CN107557532A - 一种处理冶金除尘灰的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种处理冶金除尘灰的方法，将除尘灰按重量百分比为高炉瓦斯灰25％‑45％、转炉灰15％‑40％、矿槽灰15％‑40％混合均匀，通过KR上料***以0.25‑0.5MPa的压力输送到KR的备用料仓，当铁水温度达到1250‑1500℃时，对铁水进行脱硫作业，将除尘灰混合料通过脱硫剂加料装置加入到KR搅拌罐中，加料时间1‑4分钟，除尘灰混合料的加入量控制在铁水重量的1.5％‑3％，通过罐中搅拌桨按40‑60rpm速度搅拌，满足铁水还原反应所需的热力学及动力学条件，还原出铁和锌，锌气化进入烟气除尘***回收，从而实现除尘灰的有效处理，回收除尘灰中的铁、去除锌的目的，是一种处理除尘灰的新方法。铁资源回收率可达95％以上，锌去除率达95％以上。
Description
技术领域
本发明属于冶金废料处理技术领域，尤其涉及一种处理冶金除尘灰的方法。
背景技术
钢铁厂尘泥废料高炉瓦斯泥、布袋灰、转炉泥等经造堆混匀形成尘泥混合料，尘泥混合料再参与烧结配料。其中有害物质锌、碱金属没有开路去除，而是随废料在烧结-高炉***中循环，废料中的锌、碱金属含量不断增加，给烧结生产和高炉冶炼带来一系列的危害。除尘灰中K、Na等碱金属化合物含量过高，会使这些亚微米级的粉尘颗粒比电阻增大，从而难以被电除尘器捕集，在极板附近容易产生反电晕现象，显著影响电除尘器的除尘效率和操作稳定性，导致电除尘排放烟气的粉尘浓度超标和装置运行能耗增大。
含铁尘泥中有害物质锌的含量较高，不能直接利用，必须对其中的锌等进行回收或钝化处理，否则须密封堆放在指定场地。到目前为止，已开发出的含铁尘泥中锌回收的方法主要有物理法、湿法和火法。目前使用比较多的是火法处理，包括转底炉技术、回转窑技术和竖炉(熔融)还原技术等。但是都有一些弊端，转底炉法属于直接还原是将含铁尘泥通过碾磨机、混合机、造球机制成生球团，通过回转底式炉制成直接还原铁，作为炼钢原料进行利用。目前美国、德国、日本等国冶金企业采用此技术。国内马钢、日钢、沙钢、莱钢等采用国内自主开发或从国外引进关键设备等方式建成了转底炉处理含锌粉尘生产线。回转窑技术是在一条连续生产线上将粉尘添加粘结剂制成高强度的团块(球团)、在链篦机上(干燥窑)干燥后，再入回转窑中在1100℃以下，经8-10h完成还原反应后出窑。目前奥钢联、日本住友金属等企业采用该技术；竖炉(熔融)还原技术，类似于高炉，主要工序包括混料、压团、配料、加入焦炭冶炼和出炉。达到冶炼周期后，球团直接供给炼铁或铁水直接供给炼钢工序，排出的水渣进入高炉矿渣超细粉装置加工成水泥原料。
火法处理与钢铁企业现有工艺设备不配套，都需要广阔的场地和数亿元的建设投资，投资回收周期长，工艺也相对复杂，处理工序单元较多、较长；设备维护和运行成本高，如转底炉建设占地12000平方米，投资3亿元、竖炉建设占地15000平方米，投资7亿；需要外供热源(高热值煤气加热、电加热、热风等)；需要添加燃料并对燃料及原料要求较高，要求粒度细、煤灰熔点高；竖炉熔融法还需要冶金焦炭，并且锌仍然在炉内循环富集。
发明内容
本发明目的是提供一种处理冶金除尘灰的方法，有效解决现有技术问题，回收废料中的铁，去除有害元素锌，免去新建大型设备的巨额费用，为处理除尘灰开辟一条新路径。
一种处理冶金除尘灰的方法，将除尘灰按重量百分比为高炉瓦斯灰25％-45％、转炉灰15％-40％、矿槽灰15％-40％混合均匀，通过KR上料***以0.25-0.5MPa的压力输送到KR的备用料仓，当铁水温度达到1250-1500℃时，对铁水进行脱硫作业，将除尘灰混合料通过脱硫剂加料装置加入到KR搅拌罐中，加料时间1-4分钟，除尘灰混合料的加入量控制在铁水重量的1.5％-3％，通过罐中搅拌桨按40-60rpm速度搅拌，满足铁水还原反应所需的热力学及动力学条件，实现短流程回收铁资源、去除锌元素。
