一種高爐除塵灰的綜合處理方法

一種高爐除塵灰的綜合處理方法一、企業(yè)概況山東泰山鋼鐵集團(tuán)有限公司是一家集能源、機(jī)械、商貿(mào)、高科技于一體，跨行業(yè)、多元化經(jīng)營的國家大型企業(yè)集團(tuán)。集團(tuán)下設(shè)10個分廠、16個分公司、3座科研院所。先后建成了博士后科研工作站、國家級企業(yè)技術(shù)中、國家級實驗室、國際合作研究中心、省院士工作站各一處。擁有各類專業(yè)技術(shù)人才2500人，中高級技術(shù)人才640人，專家級技術(shù)權(quán)威20人，具備了完整的技術(shù)創(chuàng)新、科研開發(fā)、試驗研究和QES管理體系。列2010年度中國500強(qiáng)企業(yè)第274位、中國制造業(yè)企業(yè)500強(qiáng)第149位，中國黑色冶金及壓延加工業(yè)第40位、山東省100強(qiáng)企業(yè)第32位、山東省制造業(yè)100強(qiáng)第19位、被認(rèn)定為國家新材料產(chǎn)業(yè)化基地骨干企業(yè)、全國重合同守信用企業(yè)、AAA級信譽(yù)企業(yè)和山東省知識產(chǎn)權(quán)園區(qū)。泰鋼集團(tuán)通過開展卓有成效的產(chǎn)學(xué)研合作，為企業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，鼓足了后勁，也為企業(yè)帶來豐碩的成果。申報的“低鎳鐵素體不銹鋼板帶材關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)”、“高效節(jié)能鐵素體不銹鋼冶煉新工藝技術(shù)開發(fā)”和“彩電用內(nèi)磁屏蔽冷軋鋼帶產(chǎn)業(yè)化”等課題，分別列入國家“十一五”科技支撐計劃、國際合作計劃和國家火炬計劃，同時承擔(dān)省級以上技術(shù)攻關(guān)課題100余項，獲得國家、省、市科技進(jìn)步獎80余項，專利150余項，參加國家標(biāo)準(zhǔn)制定6項，有力促進(jìn)了泰鋼集團(tuán)的可持續(xù)發(fā)展。集團(tuán)公司董事局主席、黨委書記王守東同志先后當(dāng)選為第九屆、第十屆、第十一屆全國人大代表，被授予全國勞動模范、全國優(yōu)秀黨務(wù)工作者、全國優(yōu)秀經(jīng)營管理者、全國“五·一”勞動獎?wù)芦@得者、國務(wù)院政府專家特殊津貼享受者、中紀(jì)委推薦表彰的勤政廉政典型、全國企業(yè)優(yōu)秀思想政治工作者、全國軍轉(zhuǎn)干部雙先代表、全國優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)企業(yè)家、齊魯功勛獎?wù)芦@得者、山東省十大杰出企業(yè)領(lǐng)袖、齊魯十大好當(dāng)家人、感動山東十大人物、山東十大新聞人物等多項榮譽(yù)。二、推廣項目的主要內(nèi)容1、前言本項目由萊蕪市泰山焦化有限公司投資建設(shè)，泰山鋼鐵集團(tuán)設(shè)計院設(shè)計球磨機(jī)土建基礎(chǔ)，山東泰山鋼鐵集團(tuán)有限公司機(jī)械廠施工安裝。主要建設(shè)內(nèi)容為高爐除塵灰球磨、磁選、浮選設(shè)施,并利用原閑置洗煤2套壓濾機(jī)設(shè)施一套、大小方池10個，該技術(shù)工藝成熟可靠，高爐除塵灰處理后有效利用率可達(dá)100%。高爐除塵灰經(jīng)處理分離出鐵精粉、炭精粉、尾泥。鐵精粉、炭精粉送原料廠作為燒結(jié)原料返回高爐煉鐵，尾泥作為鐵質(zhì)調(diào)節(jié)劑送水泥廠制作水泥，也可作為制磚的添加原料生產(chǎn)內(nèi)燃型節(jié)能磚，生產(chǎn)用水充分利用生化處理后的廢水作為分選用水，并自我形成閉路循環(huán)，使工廠污水零排放，減少環(huán)境污染。