中冶京誠-回轉(zhuǎn)窯處理鋼鐵企業(yè)含鋅粉塵技術(shù)介紹

1、 2015年1月11日回轉(zhuǎn)窯處理鋼鐵企業(yè)含鋅粉塵回轉(zhuǎn)窯處理鋼鐵企業(yè)含鋅粉塵技術(shù)介紹技術(shù)介紹煉鐵與儲運工程技術(shù)所4粉塵處理背景粉塵處理背景123處理含鋅粉塵工藝技術(shù)比較處理含鋅粉塵工藝技術(shù)比較回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯工藝介紹工藝介紹結(jié)語結(jié)語主要內(nèi)容主要內(nèi)容 鋼鐵廠粉塵是鋼鐵工業(yè)的鋼鐵廠粉塵是鋼鐵工業(yè)的主要固體廢棄物主要固體廢棄物之一，目前鋼鐵企業(yè)粉塵的之一，目前鋼鐵企業(yè)粉塵的回收及綜合利用已經(jīng)受到國家及行業(yè)內(nèi)部的重視?；厥占熬C合利用已經(jīng)受到國家及行業(yè)內(nèi)部的重視。 鋼鐵企業(yè)粉塵的產(chǎn)量為鋼產(chǎn)量的鋼鐵企業(yè)粉塵的產(chǎn)量為鋼產(chǎn)量的8 8一一1212：20122012年我國粗鋼產(chǎn)量年我國粗鋼產(chǎn)量7 7165165億億t

2、t，即每年產(chǎn)生的含鐵塵泥量達，即每年產(chǎn)生的含鐵塵泥量達7 0007 000萬萬t t以上以上 。 鋼鐵工業(yè)的含鐵固廢粉塵中含有多種金屬，若不能將之有效分離則會鋼鐵工業(yè)的含鐵固廢粉塵中含有多種金屬，若不能將之有效分離則會造成造成多方面危害多方面危害，但若能對之環(huán)保、經(jīng)濟、高效地進行分離，則可，但若能對之環(huán)保、經(jīng)濟、高效地進行分離，則可變變廢為寶，轉(zhuǎn)變?yōu)閷氋F的資源。廢為寶，轉(zhuǎn)變?yōu)閷氋F的資源。 鋼鐵粉塵主要元素為鐵和碳，可返回鋼鐵粉塵主要元素為鐵和碳，可返回燒結(jié)燒結(jié)回收利用。但是部分粉塵還回收利用。但是部分粉塵還含有含有鋅、鉛、鉀和鈉鋅、鉛、鉀和鈉等對高爐有害元素，等對高爐有害元素，占總粉塵量占總粉

3、塵量3030。需進行處。需進行處理后合理利用。理后合理利用。一、粉塵處理背景一、粉塵處理背景Zn在907度揮發(fā)，上升后冷凝沉積于爐墻，使爐墻膨脹，破壞爐墻膨脹，破壞爐殼。爐殼。Pb易還原，密度大，與鐵分離沉于爐底，破壞爐襯破壞爐襯，鉛蒸汽在上部循環(huán)積累，形成爐瘤形成爐瘤，破壞爐襯。K、Na易揮發(fā)，在爐內(nèi)循環(huán)累積，造成結(jié)瘤，降低焦炭和礦石造成結(jié)瘤，降低焦炭和礦石的強度。的強度。隨著高爐的大型化、入爐隨著高爐的大型化、入爐礦品位的降低、含鋅廢鋼礦品位的降低、含鋅廢鋼的使用增多、生態(tài)文明的的使用增多、生態(tài)文明的法制化，法制化，含鋅塵泥的處理含鋅塵泥的處理及合理利用及合理利用是急迫的問題。是急迫的問題

4、。有效處理含鋅塵泥，在實有效處理含鋅塵泥，在實現(xiàn)回收減排的同時，可有現(xiàn)回收減排的同時，可有效回收鋅資源，具有很好效回收鋅資源，具有很好的的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。 一、粉塵處理背景一、粉塵處理背景高爐煤氣除塵灰高爐煤氣除塵灰高爐袋式除塵灰高爐袋式除塵灰高爐煤氣泥漿高爐煤氣泥漿轉(zhuǎn)爐二次除塵灰轉(zhuǎn)爐二次除塵灰轉(zhuǎn)爐煤氣泥漿轉(zhuǎn)爐煤氣泥漿煉鋼精煉除塵灰煉鋼精煉除塵灰連鑄水處理污泥連鑄水處理污泥軋機地坑泥漿軋機地坑泥漿燒結(jié)機頭除塵灰燒結(jié)機頭除塵灰燒結(jié)電除塵灰燒結(jié)電除塵灰一、粉塵處理背景一、粉塵處理背景鐵礦石鐵礦石燒結(jié)機燒結(jié)機高爐高爐轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)爐連鑄連鑄軋機軋機一、粉塵處理背景一、粉塵處理背景鋼廠

