一种将废活性炭用于制备赤铁矿球团的方法与流程

本发明涉及钢铁冶金，更具体的公开了一种将废活性炭用于制备赤铁矿球团的方法。

背景技术：

1、钢铁是中国重要的工业原材料之一，传统长流程冶炼工艺会产生大量so2、nox和重金属颗粒物。烧结球团工序是产生so2和nox的主要源头。烧结球团烟气脱硫脱硝成为目前的研究热点。活性炭具有可同时吸附so2、nox、比表面积大、活性高、化学性质稳定、成本较低等优点，在烧结烟气脱硫脱硝一体化领域已获得广泛关注。烧结球团工序烟气的脱硫脱硝装置采用吸附塔内的活性炭烟气净化装置进行烟气净化，可以综合脱除烟气中的二氧化硫、氮氧化合物与二噁英等有害物质，彻底杜绝排放的有害物质对周围环境的腐蚀，并且能大幅减少颗粒物的排放量。活性炭烟气净化装置内的活性炭由塔顶加入到吸附塔中，并在重力和塔底出料装置的作用下向下移动，在移动过程中，会掉落出小颗粒的废活性炭粉。

2、目前，钢铁企业烟气脱硫脱硝产生的废弃活性炭，主要是用于高炉配煤喷吹使用，但由于废活性炭粉燃烧值和可燃碳均较低，难以达到高炉对燃料的要求，废弃活性炭的价值未得到充分利用。因此，开发一种节能环保、高效利用废弃脱硫脱硝活性炭的技术，对钢铁厂实现固体废弃物的无害化、循环利用具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明主要提供一种将废活性炭用于制备赤铁矿球团的方法，能够解决目前钢铁企业烟气脱硫脱硝产生的废弃活性炭的价值未得到充分利用的问题。

2、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，更具体的说是一种将废活性炭用于制备赤铁矿球团的方法，包括以下步骤：

3、s1、收集烟气净化装置内的废活性炭，将收集到的废活性炭进行破碎；

4、s2、将破碎后的废活性炭粉与赤铁矿混合后，进入磨矿系统进行磨矿处理，细磨后的废活性炭粉与赤铁矿脱水沉降后配入其他造球原料混匀，获得混合料；

5、s3、将上述混合料在圆盘造球机中进行造球，得到含活性碳粉的生球；

6、s4、将所得含活性碳粉的生球送入链篦机-回转窑进行氧化焙烧，得到成品球团。

7、更进一步的，所述步骤s1中，活性炭粉发热量≥28mj/kg，活性炭燃点400-600℃，固定碳含量≥75％，挥发份≤10％，灰分≤15％，水分≤8％。废活性炭燃点低，在链篦机-回转窑工艺中，废活性炭主要在预热二段反应，可以提高预热球温度，实现焙烧前移，减少回转窑窑头喷煤量，优化回转窑热量分布，改善回转窑结圈情况。

8、更进一步的，所述步骤s1中，细粒级的活性炭粉粒度≤1mm，质量百分比含量占50％以上。避免燃料粒度过粗，在球团预热过程中反应不充分，无法产生足够的次生赤铁矿强化fe2o3再结晶固结，不利于预热球强度提高的情况。

9、更进一步的，所述步骤s2中，赤铁矿占铁矿质量百分比≥80％，其他铁矿为磁铁矿。赤铁矿经过磨矿处理后，表面活性能提高，难以脱水沉降，废活性炭粉与赤铁矿混合沉降过滤过程中，废活性炭粉表面微孔丰富可以起到载体作用，通过载体沉降的原理，强化赤铁矿的沉降过滤性能，提高赤铁矿的脱水效率，降低沉降过滤能源消耗。

