CN202110051391.X一种利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法

权利要求

1.一种利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，其特征在于，用于生产镁质球团的原料包括按干基重量百分比计的以下组分：

粗粒铁矿粉：32～42％；

镜像赤铁矿：42～52％；

磁铁精矿：9～16％；

废氧化镁污泥：0.5～1.5％；

废氧化镁粉：1～3％；

膨润土：0.7～1.5％；

石灰石粉：1.8～6％，

所述方法包括以下步骤：

S1，预处理，将所述废氧化镁污泥加入到球磨处理后的粗粒铁矿粉和镜像赤铁矿中形成矿浆，再进行过滤脱水，然后与所述磁铁精矿经高压辊磨表面改性后，得到混合精矿；

S2，配料，将步骤S1中的混合精矿与所述废氧化镁粉、所述石灰石粉、所述膨润土混匀，得到混合物料；

S3，造球，向步骤S2中制备的混合物料中加水进行造球，再筛分出合格生球；

S4，干燥焙烧：将步骤S3中的合格生球在链箅机-回转窑-环冷机上进行干燥预热、焙烧和冷却，得到镁质球团。

2.根据权利要求1所述的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，其特征在于，所述粗粒铁矿粉为烧结用铁矿粉，粒度为0～8mm；和/或

所述镜像赤铁矿的粒度为0～1mm；和/或

所述磁铁精矿的粒度为-0.074mm占80％以上；和/或

所述废氧化镁污泥的水含量40～60wt％，所述废氧化镁污泥干基中MgO含量≥60wt％；和/或

所述废氧化镁粉的粒度＜0.074mm占90％以上，MgO含量≥90wt％；和/或

所述膨润土为球团用膨润土；和/或

所述石灰石粉的粒度＜0.074mm占85％以上，比表面积≥3500cm ²/g，CaO含量≥50wt％。

3.根据权利要求1所述的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，其特征在于，所述步骤S1中，预处理前，向所述废氧化镁污泥中加水，稀释至水含量为80～90wt％。

4.根据权利要求1所述的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述混合精矿的水含量为6～8wt％，比表面积≥1800cm ²/g；和/或

所述步骤S2中，所述混合物料的水含量为6～8wt％。

5.根据权利要求1所述的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述合格生球的水含量为8～10wt％，粒径为8～18mm。

6.根据权利要求1所述的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述合格生球在链箅机依次经过鼓风干燥、抽风干燥、预热，获得预热球团；所述预热时，预热温度为1030～1070℃，预热时间为9～11min。

7.根据权利要求6所述的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，其特征在于，所述预热球团的抗压强度为380～410N/个。

8.根据权利要求6所述的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，其特征在于，所述预热球团在回转窑经过1250℃～1270℃的焙烧、焙烧时间25～30min得到焙烧球团。

9.根据权利要求8所述的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，其特征在于，所述焙烧球团经环冷机冷却后得到温度低于150℃的镁质球团。

10.根据权利要求1～9任一项所述的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，其特征在于，所述镁质球团的MgO含量为1.0～3.0wt％，抗压强度≥2500N/个，还原膨胀率≤21％。

说明书

一种利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法

技术领域

本发明属于冶金类，废弃物再利用及原料预处理领域，涉及固体废弃物资源化技术，更具体地说，涉及一种利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法。

