本发明涉及冶金领域，特别是涉及矿石或废料的预处理。
背景技术：
随着钢铁行业经营形势日益严峻，“降本增效”已成为钢铁企业竞争力的核心部分。钢厂除尘灰作为一种非常有价值的二次资源，其回收利用对于降低冶炼生产成本和环境保护都有着巨大的经济和社会效益。
钢厂除尘灰不仅含有数量可观的铁，碳等元素(不锈钢除尘灰中还有铬、镍等元素)，而且含有一定数量的氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化锰等，是具有较高回收价值的冶金二次资源。将除尘灰压球加入转炉还可以起到促进化渣和降低熔池温度的作用。但由于转炉除尘灰为粉状，导致实际使用存在难度。为降低生产成本，加大转炉除尘灰使用量，需要将除尘灰压球后进行投料。
目前压球成型工艺中存在成型难度大的问题，压球成型率并不高。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种除尘灰的成型方法，用于解决现有技术中除尘灰的成型效率低以及成球率不高的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。
本发明提供一种除尘灰的成型方法，包括如下步骤：
1)除尘灰从原料仓进入第一混合机，加水混合；
2)进入消解仓消解；
3)进入第二混合机，加粘结剂、钢渣和水混合；
4)进入压球机进行预压，然后再压球成型；
步骤3)中，钢渣的加入量与除尘灰的质量比为1：(3～5)。
根据本申请上述所述的压球方法，本申请中所述钢渣为钢渣粉，其为从炼钢炉中排出的，以硅酸盐为主要成分的熔融物，经消解稳定化处理后粉磨所得的粉体材料。更优选地，所述钢渣粉的比表面≥400m2/kg。更优选地，所述游离氧化钙含量≤3.0％。更优选地，所述三氧化硫含量≤4.0％。更优选地，所述钢渣的7天活性指数大于等于65，且28天活性指数≥80。
根据本申请上述所述的成型方法，步骤1)中，所述水的加入量为除尘灰质量的5wt％～6wt％。
根据本申请上述所述的成型方法，步骤2)中，消解时间至少为20小时。更优选地，为了保证消解完成并提高压球成型的效率，消解时间为20～24小时。
本申请中上述所述的粘结剂的制备方法为：将玉米淀粉、葛根粉和羧甲基纤维素混合后搅拌均匀。优选地，所述玉米淀粉经加热炒制，炒制过程中可加入少量水，炒制完成后再次粉碎成粉末。
根据本申请上述所述的成型方法，步骤3)中，所述粘结剂的加入量不超过除尘灰质量的4wt％。优选地，所述粘结剂的加入量大于等于除尘灰质量的1wt％。更优选地，所述粘结剂的加入量大于等于除尘灰质量的2.5wt％，且小于等于除尘灰质量的3.5wt％。
根据本申请上述所述的成型方法，步骤3)中，所述水的加入量为除尘灰质量的4wt％～7wt％。
步骤4)中，预压和压球成型采用压球机进行。根据本申请上述所述的成型方法，步骤4)中，预压时主电机的频率与压球时主电机频率比为1：(1.8～2)。压球时压球机辊子之间的压力为360～380t。压球时主电机频率为20～40hz，通过调节主电机频率可以控制压球快慢，通过控制预压电机的频率和主电机的频率可以调节喂料速度和压球速度的比值，从而保证压球的效果。
本申请中上述公开的除尘灰的成型方法，通过调节加水和粘结剂的比例以及预压和预压与主电机频率的比例使得除尘灰能够快速进行压球成型，而且成球率至少为90％以上，并且2米高度一次自由落下至水泥地坪不产生碎块，一条除尘灰球生产线10小时的产量为70吨，节省人力，降低加工成本。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
本申请实施例中采用压球机进行预压并压球成型，压球机为洛阳中原矿山gy800-380。其为高压液压压球机，辊子直径为800mm，辊子间最大压力为380吨。主电机功率为200kw，主电机的型号ypt355l2-8，预压电机的功率是37kw，预压电机型号ypt225s-4。采用预压电机的频率与主电机频率比为1：(1.8～2)这一区间，能够有效保证压球成球率，如果两者比值大，就会造成堵料；如果两者比值小，会导致成球率降低。
本申请中的除尘灰来自炼钢电除尘，除尘灰中tfe的含量为58wt％～62wt％。
本申请实施例中所述钢渣为钢渣粉，其为从炼钢炉中排出的，以硅酸盐为主要成分的熔融物，经消解稳定化处理后粉磨所得的粉体材料。所述钢渣粉的比表面≥400m2/kg；所述游离氧化钙含量≤3.0％；所述三氧化硫含量≤4.0％；所述钢渣的7天活性指数大于等于65，且28天活性指数≥80。
本申请中的成球率为压球成品量与除尘灰使用量之比。
实施例1
本实施例中以粘结剂的原料组分的总质量为基准计，所述粘结剂包括如下百分含量的原料组分：玉米淀粉60wt％，葛根粉28wt％，羧甲基纤维素12wt％。
除尘灰从原料仓进入第一混合机，加水混合，水的添加质量为除尘灰质量的5wt％；
除尘灰进消解仓消解时间20小时；
除尘灰从消解仓进入第二混合机时，在第二混合机中加入粘结剂、钢渣及水，其中，钢渣的加入量与除尘灰的质量比为1:3，粘结剂的加入质量为除尘灰质量的3.5wt％，水的加入质量为除尘灰质量的7wt％；