10、更进一步的，所述步骤s2中，活性炭粉占混合料的质量百分比为0.2％-0.8％。

11、更进一步的，所述步骤s2中，粘结剂占混合料的质量百分比为0.6％-0.8％。

12、更进一步的，所述步骤s2中，磨矿处理可选择球磨、高压辊磨的一种或多种方式组合，经过磨矿处理的混合料中<0.073mm颗粒占混合料干基总质量的80％以上，混合料比表面积>1500cm2/g。

13、更进一步的，所述步骤s3中，造球水分为7.0-8.0％，造球时间8-12min，制备的生球直径10-14mm，比例≥75％。

14、更进一步的，所述步骤s4中，采用链篦机-回转窑工艺，制备的预热球抗压强度260-320n/个，feo含量为1.0-2.0％，制备的成品球抗压强度≥2500n/个，feo含量≤1％。

15、本发明一种将废活性炭用于制备赤铁矿球团的方法的有益效果为：

16、(1)针对废活性炭粉燃烧值低、可燃碳较低、强度差，用做高炉燃料无法发挥其价值的问题。提出一种利用废活性炭比表面积高、燃烧反应快的特性，用于强化赤铁矿球团固结的方法，高效利用废弃活性炭的价值，有利于实现钢铁工业固体废弃物的无害化、循环利用。

17、(2)针对链篦机-回转窑工艺中传统内配燃料反应温度较高，在预热段不反应或反应少，燃烧主要集中在窑尾，导致回转窑局部高温的问题。在高配比赤铁矿球团中，采取活性炭粉细磨的工艺，提高其燃烧反应性，降低其燃点，使活性碳粉在预热段充分反应，促进次生赤铁矿生成来强化fe2o3再结晶固结，提高了预热球强度、温度，实现焙烧前移，减少了回转窑窑头喷煤量，避免回转窑局部高温，改善了链篦机-回转窑制备高配比赤铁矿球团回转窑结圈严重的问题。

18、(3)能够突破球团原料资源的限制，降低球团生产成本，具有一定经济效益。

1.一种将废活性炭用于制备赤铁矿球团的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的将废活性炭用于制备赤铁矿球团的方法，其特征在于：所述步骤s1中，活性炭粉发热量≥28mj/kg，活性炭燃点400-600℃，固定碳含量≥75％，挥发份≤10％，灰分≤15％，水分≤8％。

3.根据权利要求1所述的将废活性炭用于制备赤铁矿球团的方法，其特征在于：所述步骤s1中，细粒级的活性炭粉粒度≤1mm，质量百分比含量占50％以上。

4.根据权利要求1所述的将废活性炭用于制备赤铁矿球团的方法，其特征在于：所述步骤s2中，赤铁矿占铁矿质量百分比≥80％，其他铁矿为磁铁矿。

5.根据权利要求1所述的将废活性炭用于制备赤铁矿球团的方法，其特征在于：所述步骤s2中，活性炭粉占混合料的质量百分比为0.2％-0.8％。

6.根据权利要求1所述的将废活性炭用于制备赤铁矿球团的方法，其特征在于：所述步骤s2中，粘结剂占混合料的质量百分比为0.6％-0.8％。

7.根据权利要求1所述的将废活性炭用于制备赤铁矿球团的方法，其特征在于：所述步骤s2中，磨矿处理可选择球磨、高压辊磨的一种或多种方式组合，经过磨矿处理的混合料中<0.073mm颗粒占混合料干基总质量的80％以上，混合料比表面积>1500cm2/g。

8.根据权利要求1所述的将废活性炭用于制备赤铁矿球团的方法，其特征在于：所述步骤s3中，造球水分为7.0-8.0％，造球时间8-12min，制备的生球直径10-14mm，比例≥75％。

9.根据权利要求1所述的将废活性炭用于制备赤铁矿球团的方法，其特征在于：所述步骤s4中，采用链篦机-回转窑工艺，制备的预热球抗压强度260-320n/个，feo含量为1.0-2.0％，制备的成品球抗压强度≥2500n/个，feo含量≤1％。