背景技术

随着中国工业化进程的加速发展，对硅钢的需求日益增长，中国钢行业通过引进、消化和自主创新，实现了硅钢行业的快速发展，年增长率达到10.5％。据统计，当前中国硅钢总产能达到1236万吨，其中取向硅钢达到134万吨，随着产能的增加，生产过程中产生的废弃物量也日益增多。在取向硅钢生产过程中，为防止硅钢在高温退火时粘结、促进脱硫和脱氮反应，需要采用氧化镁作为隔离剂，使硅钢表面形成均匀的硅酸镁玻璃膜即硅酸镁底层。实际生产中，在高温退火前氧化镁通常以一定的厚度溶液涂覆在带钢表面，退火完成后，在硅钢表面形成硅酸镁底层的同时，还残留了一部分氧化镁，在钢卷开卷后一部分以固态粉尘的形态被除尘系统收集后成为废弃物，部分与液体混合，以污泥的方式废弃；该部分氧化镁粉经过高温烧结，活性发生变化，同时尘泥中夹杂了硅钢中部分转移出的成分元素，从成分和活性等方面已不能满足继续使用的要求，只能废弃。如果取向硅钢年产量30万吨，将产生2000吨左右的氧化镁尘泥(干基)，这些氧化镁尘泥具有氧化镁含量高、粒度细、成分复杂的特点，作为废弃物，增加了环境压力，造成了资源的极大浪费。

中国专利CN105985533B公开了取向硅钢氧化镁废弃物制造超高分子塑料添加剂的方法，以氧化镁废弃物为原料，通过高温煅烧(550℃～850℃，2h～8h)脱碳，得到活化废弃物，再进行球磨包覆，然后通过筛分，得到超高分子塑料添加剂。

中国专利CN104099469B公开了取向硅钢热处理后废弃氧化镁粉的利用方法，主要是对氧化镁废弃物与碳粉、沥青按一定重量配比进行混合均匀，用于生产转炉溅渣护炉用镁碳球，从而使废弃氧化镁粉得到有效利用。

中国专利CN101906533B公开了一种低硅含镁球团及其生产方法，将低硅磁铁精粉、含镁添加剂和粘结剂按一定比例配料，混匀，加入适当的水分，造球，之后在带式焙烧机上干燥、预热、焙烧，得到含镁球团；含镁添加剂可选用氧化镁粉、轻烧白云石、白云石、橄榄石和硼泥；粘结剂可选用膨润土或复合粘结剂。

中国专利CN101550484A公开了一种酸性氧化镁球团矿及其制备方法，将磁铁矿粉、膨润土及粒径-200目＞90％的镁石粉混合，加水造球，干燥；预热焙烧，得到还原膨胀率降低50％的含镁球团。

中国专利CN105039681B公开了一种碱性高镁球团矿的制造方法，将铁精矿粉与镁钙砖粉、膨润土、煤粉按一定比例混合，加水造球，干燥，预热焙烧，得到四元碱度1.15，MgO含量≥3.8％的碱性高镁球团。钙镁砖粉为废弃的钙镁砖破碎、细磨而成。

中国专利CN107130070B公开了一种含钙镁球团矿及其制备方法，将含镁弱磁精矿、磁铁精矿、轻烧白云石除尘灰、膨润土按一定比例配料，加水造球，干燥、预热、焙烧，得到含钙镁球团矿；能解决轻烧白云石除尘灰堆存造成的环保问题，同时因除尘灰粒度细，比表面积大，添加后减少膨润土的配入量，从而减少球团中SiO ₂的含量。

中国专利CN104263917B公开了带式机生产镁质球团矿原料及其镁质球团矿生产方法，将含铁原料、蛇纹石和膨润土按一定比例充分混合，加水造球，经带式机鼓风干燥及抽风干燥、预热、焙烧，冷却后得到镁质氧化球团矿。

中国专利CN102102147B介绍了链篦机回转窑生产镁质球团工艺，将磁铁精矿，膨润土，菱镁矿按一定比例配料混匀，加水造球，生球给入链篦机干燥、预热，再将预热球给入回转窑焙烧，冷却后得到镁质球团矿，镁质球团能提高球团矿在高炉原料的配比，提高入炉品位，改善炉料冶金性能的作用。