经过加水及粘结剂混合后的除尘灰进入压球机压球时先要经过预压，预压电机的频率与主电机频率比为1:1.8；压球时压球机辊子之间的压力设定为380t，压球时主电机频率为30hz。
采用本实施例中的方法除尘灰压球的成球率达到92％，并且形成的除尘灰球在2米高度一次自由落下至水泥地坪不产生碎块，一条除尘灰球生产线10小时的产量为70吨左右。
在本实施例上述具体的实施方式中，当不采用粘结剂时，成球率仅为30％左右。
在本实施例上述具体的实施方式中，当不采用钢渣时，成球率为85％左右，这一成球率也可以接受，但要进一步提高成球率的话需要添加更多的粘结剂，这会导致成本的增加，而通过添加废弃的钢渣就可以起到提高成球率的效果，并且钢渣与粘结剂一起增加了除尘灰球的强度，能够有效减少形成的除尘灰球在2米高度一次自由落下至水泥地坪产生的碎块。
实施例2
本实施例中以粘结剂的原料组分的总质量为基准计，所述粘结剂包括如下百分含量的原料组分：玉米淀粉64wt％，葛根粉26wt％，羧甲基纤维素10wt％。
除尘灰从原料仓进入第一混合机，加水混合，水的添加质量为除尘灰质量的6wt％；
除尘灰进消解仓消解时间24小时；
除尘灰从消解仓进入第二混合机时，在第二混合机中加入粘结剂、钢渣及水，其中，钢渣的加入量与除尘灰的质量比为1:4，粘结剂的加入质量为除尘灰质量的2.5wt％，水的添加量为除尘灰质量的4wt％；
经过加水及粘结剂混合后的除尘灰进入压球机压球时先要经过预压，预压电机的频率与主电机频率比为1:2；压球时压球机辊子之间的压力设定为360t，压球时主电机频率为30hz。
采用本实施例中的方法除尘灰压球的成球率达到90％，并且形成的除尘灰球在2米高度一次自由落下至水泥地坪不产生碎块，一条除尘灰球生产线的10小时产量为70吨左右。
在本实施例上述具体的实施方式中，当不采用粘结剂时，成球率仅为35％左右。
在本实施例上述具体的实施方式中，当不采用钢渣时，成球率为82％左右，这一成球率也可以接受，但要进一步提高成球率的话需要添加更多的粘结剂，这会导致成本的增加，而通过添加废弃的钢渣就可以起到提高成球率的效果，并且钢渣与粘结剂一起增加了除尘灰球的强度，能够有效减少形成的除尘灰球在2米高度一次自由落下至水泥地坪产生的碎块。
实施例3
本实施例中以粘结剂的原料组分的总质量为基准计，所述粘结剂包括如下百分含量的原料组分：玉米淀粉65wt％，葛根粉25wt％，羧甲基纤维素10wt％。
除尘灰从原料仓进入第一混合机，加水混合，水的添加质量为除尘灰质量的6wt％；
除尘灰进消解仓消解时间22小时；
除尘灰从消解仓进入第二混合机时，在第二混合机中加入粘结剂、钢渣及水，其中，钢渣的加入量与除尘灰的质量比为1:5，粘结剂的加入质量为除尘灰质量的2.5wt％，水的添加量为除尘灰质量的5wt％；
经过加水及粘结剂混合后的除尘灰进入压球机压球时先要经过预压，预压电机的频率与主电机频率比为1:2，压球时压球机辊子之间的压力设定为370t，压球时主电机频率为30hz。
采用本实施例中的方法除尘灰压球的成球率达到90％，并且形成的除尘灰球在2米高度一次自由落下至水泥地坪不产生碎块，一条除尘灰球生产线10小时的产量为70吨左右。
在本实施例上述具体的实施方式中，当不采用粘结剂时，成球率仅为35％左右。
在本实施例上述具体的实施方式中，当不采用钢渣时，成球率为85％左右，这一成球率也可以接受，但要进一步提高成球率的话需要添加更多的粘结剂，这会导致成本的增加，而通过添加废弃的钢渣就可以起到提高成球率的效果，并且钢渣与粘结剂一起增加了除尘灰球的强度，能够有效减少形成的除尘灰球在2米高度一次自由落下至水泥地坪产生的碎块。
实施例4
本实施例中以粘结剂的原料组分的总质量为基准计，所述粘结剂包括如下百分含量的原料组分：玉米淀粉63wt％，葛根粉26wt％，羧甲基纤维素11wt％。
除尘灰从原料仓进入第一混合机，加水混合，水的添加质量为除尘灰质量的6wt％；
除尘灰进消解仓消解时间24小时；
除尘灰从消解仓进入第二混合机时，在第二混合机中加入粘结剂、钢渣及水，其中，钢渣的加入量与除尘灰的质量比为1:3，粘结剂的加入质量为除尘灰质量的3wt％，水的添加量为除尘灰质量的6wt％；
经过加水及粘结剂混合后的除尘灰进入压球机压球时先要经过预压，预压电机的频率与主电机频率比为1:2，压球时压球机辊子之间的压力设定为380t，压球时主电机频率为30hz。
采用本实施例中的方法除尘灰压球的成球率达到90％，并且形成的除尘灰球在2米高度一次自由落下至水泥地坪不产生碎块，一条除尘灰球生产线10小时的产量为70吨左右。
在本实施例上述具体的实施方式中，当不采用粘结剂时，成球率仅为35％左右。
在本实施例上述具体的实施方式中，当不采用钢渣时，成球率为82％左右，这一成球率也可以接受，但要进一步提高成球率的话需要添加更多的粘结剂，这会导致成本的增加，而通过添加废弃的钢渣就可以起到提高成球率的效果，并且钢渣与粘结剂一起增加了除尘灰球的强度，能够有效减少形成的除尘灰球在2米高度一次自由落下至水泥地坪产生的碎块。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。