通过对渣样化检验，确定铁资源回收率和锌的去除率。
本发明与现有技术相比具有的有益效果在于：本发明将不能处理的含锌除尘灰、高炉灰、炼钢散料除尘灰等废料加入KR(KambaraReactor)处理，利用KR脱硫过程的机械搅拌，使铁水产生漩涡，与除尘灰混合料充分接触，满足还原反应的动力学条件和热力学条件，还原出铁和锌，锌气化进入烟气除尘***回收，从而实现冶金除尘灰的有效处理，回收除尘灰中的铁、去除锌的目的，是一种处理冶金除尘灰的新方法。铁资源回收率可达95％以上，锌去除率达95％以上。投巨资新建转底炉等高温炉处理含锌含铁尘泥的技术难以被接受，更突显本发明的必要性。
具体实施方式
实施例1
铁水罐从高炉出铁口接受铁水150吨，运至脱硫位。将冶金除尘灰混匀后用KR上料***以0.4MPa的压力输送到KR的备用料仓，在铁水温度为1280℃时，通过脱硫剂加料装置用3分钟的时间加入除尘灰混合料总计3吨，占铁水重量2％，其中高炉瓦斯灰0.8吨，转炉灰1.0吨，高炉矿槽灰1.2吨。
将上述加入到KR搅拌过程中，搅拌速度40rpm，铁资源回收率95％，锌元素去除率95％。
实施例2
铁水罐从高炉出铁口接受铁水170吨，运至脱硫位，将冶金除尘灰混匀后用KR上料***以0.3MPa的压力输送到KR的备用料仓，在铁水温度为1300℃时，通过脱硫剂加料装置用1分钟的时间加入除尘灰混合料总计2.55吨，占铁水重量1.5％，其中高炉瓦斯灰1.0吨，转炉灰1.0吨，高炉矿槽灰0.55吨。
将上述加入到KR搅拌过程中，搅拌速度50rpm，铁资源回收率97％，锌元素去除率95％。
实施例3
铁水罐从高炉出铁口接受铁水200吨，运至脱硫位，将冶金除尘灰混匀后用KR上料***以0.25MPa的压力输送到KR的备用料仓，在铁水温度为1350℃时，通过脱硫剂加料装置用4分钟的时间加入除尘灰混合料总计6吨，占铁水重量3％，其中高炉瓦斯灰2.0吨，转炉灰2.0吨，矿槽灰2.0吨。
将上述加入到KR搅拌过程中，搅拌速度60rpm，铁资源回收率98％，锌元素去除率97％。
实施例4
铁水罐从高炉出铁口接受铁水210吨，运至脱硫位，将冶金除尘灰混匀后用KR上料***以0.5MPa的压力输送到KR的备用料仓，在铁水温度为1450℃时，通过脱硫剂加料装置用1分钟的时间加入除尘灰混合料总计3.78吨，占铁水重量1.8％，其中高炉瓦斯灰1.5吨，转炉灰1.3吨，矿槽灰0.98吨。
将上述加入到KR搅拌过程中，搅拌速度50rpm，铁资源回收率96％，锌元素去除率95％。
Claims (1)
1.一种处理冶金除尘灰的方法，其特征在于将除尘灰按重量百分比为高炉瓦斯灰25％-45％、转炉灰15％-40％、矿槽灰15％-40％混合均匀，通过KR上料***以0.25-0.5MPa的压力输送到KR的备用料仓，当铁水温度达到1250-1500℃时，对铁水进行脱硫作业，将除尘灰混合料通过脱硫剂加料装置加入到KR搅拌罐中，加料时间1-4分钟，除尘灰混合料的加入量控制在铁水重量的1.5％-3％，通过罐中搅拌桨按40-60rpm速度搅拌，满足铁水还原反应所需的热力学及动力学条件，实现短流程回收铁资源、去除锌元素。
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| CN111154946A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-15 | 大连环球矿产股份有限公司 | 一种多元预熔精炼渣及其生产方法和生产装置 |
| CN111647697A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-09-11 | 北京首钢股份有限公司 | 一种炼钢精炼除尘灰的节能处理方法及其产品 |
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