除此之外，众多研究者还公开了含镁球团制备或冶金性能特点，如“低碱度镁质氧化球团的试验研究”(范晓慧，甘敏等，钢铁，2009，V44(3))、“大冶铁矿生产镁质自熔性球团的工业实践应用”(白光星，徐春燕等，现代矿业，2019，(6))、“马钢球团矿添加轻烧氧化镁粉的试验研究”(覃德波，节永烈等，安徽冶金，2011，(2))、“配加硼镁铁矿生产镁质球团的工业试验研究”(黄桂香，甄彩玲等，烧结球团，2016，V41(6))、“球团矿配加镁质黏结剂的初步试验研究”(席玉明，山西冶金，2011，(2))、“济钢生产镁质球团矿的试验研究与实践”(贺建峰，刘国防，山东冶金，2011，V33(1))、“碱度和内配燃料对赤铁矿球团强度的影响”(朱德庆，沈文俊等，2011，(6))、“首钢京唐高镁球团工业试验”(刘文旺，李明等，烧结球团，2012，V37(5))分别介绍了菱镁矿、镁砂、轻烧氧化镁粉、镁质膨润土、含镁铁精矿等制备含镁球团的研究和生产实践。

由此可见，国内含镁球团涉及的专利和公开文献基本以磁铁矿为原料，氧化镁粉(重烧菱镁矿)、轻烧白云石、白云石(MgCO ₃+CaCO ₃)、菱镁矿(MgCO ₃)、橄榄石、钙镁砖粉等为含镁熔剂，以带式机或链篦机-回转窑为生产装备，经过生球制备、干燥、预热、焙烧、冷却等工艺过程，得到含镁球团。在传统的含镁球团的制备过程中通常使用白云石、菱镁矿，虽然价格便宜，但是此过程中的预热球团以及成品的强度有所降低，且在使用时导致CO ₂的排放增加及碳酸盐分解吸热致使能耗升高；若使用轻烧镁粉(MgO≥85％)，与传统的含镁球团相比虽然预热球团以及成品的强度有所增加，但是轻烧镁粉的成本较高，其价格通常高达1200～1500元/t，以含镁球团中MgO含量2％计算，吨球团需要配入轻烧镁粉23.5kg，成本28～35元。上述相关文献中所公开的硅钢氧化镁废弃物的用途包括作为制造高分子塑料添加剂、做镁碳球等。而关于取向硅钢氧化镁废弃物作为含镁球团添加剂的应用至今未见报道。

因此，若能将取向硅钢氧化镁废弃物用于含镁球团生产，不但能综合利用氧化镁废弃物，还能显著降低含镁球团中镁质熔剂的成本，生产的镁质球团能高比例用于高炉生产，减少炼铁过程污染物排放，具有重要的应用价值。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，采用氧化镁废弃物制备镁质球团，既有利于减少氧化镁废弃物带来的环保压力以及省去氧化镁废弃物外运时产生的处置费用，同时也能显著降低镁质球团的制造成本，除此之外，还解决了采用白云石、菱镁矿制备的镁质球团在炼铁过程中导致CO ₂的排放增加以及碳酸盐分解吸热致使能耗升高等问题；在利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法中，综合利用了钢铁厂的现有资源，从而生产出环境友好、低成本的镁质球团，为高炉提供优质原料，最终降低炼铁过程的污染物排放，减少环境污染。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，用于生产镁质球团的原料包括按干基重量百分比计的以下组分：

