除尘灰的循环利用.docx

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除尘灰的循环利用

1.钢铁冶金粉尘的物性

钢铁冶金粉尘数量：

钢铁冶金过程，各类粉尘的产生量总和一般为钢产量的8%－12%

烧结粉尘8－15kg/t烧结矿

高炉粉尘20－30kg/t铁

转炉粉尘8－20kg/t钢

电炉粉尘10－20kg/t钢

☞冶金粉尘是一种重要的Fe素原料

☞冶金粉尘也是一种Ｃ素能源

☞转炉粉尘可作为铁红原料

☞轧钢铁皮可作为铁氧体磁性材料原料

☞电炉粉尘可作为有色金属Zn资源

☞烧结电除尘灰可作为一种Ｋ资源

各类粉尘的粒度

v粉尘粒度小，小于50μm的占绝大多数。

v粉尘的流动性好，易造成二次污染，尤其是小于5μm的粉尘能长期悬浮于空气中

２.钢铁冶金粉尘的循环利用技术

（1）作烧结原料返回利用（高炉粉尘、转炉粉尘）传统利用方法，适合低Zn、Pb、K、Na粉尘，主要利用Fe和C）

（2）转底炉处理冶金粉尘

现代利用方法，适合各类粉尘，不仅利用Fe和C，而且提取了有色金属Zn、Pb并且分部分分离了K、Na

转底炉还原产品：

金属化球团，作高炉原料

锌灰（70%左右的ZnO），作炼锌的原料

主反应：

Fe2O3+C=Fe+CO（球团内部）

CO+O2=CO2（球团外部，提供热量）

副反应：

ZnO+C=Zn（g）+CO（球团内部）

Zn（g）+O2=ZnO（dust）（球团外部）

转底炉处理冶金粉尘示意图

转底炉含炭球团主要反应

●3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2

●2Fe3O4+2CO=6FeO+2CO2

●6FeO+6CO=6Fe+6CO2

●9CO2+9C=9CO

●3Fe2O3+9C=6Fe+9CO

●CO+O2=CO2（提供能量）

国外的转底炉

国内的转底炉

新新日日铁铁转转底底炉炉情情况况

☞指标

❑金属化球团指标

❑金属化率：

70％

❑球团强度:

10MPa

❑脱锌率：

80～90％

❑加入高炉

❑加入量：

28Kg/hm

❑燃料节约：

6.1Kg/hm（0.23kg/kg-DRI）

（3）特殊冶金粉尘处理技术

电炉粉尘：

电炉粉尘Zn含量很高，以提取Zn为主要目的

可用下列方法将Zn气化回收Zn灰，

Zn的回收率可达90%以上

副产物炉渣是主要是Fe氧化物和少量CaO、SiO2等，

副产物可作为烧结原料循环利用

1）鼓风炉（ISP法）

工艺是将高锌粉尘制成球团，与焦碳一齐加入加入炉内，反应如下：

ZnO+C=Zn↑+CO

ZnO+CO=Zn↑+CO2

Zn蒸发后，用铅雨冷凝器回收液锌。

2）竖罐蒸馏法

一种老式的火法炼锌工艺。

原料要求Zn>40%，焦粉和含锌原料混合制团，采用间接加热（在罐体外部的燃烧室用煤气加热）。

ZnO被C还原蒸发，冷凝器回收液锌。

3）回转窑法

适合处理含锌20%左右的电炉粉尘

工艺：

将粉尘制团与焦碳和煤粒一齐加入回转窑内，烧油或煤气加热。

粉尘中ZnO和PbO被还原挥发由布袋除尘器收

集，挥发物含Zn

（Zn+ZnO）+Pb60-70%，Zn回收率95%，挥发物经处理后送到炼锌厂。

排出的含铁残渣可少量加入电弧炉炼钢。

4）转底炉法

适合处理低锌粉尘

5）熔融还原法

适合处理低锌粉尘

烧结电除尘灰：

烧结电除尘灰，KCl含量高达20%以上，还有较高含量的NaCl不适合直接作冶金原料，冶金原料限制K、Na含量5kg（K+Na）/吨铁

烧结电除尘灰是优质K资源提K后，粉尘可作烧结原料

烧结电除尘提K方法

3.粉尘利用技术的发展趋势

●研制能够将富锌粉尘和低锌粉尘分别收集的除尘设备

●开发新的廉价结合剂，用于粉尘造块

●研究富铁粉尘返回炼钢利用时对造渣工艺的影响

●开发能将尘泥水份降到10％以下的脱水方法

●发展粉尘用作颜料、涂料的新方法

●开发能将全部的钢铁冶炼粉尘集中处理的火法冶金方法