5、粉塵按成分的不同可分三類低鋅、低氯、低堿金屬氧化鐵皮、燒結(jié)粉塵、高爐出鐵場粉塵低鋅、高氯、高堿金屬燒結(jié)電除塵粉塵高鋅粉塵高爐布袋灰、電爐除塵灰 返回燒結(jié)返回燒結(jié) 生產(chǎn)鉀鹽生產(chǎn)鉀鹽 ？DK小高爐工藝小高爐工藝二、處理含鋅粉塵工藝技術(shù)比較二、處理含鋅粉塵工藝技術(shù)比較OXICUP豎爐工藝豎爐工藝轉(zhuǎn)底爐工藝流程轉(zhuǎn)底爐工藝流程回轉(zhuǎn)窯工藝流程回轉(zhuǎn)窯工藝流程處理含鋅粉塵工藝技術(shù)比較處理含鋅粉塵工藝技術(shù)比較項目DK小高爐OXICUP豎爐RHF轉(zhuǎn)底爐回轉(zhuǎn)窯（簡化版）原料原料鋼鐵廠粉塵鋼鐵廠粉塵鋼鐵廠粉塵鋼鐵廠粉塵原料處理原料處理混勻-燒結(jié)-破碎混料-壓塊100150mm烘干-混勻-造球820mm-干燥粉料入窯本

6、體設備本體設備原料：燒結(jié)礦燃料：焦炭+噴煤冶煉時間：5h原料：燒結(jié)礦燃料：焦炭+噴煤冶煉時間1.5h還原溫度：10001400度回旋區(qū)溫度：2200度原料：球團；傳熱：輻射；還原不用焦炭還原溫度：1200度冶煉時間：1520min還原溫度10001300度冶煉時間：3050min脫鋅率脫鋅率90%90%90%90%產(chǎn)品產(chǎn)品鐵水鐵水金屬化球團鐵精粉/還原鐵粉產(chǎn)品金屬產(chǎn)品金屬化率化率7080%可 控產(chǎn)品用途產(chǎn)品用途鑄造、煉鋼鑄造、煉鋼高爐、轉(zhuǎn)爐、電爐燒結(jié)業(yè)績業(yè)績德國：杜伊斯堡太原鋼鐵公司2座85m32用1備。日照鋼鐵1X20；萊蕪鋼鐵1X30；馬鞍山 1X20；沙鋼 1X30較 多投資投資處理20

7、萬噸/年：投資1.2億。處理20萬噸/年：投資2.3億，制塊大于50%。處理30萬噸/年：投資約2億較 少三、回轉(zhuǎn)窯工藝介紹三、回轉(zhuǎn)窯工藝介紹 該工藝主要目的是對高爐除塵灰的該工藝主要目的是對高爐除塵灰的脫鋅處理脫鋅處理，實現(xiàn)高爐爐，實現(xiàn)高爐爐塵的回收利用塵的回收利用。利用。利用回轉(zhuǎn)窯對粉塵進行焙燒和還原處理，通過回轉(zhuǎn)窯對粉塵進行焙燒和還原處理，通過煙氣處理回收煙氣中煙氣處理回收煙氣中的的鋅等鋅等元素元素，實現(xiàn)高爐灰的實現(xiàn)高爐灰的再資源化再資源化；通通過對爐渣處理，可過對爐渣處理，可回收鐵回收鐵元素。元素。回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯工藝工藝原料輸送系原料輸送系統(tǒng)統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯處理回轉(zhuǎn)窯處理系統(tǒng)系統(tǒng) 煙氣處理煙氣處

8、理系統(tǒng)系統(tǒng)爐渣處理系統(tǒng)爐渣處理系統(tǒng)典型的回轉(zhuǎn)窯綜合處理含鋅粉塵工藝可以分為三個系統(tǒng)：回轉(zhuǎn)窯典型的回轉(zhuǎn)窯綜合處理含鋅粉塵工藝可以分為三個系統(tǒng)：回轉(zhuǎn)窯直接還原系統(tǒng)、鋅焙砂處理系統(tǒng)、窯渣選鐵系統(tǒng)。直接還原系統(tǒng)、鋅焙砂處理系統(tǒng)、窯渣選鐵系統(tǒng)。三、回轉(zhuǎn)窯工藝介紹三、回轉(zhuǎn)窯工藝介紹1 1、將除塵灰與還原劑、將除塵灰與還原劑按一定配按一定配比混合比混合后，加入回轉(zhuǎn)爐內(nèi)。后，加入回轉(zhuǎn)爐內(nèi)。2 2、回轉(zhuǎn)爐揮發(fā)反應區(qū)溫度為、回轉(zhuǎn)爐揮發(fā)反應區(qū)溫度為1100110013001300，排出煙氣溫度為，排出煙氣溫度為400400，原料中金屬，原料中金屬鋅、鉛、錫鋅、鉛、錫等被還原，進入氣相中并被氧化等被還原，進入氣相中并