粗粒铁矿粉：32～42％；

镜像赤铁矿：42～52％；

磁铁精矿：9～16％；

废氧化镁污泥：0.5～1.5％；

废氧化镁粉：1～3％；

膨润土：0.7～1.5％；

石灰石粉：2～6％。

优选地，所述方法包括以下步骤：

S1，预处理，将所述废氧化镁污泥加入到球磨处理后的粗粒铁矿粉和镜像赤铁矿中形成矿浆，再进行过滤脱水，然后与所述磁铁精矿经高压辊磨表面改性后，得到混合精矿；

S2，配料，将步骤S1中的混合精矿与所述废氧化镁粉、所述石灰石粉、所述膨润土混匀，得到混合物料；

S3，造球，向步骤S2中制备的混合物料中加水进行造球，再筛分出合格生球；

S4，干燥焙烧：将步骤S3中的合格生球在链箅机-回转窑-环冷机上进行干燥预热、焙烧和冷却，得到镁质球团。

优选地，所述粗粒铁矿粉为烧结用铁矿粉，粒度为0～8mm；

所述镜像赤铁矿的粒度为0～1mm；

所述磁铁精矿的粒度为-0.074mm占80％以上；

所述废氧化镁污泥的水含量40～60wt％，所述废氧化镁污泥干基中MgO含量≥60wt％；

所述废氧化镁粉的粒度＜0.074mm占90％以上，MgO含量≥90wt％；

所述膨润土为球团用膨润土；

所述石灰石粉的粒度＜0.074mm占85％以上，比表面积≥3500cm ²/g，CaO含量≥50wt％。

优选地，所述步骤S1中，预处理前，向所述废氧化镁污泥中加水，稀释至水含量为80～90wt％。

优选地，所述步骤S1中，所述混合精矿的水含量为6～8wt％，比表面积≥1800cm ²/g。

优选地，所述步骤S2中，所述混合物料的水含量为6～8wt％。

优选地，所述步骤S3中，所述合格生球的水含量为8～10wt％，粒径为8～18mm。

优选地，所述步骤S4中，所述合格生球在链箅机依次经过鼓风干燥、抽风干燥、预热，获得预热球团；所述预热时，预热温度为1030～1070℃，预热时间为9～11min。

优选地，所述预热球团的抗压强度为380～410N/个(一个球团的抗压强度为380～410牛顿)。

优选地，所述预热球团在回转窑经过1250℃～1270℃的焙烧、焙烧时间25～30min得到焙烧球团。

优选地，所述焙烧球团经环冷机冷却后得到温度低于150℃的镁质球团。

优选地，所述镁质球团的MgO含量为1.0～3.0wt％，抗压强度≥2500N/个，还原膨胀率≤25％。

本发明所提供的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，还具有以下几点有益效果：

1)本发明的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，可以回收利用硅钢生产流程中废弃的氧化镁污泥、氧化镁粉等废弃物，以不产生二次污染的方式，制成可供高炉使用的含镁球团，实现了固废资源的高效利用，减少了环境污染，而且使用途径合理、用量大，可全量消耗厂内废弃的氧化镁污泥、氧化镁粉等废弃物，高效利用固废，有利于保护环境；

2)本发明的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，作为原料使用的废氧化镁污泥、废氧化镁粉中MgO含量高，基本不含碳酸盐，避免了传统的含镁球团使用白云石(MgCO ₃+CaCO ₃)、菱镁矿(MgCO ₃)调节MgO时，带来的CO ₂的排放增加及碳酸盐分解吸热带来能耗的升高，有利于含镁球团生产过程的节能减排、清洁化、低碳化；

3)采用以赤铁矿为主原料，现有技术中的镁质球团多使用白云石、菱镁矿生产，虽然其价格便宜，但预热球团(预热球团的抗压强度多为300～500N/个，标准的预热球团为380～580N/个)和成品强度(成品球团的抗压强度多为2400～2700N/个，标准的成品球团为2500～3000N/个)的有所降低，使用轻烧镁粉(MgO≥85％)预热球团和成品球团强度基本不变，但轻烧镁粉价格通常高达1200～1500元/t，以球团MgO含量2％计算，吨球团需要配入轻烧镁粉23.5kg，成本28～35元；而废氧化镁尘泥作为固废，常规外运还得提供处置费，若能厂内消纳，不但能节省处置费，还能替代高价的轻烧镁粉，能降低含镁球团的生产成本；

4)随着电力行业、家用电器、新能源汽车等行业的快速发展，取向硅钢的需求增加，伴随而来废弃氧化镁尘泥的产生量同步增加；与此同时，随着高炉冶炼技术的要求提高，含镁球团的需求也日益增加，本发明的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法可有机的将两者结合，既有利于减少废弃氧化镁尘泥带来的环保压力，也能有效降低含镁球团的制造成本，具有环保效益、经济效益和社会效益，有较好的推广应用前景。

