劑在粘結過(guò)程中依靠化學(xué)反應產(chǎn)生新相來(lái)粘結，比如說(shuō)常見(jiàn)的水泥、水玻璃和碳酸化固結化學(xué)粘結。碳酸化固結也屬于化學(xué)固結。有些有機粘結劑在發(fā)生固結時(shí)，受條件變化的影響，分子發(fā)生聚合或縮聚反應，從而與粘結物粘結更加緊密，也歸為化學(xué)粘結。

       有機粘結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(diǎn)。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。終確定的粘結劑類(lèi)型為改性淀粉型有機粘結劑。