工程主體設(shè)備主要有GTB750×1800型1800Oe永磁筒式磁選機(jī)1臺、GTB750×1800型1500Oe永磁筒式磁選機(jī)1臺、XJK-0.62－4型浮選機(jī)3臺、,具有技術(shù)工藝成熟、流程短、設(shè)備少、操作方便特點，生產(chǎn)主體廠房占地面積5000平方米，設(shè)計高爐除塵灰年處理能力50000噸，產(chǎn)出鐵精粉13000余噸、炭精粉13000余噸、尾泥22000余噸。2、新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用條件焦化公司投資建設(shè)，泰鋼集團(tuán)設(shè)計院負(fù)責(zé)球磨機(jī)土建基礎(chǔ)，機(jī)械廠負(fù)責(zé)施工安裝，具備全面的軟件條件。同時，老焦化廠有閑置的浮選機(jī)、螺旋選礦機(jī)、跳汰機(jī)、壓濾機(jī)等成套的硬件設(shè)施，在充分利用閑置設(shè)備的同時，大大降低了開發(fā)成本，具備很好的開發(fā)應(yīng)用條件。3、技術(shù)研究思路或方案、方法3.1技術(shù)開發(fā)思路和路線（1）高爐除塵灰經(jīng)加水后（灰與水搭配只要能流動即可），進(jìn)入濕式球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，在球磨機(jī)中充分調(diào)漿并細(xì)磨后溢出球磨機(jī)，進(jìn)入出料溜槽；（2）高爐除塵灰漿料從出料溜槽流入一級磁選機(jī)中磁選，選出的鐵磁性物質(zhì)進(jìn)入二級磁選機(jī)中進(jìn)行精選，精選后得到的富鐵精粉漿料流入鐵精粉沉淀池，沉淀池中沉淀經(jīng)過濾分離出鐵精粉，溢流的沉淀水進(jìn)入尾礦池，一級磁選和二級磁選的尾礦流入非鐵礦溜槽；（3）一級磁選和二級磁選的尾礦從非鐵礦溜槽流入攪拌桶中，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬罅魅敫∵x機(jī)浮選，得到的富炭精粉漿料流進(jìn)入炭精粉沉淀池，沉淀池中的沉淀泥經(jīng)壓濾分離得到炭精粉，浮選后的尾礦流入尾礦池；（4）將尾礦池中的尾礦送入螺旋溜槽中分選，分離出鐵精粉、炭精粉，分選后的廢水進(jìn)入廢水池，并用振動篩網(wǎng)進(jìn)一步篩出廢水中的炭精粉，剩余尾礦流入廢水沉淀池中；（5）廢水沉淀池中沉淀尾泥經(jīng)過壓濾后，固體堆放至貨場，壓濾水與步驟（2）的炭精粉壓濾水合并流入集中水池用于高爐除塵灰調(diào)漿。3.2工藝及技術(shù)參數(shù)高爐除塵灰處理經(jīng)過備料、球磨、二級磁選、浮選、壓濾、廢水回收工序，達(dá)到綜合分離利用的效果，具體工序如下備料工序a.備料工藝流程圖：見圖一（圖一）備料工藝流程圖b.工藝流程簡述（1）備料系統(tǒng)：高爐除塵灰由汽車運來后，經(jīng)計量卸入除塵灰貨場，然后由鏟車裝入受料倉。（2）在露天除塵灰貨場設(shè)有固定管道水噴灑系統(tǒng)，潤濕除塵灰表面達(dá)到一定程度，防止除塵灰對空氣污染，使含塵排放程度達(dá)到國家允許標(biāo)準(zhǔn)。球磨工序a.球磨工藝流程圖：見圖二（圖二）球磨工藝流程圖b.球磨工藝流程簡述（1）高爐除塵灰從受料倉中經(jīng)擺式給料機(jī)落入皮帶運輸機(jī)的皮帶上，在皮帶機(jī)的終端設(shè)有加水給料斗，高爐除塵灰經(jīng)加水后，以水為載體并以螺旋方式進(jìn)入濕式球磨機(jī)中進(jìn)行球磨。（2）高爐除塵灰在球磨機(jī)中充分調(diào)漿并細(xì)磨后溢出球磨機(jī)，進(jìn)入出料溜槽。磁選工序a.磁選工藝流程圖：見圖三（圖三）磁選工藝流程圖b.磁選工藝流程簡述（1）球磨后的高爐除塵灰漿料從球磨機(jī)出料溜槽自然流入一級磁選機(jī)中，其中的分選出的鐵磁性物質(zhì)進(jìn)入二級磁選機(jī)中進(jìn)行精選。（2）精選后得到的鐵精礦經(jīng)鐵精礦溜槽自然流入鐵精礦沉淀池。磁選尾礦流入非鐵礦溜槽。浮選工序a.浮選工藝流程圖：見圖四b.浮選工藝流程簡述（1）磁選鐵礦后的高爐除塵灰漿料從非鐵礦溜槽自然流入攪拌桶中，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬罅魅敫∵x機(jī)。