附图说明

图1是本发明的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法的流程示意图。

具体实施方式

为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明所提供的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法，其用于生产镁质球团的原料包括按干基重量百分比计的以下组分：

粗粒铁矿粉：32～42％；

镜像赤铁矿：42～52％；

磁铁精矿：9～16％；

废氧化镁污泥：0.5～1.5％；

废氧化镁粉：1～3％；

膨润土：0.7～1.5％；

石灰石粉：1.8～6％。

其中粗粒铁矿粉为烧结用铁矿粉，粒度为0～8mm，不含下限；镜像赤铁矿的粒度为0～1mm，不含下限；磁铁精矿的粒度为-0.074mm占80％以上；废氧化镁污泥的水含量40～60wt％，干基中MgO含量≥60wt％；废氧化镁粉的粒度＜0.074mm占90％以上，MgO含量≥90wt％；膨润土为球团用膨润土；石灰石粉为常规石灰石细磨后制备得到，其粒度＜0.074mm占85％以上，比表面积≥3500cm ²/g，CaO含量≥50wt％。

上述原料依次经预处理、配料、造球后，再在链箅机-回转窑-环冷机上进行干燥预热、焙烧和冷却，得到镁质球团。该利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法具体包括以下步骤：

S1，预处理，将废氧化镁污泥加入到球磨处理后的粗粒铁矿粉和镜像赤铁矿中形成矿浆，再进行过滤脱水，然后与磁铁精矿经高压辊磨表面改性后，得到混合精矿；

具体过程为：按照上述的原料组分配比后，向废氧化镁污泥中加入水稀释至水含量为80～90wt％，作为浆液备用；再分别将粗粒铁矿粉和镜像赤铁矿进行球磨处理，然后将废氧化镁污泥稀释后的浆液加入到球磨处理后的粗粒铁矿粉和镜像赤铁矿中形成矿浆，一起经过滤脱水后，再与磁铁精矿一起通过高压辊磨表面改性，得到水含量为6～8wt％、比表面积≥1800cm ²/g(此处的比表面积为勃氏比表面积)的混合精矿；在进一步优选方案中，混合精矿的比表面积为1800～2000cm ²/g。

上述过程中，通过加水将废氧化镁污泥调制成水含量为80～90wt％的浆液，与球磨处理后铁矿(粗粒铁矿粉和镜像赤铁矿)一起进入过滤机，既免除传统的利用方式中废氧化镁污泥干燥、制粒等高耗能环节，也能以浆液的形式与球磨处理后铁矿(粗粒铁矿粉和镜像赤铁矿)均匀混合、弥散，过滤后，得到水含量6～8wt％的含氧化镁的混合铁矿；该含氧化镁的混合铁矿与粒度达到要求、免球磨的磁铁精矿混合后，通过高压辊磨进行表面改性制得混合精矿，通过表面改性使得混合精矿的比表面积≥1800cm ²/g，以确保造球后，生球落下和抗压强度达到生产要求。

S2，配料，将步骤S1中的混合精矿与废氧化镁粉、石灰石粉、膨润土混匀，得到混合物料；

具体过程为：步骤S1中制备的混合精矿配加废氧化镁粉、石灰石粉、膨润土，使得后续制备的镁质球团的碱度和MgO的含量达到高炉的要求，再通过强力混合机充分混匀后得到水含量为6～8wt％的混合物料；其中采用强力混合机混合目的在于确保废氧化镁粉、石灰石粉和膨润土这些少量的干粉末状高比表面积的原料组分均匀分散到混合精矿中，从而确保后续造球过程中的稳定性以及镁质球团的均匀性。

此过程中废氧化镁粉主要发挥的作用为：(1)微细的废氧化镁粉比表面积大，在后续造球时，起到改善生球强度的作用；(2)废氧化镁粉中MgO含量较高，能提供镁质球团所需的MgO，改善镁质球团的还原膨胀率。石灰石粉发挥的作用主要是调节球团碱度，在球团内形成铁酸钙物相，改善球团矿压强度。膨润土为常规的球团用膨润土，主要作用是改善生球性能，尤其是提高生球落下强度，减少生球在倒运过程中的破裂。