9、被氧化成氧化物，成氧化物，隨后進入煙塵處理系隨后進入煙塵處理系統(tǒng)統(tǒng)收集。收集。3 3、窯渣水碎后送、窯渣水碎后送爐渣處理系統(tǒng)爐渣處理系統(tǒng)。三、回轉(zhuǎn)窯工藝介紹三、回轉(zhuǎn)窯工藝介紹三、回轉(zhuǎn)窯工藝介紹三、回轉(zhuǎn)窯工藝介紹回轉(zhuǎn)窯處理含鋅粉塵技術(shù)探討回轉(zhuǎn)窯處理含鋅粉塵技術(shù)探討1）減少窯內(nèi)結(jié)圈）減少窯內(nèi)結(jié)圈 鋼鐵聯(lián)合企業(yè)建設回轉(zhuǎn)窯處理含鋅粉塵工藝，其鋼鐵聯(lián)合企業(yè)建設回轉(zhuǎn)窯處理含鋅粉塵工藝，其窯渣產(chǎn)品可以用于燒結(jié)工藝，即避免了鋅及堿金屬對窯渣產(chǎn)品可以用于燒結(jié)工藝，即避免了鋅及堿金屬對燒結(jié)及高爐工序的影響，同時窯渣產(chǎn)品又綜合利用，燒結(jié)及高爐工序的影響，同時窯渣產(chǎn)品又綜合利用，因此，窯渣中鐵的金屬化率可以不要求，這

10、樣可以適因此，窯渣中鐵的金屬化率可以不要求，這樣可以適當降低回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的還原溫度，從而減少窯內(nèi)結(jié)圈現(xiàn)象。當降低回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的還原溫度，從而減少窯內(nèi)結(jié)圈現(xiàn)象。三、回轉(zhuǎn)窯工藝介紹三、回轉(zhuǎn)窯工藝介紹2）降低工序能耗）降低工序能耗 回轉(zhuǎn)窯工序能耗較大，為降低能耗，可以回收窯尾回轉(zhuǎn)窯工序能耗較大，為降低能耗，可以回收窯尾煙氣余熱，降低工序能耗。以脫鋅為主要目的，窯渣產(chǎn)煙氣余熱，降低工序能耗。以脫鋅為主要目的，窯渣產(chǎn)品只是返回燒結(jié)工藝配料用，不追求窯渣中鐵的金屬化品只是返回燒結(jié)工藝配料用，不追求窯渣中鐵的金屬化率時，可以通過在窯尾末端引入空氣，使得金屬鐵再氧率時，可以通過在窯尾末端引入空氣，使得金屬鐵再氧化而提

11、供過程所需要的熱量，從而可減少配碳量，降低化而提供過程所需要的熱量，從而可減少配碳量，降低能耗。能耗。3）提高產(chǎn)品質(zhì)量）提高產(chǎn)品質(zhì)量 部分鋼鐵企業(yè)的含鋅粉塵，同時還含有一定量的堿金部分鋼鐵企業(yè)的含鋅粉塵，同時還含有一定量的堿金屬及鹵化物，影響次氧化鋅產(chǎn)品質(zhì)量，可以采用先濕法屬及鹵化物，影響次氧化鋅產(chǎn)品質(zhì)量，可以采用先濕法脫堿金屬及鹵化物后，再進入回轉(zhuǎn)窯工藝進行還原脫鋅。脫堿金屬及鹵化物后，再進入回轉(zhuǎn)窯工藝進行還原脫鋅。四、結(jié)語四、結(jié)語 鋼鐵聯(lián)合企業(yè)產(chǎn)生的塵泥之中含有豐富的鐵、碳、鋅鋼鐵聯(lián)合企業(yè)產(chǎn)生的塵泥之中含有豐富的鐵、碳、鋅及堿金屬元素，如實現(xiàn)綜合回收利用，不僅對鋼廠煉鐵及堿金屬元素，如實現(xiàn)綜合回收利用，不僅對鋼廠煉鐵系統(tǒng)的生產(chǎn)操作有積極益處，同時在節(jié)約資源、保護環(huán)系統(tǒng)的生產(chǎn)操作有積極益處，同時在節(jié)約資源、保護環(huán)境方面對社會和企業(yè)都有重要意義，因此，建設固廢處境方面對社會和企業(yè)都有重要意義，因此，建設固廢處理設施實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)理設施實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)“固廢零排放固