辽宁优质酸性球团铁精粉熔融热解处理过程将有机固废热解和金属氧化物的还原及金属与炉渣熔融相结合,在固废处理领域应用先例,熔融热解过程中有机固废彻底分解,金属氧化物终形成铁水和炉渣。熔融处理的废物类型主要包括含铁废物、含碳废物、含熔剂废物及部分有机废物,主要有渣钢、含铁尘泥(包括烧结、炼铁、炼钢及轧钢系统收集的除尘灰和连铸氧化铁皮等)、转炉渣、劣质金属化球团、劣质废钢等一般固废。优质酸性球团铁精粉加工部分物料进入熔融炉前需要进行预处理,根据不同固废的类型采用不同工艺、粉尘、污泥等粉料经过配料、混合、造球,干燥之后进行预还原成为有一定强度的金属化球团或直接添加球团粘合剂压球固结,形成一定强度后进行熔融处理。钢渣等经过破碎后直接加入熔融炉。
辽宁优质酸性球团铁精粉炼铁时用的铁矿石,主要有赤铁矿石和磁铁矿石,在铁矿石中含有无用的脉石,主要成分是二氧化硅。炼铁时,被还原出的铁在高温下变成液体,温度在1500摄氏度左右,原燃料中的氧化硅、氧化铝等酸性氧化物熔点很高,不可在高炉中熔化。即便有机会组成较低熔点的化合物,其熔化温度仍很高,在高炉中只能形成一些非常粘稠的物质,造成渣、铁部分,难以流动。为了去除这种渣滓,选用石灰石作熔剂,石灰石在高温下分解成氧化钙和二氧化碳。优质酸性球团铁精粉加工尽管熔剂中氧化钙和氧化镁自身熔点很高,但能同氧化硅和氧化铝结合成低熔点化合物,在高炉内足以熔化,形成流动性良好的炉渣,按相对密度与铁水分开,氧化钙在高温下与二氧化硅反应生成熔点比铁水温度还低的硅酸钙,与氧化铝生成硅酸钙,打开高炉上的出渣口,。液态硅酸钙先流出去,固成高炉渣,粉磨后形成矿渣粉,应用于混凝土中。
优质酸性球团铁精粉加工对高炉使用金属化炉料要结合能源来源。理论上,高炉使用金属化炉料生产,每提高金属化率1%,可降低燃料比0.5-.06%。这里包括直接还原铁、金属化球团和烧结矿等。但生产直接还原铁、金属化球团矿和烧结矿消耗能量,如果利用钢铁联合企业内部的二次能源生产出来的这些产品,炼铁系统的能耗会得到降低。若利用外来能源生产这些产品,再加上高炉炼铁的能耗,炼铁系统的能耗和成本就会上升。欧美部分高炉生产实践已经得到证实。优质酸性球团铁精粉加工直接还原铁所用原料含铁品味要求:赤铁矿>66.5%,磁铁矿>67.5%,有害杂质含量少。我国高品位铁矿少、天然气资源不足,不适宜大力发展直接还原铁生产。
辽宁优质酸性球团铁精粉钢铁生产过程里产生的高炉渣、钢渣等主要用于生产矿渣微粉、水泥熟料、混凝土有添加剂和砖块等,其主要资源化利用新技术有高炉渣生产微晶玻璃、热态高炉渣制备矿渣棉、高炉渣生产硅肥及高炉渣修复生态环境,高炉渣利用率达到了95%以上。钢渣主要用于筑路、工程回填料、场内循环利用及用于水泥或建材,钢渣综合利用率约为30%。优质酸性球团铁精粉加工转底炉生产的金属化球团产品主要进入高炉或炼钢工序,但由于转底炉金属化球团中硫含量较高、含铁量较低、金属化率较低及杂质含量较高,质量远远低于炼钢用直接还原铁的标准,这并非高炉的理想原料。
辽宁优质酸性球团铁精粉精炼渣由于其高碱度、高还原性特点,粉化扬尘严重,不利于环境保护且造成资源浪费。1.收集企业内部的装料小袋集中存放,组织人员将分离金属后的精炼渣装袋后运往炼钢系统,在转炉出钢时加入钢包作为预成渣或在精炼站加入钢包。优质酸性球团铁精粉加工也可在炉渣跨设室内注余渣盘暂存池,渣盘在其中存放一段时间,待渣铁分离后,用磁盘挑出金属,将粉渣袋在转炉出钢时会用。2.制作多个循环使用的带支架壳移动料罐,倒运至上述渣池的专门地坑中,弹性盖以便抑尘。采用人工机械或机器填埋的方式将料罐装满,使用时通过插板控制下料,将粉渣加入钢包。设置下料就时需要注意使得落料点处于精炼炉盖下方,便抑尘。