S3，造球，向步骤S2中制备的混合物料中加水进行造球，再筛分出合格生球；

具体过程为：向步骤S2中制备的混合物料中加少量水进行造球，制成生球，并筛分出粒径在8～18mm范围内的生球作为合格生球；再进一步优选方案中，粒径在8～16mm范围内的生球为合格生球。此过程中加入的水含量为混合物料重量的8～10wt％，目的是使高比表面物料在水分的作用下，在造球机内滚动过程中，逐渐长大，使细粒物料聚集成球，达到一定的粒度。

S4，干燥焙烧：将步骤S3中的合格生球在链箅机-回转窑-环冷机上进行干燥预热、焙烧和冷却，得到镁质球团。

具体过程为：将步骤3中筛分出来的合格生球送入链箅机中依次经过鼓风干燥、抽风干燥、1030～1070℃的温度下预热9～11min后，得到抗压强度为380～410N/个的预热球团；然后预热球团在回转窑中经过1250℃～1270℃的焙烧、焙烧时间25～30min得到焙烧球团；焙烧球团经环冷机冷却后，得到温度低于150℃的镁质球团。上述过程中，因铁酸镁固相反应温度高于铁酸钙，故镁质球团预热、焙烧温度，比常规的高赤铁矿配比熔剂性球团高20～40℃，以确保成品球团强度≥2500N/个。

经检测可知，本发明的镁质球团的MgO含量为1.0～3.0wt％，铁品位≥64wt％，碱度(CaO/SiO ₂)为0.3～0.8，抗压强度≥2500N/个，还原膨胀率≤21％；其中还原膨胀率采用GB/T 13240-2018方法进行检测。

下面结合具体的例子对本发明的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法进一步介绍，其中下述实施例1～4中的原料组分如下：粗粒铁矿粉为烧结用铁矿粉，粒度为0～8mm；镜像赤铁矿的粒度为0～1mm；磁铁精矿的粒度为-0.074mm占80％以上；废氧化镁污泥的水含量40～60wt％，干基中MgO含量≥60wt％；废氧化镁粉的粒度＜0.074mm占90％以上，MgO含量≥90wt％；膨润土为球团用膨润土；石灰石粉为常规石灰石细磨后制备得到，其粒度＜0.074mm占85％以上，比表面积≥3500cm ²/g，CaO含量≥50wt％。

基准例(不添加氧化镁废弃物)：

本基准例中的用于生产基准球团的原料包括按干基重量百分比计的如下组分：

粗粒铁矿粉：35％；

镜像赤铁矿：44％；

磁铁精矿：15％；

膨润土：1.0％；

石灰石粉：5％。

本基准例中的生产基准球团的方法中，首先按上述原料组分进行配比，具体包括如下步骤：

(1)预处理：分别将粗粒铁矿粉和镜像赤铁矿进行球磨处理，一起过滤脱水后，与磁铁精矿一起通过高压辊磨表面改性，得到水含量为6～8wt％、比表面积≥1800cm ²/g的混合精矿；

(2)配料：将步骤(1)制备的混合精矿配加、石灰石粉、膨润土，再通过强力混合机充分混匀后得到水含量为6～8wt％的混合物料；

(3)造球：向步骤(2)中制备的混合物料中加少量水(水含量为混合物料重量的8～10wt％)进行造球，制成生球，并筛分出粒径在8～16mm范围内的生球作为合格生球。

(4)干燥焙烧：将步骤3中筛分出来的合格生球送入链箅机中依次经过鼓风干燥、抽风干燥、1030℃的温度下预热11min后，得到抗压强度为410N/个的预热球团；然后预热球团在回转窑中经过1230℃的焙烧28min，得到焙烧球团；焙烧球团经环冷机冷却后，得到温度低于150℃的基准球团；