（2）礦漿加入浮選藥劑后經(jīng)三組浮選，得到炭精礦進(jìn)入炭精礦溜槽并自然落入炭精礦池。尾礦流入尾礦溜槽進(jìn)入尾礦池。壓濾工序a.壓濾工藝流程圖：見圖五b.壓濾工藝流程簡述（1）炭精礦池中的炭精礦經(jīng)泥漿泵打入板筐式壓濾機(jī)中進(jìn)行脫水。脫水后的炭精礦落入皮帶輸送機(jī)上傳出，并運至炭精礦貨場。（2）尾礦池中的尾礦經(jīng)泥漿泵打入板筐式壓濾機(jī)中進(jìn)行脫水。脫水后的尾礦落入皮帶輸送機(jī)上傳出，并運至尾礦貨場。廢水回收工序a.廢水回收工藝流程圖：見圖六b.廢水回收工藝流程簡述（1）鐵精礦沉淀水流入尾礦溜槽進(jìn)入了尾礦池與尾礦同時進(jìn)行脫水處理，產(chǎn)生尾礦壓濾水。（2）尾礦壓濾水與炭精礦壓濾水經(jīng)管道可直接自然流入集中水池。實現(xiàn)了系統(tǒng)水的閉路循環(huán)，沒有廢水排放。3.3主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)設(shè)備名稱型號技術(shù)參數(shù)擺式給料機(jī)BK400×400出料口長度400mm寬度0－130mm給礦能力0－18t/h。球磨機(jī)MQG900×2400筒體轉(zhuǎn)速38r/min裝球量1.5t給料粒度≤20mm出料粒度0.075-0.89mm產(chǎn)量1.1－3.5t/h潛水泵QB30轉(zhuǎn)速1470r/min流量70m3/h揚程12m永磁筒式磁選機(jī)GTB750×1800磁場強(qiáng)度1500oe處理能力30－45t/h永磁筒式磁選機(jī)GTB750×1800磁場強(qiáng)度1800oe處理能力30－45t/h浮選機(jī)XJK-0.62－4有效容積0.62m3/槽葉輪直徑350mm葉輪轉(zhuǎn)速400r/min刮板轉(zhuǎn)速16r/min生產(chǎn)能力0.3—0.9m3/min攪拌機(jī)XB-1500筒內(nèi)直徑1500mm筒內(nèi)高度1500mm有效容積2.2m3板筐式壓濾機(jī)BKYL60×2500單片濾板有效面積2.5m2壓濾機(jī)總有效壓濾面積150m2渣漿泵GMZ50-40-40轉(zhuǎn)速1470r/min流量40－26m3/h揚程40－43m4、開發(fā)結(jié)果和分析項目實施后，每100噸高爐出塵灰可提取25～42噸的鐵精粉和22～30噸的炭精粉，比其他工藝多提取5～7噸鐵精粉，3～5噸炭精粉。而且，鐵粉的品位基本穩(wěn)定在70%左右，炭精粉品位穩(wěn)定在80%左右，都比其他工藝高5個百分點，滿足鋼鐵冶煉的要求。該項目采用技術(shù)屬于泰鋼專利技術(shù)，比其他工藝分離處理效率更高，同時，由于先經(jīng)過二級磁選，再經(jīng)過浮選，大大減少了浮選藥劑用量，降低了生產(chǎn)成本。5、總體性能比較和技術(shù)創(chuàng)新點5.1總體性能指標(biāo)與國內(nèi)外同類先進(jìn)技術(shù)的比較、技術(shù)成熟度目前，該項目屬于專利技術(shù)，實施后未發(fā)現(xiàn)工藝缺陷，技術(shù)已達(dá)到國家先進(jìn)水平。5.2主要創(chuàng)新點論述與現(xiàn)有技術(shù)相比，該項目具有以下突出效果：1.先經(jīng)過二級磁選，再經(jīng)過浮選，大大減少了浮選藥劑用量，降低了成本。2.在尾礦處理中加上振動流化床振動篩分后，經(jīng)過螺旋溜槽除鐵后的廢水中的炭精粉得到進(jìn)一步回收，提高了經(jīng)濟(jì)效益。3.廢水壓濾后循環(huán)利用，既節(jié)約了能源，又保護(hù)了環(huán)境。4.該項目所選出的鐵精粉和炭精粉其品位較高，鐵精粉和炭精粉回收率大大提高，鐵精粉可直接供應(yīng)燒結(jié)廠作為配料，炭精粉可直接供煉鐵廠作為噴煤用料，進(jìn)一步降低煉鐵成本。5.3社會效益高爐除塵灰有效分離利用后，杜絕了除塵灰堆積如山的現(xiàn)象，避免了環(huán)境污染。同時，由于除塵灰的及時處理，避免了占用更多的土地，且避免了二次能源的浪費，具有良好的社會效益。6、結(jié)論項目采用專利技術(shù)，不僅使除塵灰的