经检测，上述制备的基准球团的化学成分如表1中基准例所示，其中该基准球团的MgO含量为0.2wt％，铁品位为65.0wt％，碱度(CaO/SiO ₂)为0.8；并对上述基准球团的指标进行检测，抗压强度为3020N/个，还原膨胀率为23％。

实施例1

本实施例中的用于生产镁质球团的原料包括按干基重量百分比计的如下组分：

粗粒铁矿粉：36.7％；

镜像赤铁矿：44％；

磁铁精矿：15％；

废氧化镁污泥：0.5％；

废氧化镁粉：1.0％；

膨润土：1.0％；

石灰石粉：1.8％。

本实施例中的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法中，按上述原料组分进行配比，具体包括如下步骤：

(1)预处理：向废氧化镁污泥中加入水稀释至水含量为80～90wt％，作为浆液备用；再分别将粗粒铁矿粉和镜像赤铁矿进行球磨处理，然后将废氧化镁污泥稀释后的浆液加入到球磨处理后的粗粒铁矿粉和镜像赤铁矿中形成矿浆，一起经过滤脱水后，再与磁铁精矿一起通过高压辊磨表面改性，得到水含量为6～8wt％、比表面积≥1800cm ²/g的混合精矿；

(2)配料：将步骤(1)制备的混合精矿配加废氧化镁粉、石灰石粉、膨润土，，再通过强力混合机充分混匀后得到水含量为6～8wt％的混合物料；

(3)造球：向步骤(2)中制备的混合物料中加少量水(水含量为混合物料重量的8～10wt％)进行造球，制成生球，并筛分出粒径在8～16mm范围内的生球作为合格生球。

(4)干燥焙烧：将步骤3中筛分出来的合格生球送入链箅机中依次经过鼓风干燥、抽风干燥、1050℃的温度下预热11min后，得到抗压强度为380N/个的预热球团；然后预热球团在回转窑中经过1250℃的焙烧28min，得到焙烧球团；焙烧球团经环冷机冷却后，得到温度低于150℃的镁质球团；

经检测，上述制备的镁质球团的化学成分如表1中实施例1所示，其中该镁质球团的MgO含量为1.2wt％，铁品位为64.9wt％，碱度(CaO/SiO ₂)为0.3；并对上述镁质球团的冶金指标进行检测，抗压强度为2950N/个，还原膨胀率为21％。

实施例2

本实施例中的用于生产镁质球团的原料组分如下：

粗粒铁矿粉：44.4％；

镜像赤铁矿：42％；

磁铁精矿：9％；

废氧化镁污泥：0.8％；

废氧化镁粉：1.0％；

膨润土：1.0％；

石灰石粉：1.8％。

本实施例中的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法中，按上述原料组分进行配比，具体包括如下步骤：

(1)预处理：向废氧化镁污泥中加入水稀释至水含量为80～90wt％，作为浆液备用；再分别将粗粒铁矿粉和镜像赤铁矿进行球磨处理，然后加入到球磨处理后的粗粒铁矿粉和镜像赤铁矿中形成矿浆，一起经过滤脱水后，再与磁铁精矿一起通过高压辊磨表面改性，得到水含量为6～8wt％、比表面积≥1800cm ²/g的混合精矿；

(2)配料：将步骤(1)制备的混合精矿配加废氧化镁粉、石灰石粉、膨润土，，再通过强力混合机充分混匀后得到水含量为6～8wt％的混合物料；

(3)造球：向步骤(2)中制备的混合物料中加少量水(水含量为混合物料重量的8～10wt％)进行造球，制成生球，并筛分出粒径在8～16mm范围内的生球作为合格生球。

(4)干燥焙烧：将步骤3中筛分出来的合格生球送入链箅机中依次经过鼓风干燥、抽风干燥、1060℃的温度下预热11min后，得到抗压强度为390N/个的预热球团；然后预热球团在回转窑中经过1260℃的焙烧30min，得到焙烧球团；焙烧球团经环冷机冷却后，得到温度低于150℃的镁质球团；

经检测，上述制备的镁质球团的化学成分如表1中实施例2所示，其中该镁质球团的MgO含量为1.5wt％，铁品位为64.8wt％，碱度(CaO/SiO ₂)为0.3；然后对上述镁质球团的冶金指标进行检测，抗压强度为2900N/个，还原膨胀率为19％。

实施例3

本实施例中的用于生产镁质球团的原料包括按干基重量百分比计的如下组分：

粗粒铁矿粉：41.1％；

镜像赤铁矿：42％；

磁铁精矿：11％；

废氧化镁污泥：1.0％；

废氧化镁粉：2.2％；

膨润土：0.9％；

石灰石粉：1.8％。

本实施例中的利用取向硅钢氧化镁废弃物生产镁质球团的方法中，按上述原料组分进行配比，具体包括如下步骤：

(1)预处理：向废氧化镁污泥中加入水稀释至水含量为80～90wt％，作为浆液备用；再分别将粗粒铁矿粉和镜像赤铁矿进行球磨处理，然后加入到球磨处理后的粗粒铁矿粉和镜像赤铁矿中形成矿浆，一起经过滤脱水后，再与磁铁精矿一起通过高压辊磨表面改性，得到水含量为6～8wt％、比表面积≥1800cm ²/g的混合精矿；

(2)配料：将步骤(1)制备的混合精矿配加废氧化镁粉、石灰石粉、膨润土，，再通过强力混合机充分混匀后得到水含量为6～8wt％的混合物料；

(3)造球：向步骤(2)中制备的混合物料中加少量水(水含量为混合物料重量的8～10wt％)进行造球，制成生球，并筛分出粒径在8～16mm范围内的生球作为合格生球。

(4)干燥焙烧：将步骤3中筛分出来的合格生球送入链箅机中依次经过鼓风干燥、抽风干燥、1070℃的温度下预热11min后，得到抗压强度为385N/个的预热球团；然后预热球团在回转窑中经过1270℃的焙烧30min，得到焙烧球团；焙烧球团经环冷机冷却后，得到温度低于150℃的镁质球团；

经检测，上述制备的镁质球团的化学成分如表1中实施例3所示，其中该镁质球团的MgO含量为2.5wt％，铁品位为64.6wt％，碱度(CaO/SiO ₂)为0.3；然后对上述镁质球团的指标进行检测，抗压强度为2820N/个，还原膨胀率为16％。

表1基准例中制备的基准球团以及实施例1～3中制备的镁质球团的成分(重量百分比wt％)

TFe SiO ₂ CaO MgO Al ₂O ₃ 碱度(CaO/SiO ₂) 基准例 65.0 2.95 2.36 0.2 0.82 0.8 实施例1 64.9 2.90 0.87 1.2 0.86 0.3 实施例2 64.8 2.93 0.88 1.5 0.84 0.3 实施例3 64.6 2.91 0.88 2.5 0.89 0.3

由基准例、实施例1～3以及表1可知，基准例中的基准球团的MgO含量较低，仅为0.2wt％，无法起到抑制球团还原膨胀率的作用，因此基准例中球团还原膨胀率相对于实施例1～3的镁质球团较高，故基准例中的基准球团高比例(＞15％)使用将对高炉透气性、压差和生产稳定性造成不利影响。

综上所述，本发明的镁质球团的MgO含量为1.0～3.0wt％，铁品位≥64wt％，SiO ₂含量≤3wt％,Al ₂O ₃含量≤1.0wt％，抗压强度为2800～3000N/个，还原膨胀率为16～21％；与现有技术中采用白云石、菱镁矿制备的镁质球团(通常其抗压强度为2400～2700N/个，还原膨胀率为20～24％)相比，本发明中制备的镁质球团中不含碳酸盐类，因此后续在炼铁过程中使用时不会排放CO ₂，也不会涉及到碳酸盐分解吸热致使炼铁过程中能耗升高等。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。