含鐵塵泥的循環(huán)利用技術(shù).doc

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1、冶金工程科學(xué)前沿姓名：齊麗英學(xué)號(hào)：b含鐵塵泥的循環(huán)利用技術(shù)b齊麗英冶金與生態(tài)工程學(xué)院發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)得到世界的普遍認(rèn)同，我國鋼鐵工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展將受到資源、能源、環(huán)境三大因素的制約,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)既可解決鋼鐵生產(chǎn)中的資源問題,也可解決環(huán)境問題,能真正解決制約鋼鐵發(fā)展的瓶頸問題。　冶金企業(yè)含鐵塵泥主要是在鋼鐵冶煉軋制過程中,產(chǎn)生的一種含鐵較高的固體物質(zhì)。按照鋼鐵冶煉的生產(chǎn)工藝,含鐵塵泥主要產(chǎn)生于燒結(jié)、煉鐵、煉鋼和軋鋼等工藝,包括如下幾種:燒結(jié)原料在轉(zhuǎn)運(yùn)、燒結(jié)過程中,除塵器收集下來的粉塵,統(tǒng)稱為燒結(jié)塵泥

2、;在高爐煤氣凈化過程中,重力除塵器收集下來的粉塵稱為瓦斯灰,而文氏管洗滌下來的粉塵稱為瓦斯泥;高爐出鐵場收集的粉塵,稱高爐出鐵場粉塵;煉鋼平爐煙氣凈化收集的粉塵稱平爐塵,轉(zhuǎn)爐濕式除塵收集的粉塵稱轉(zhuǎn)爐污泥;在鋼坯軋制過程中產(chǎn)生的鐵鱗稱軋鋼鐵皮,在軋鋼廢水循環(huán)利用中沉淀池回收的污泥稱軋鋼二次污泥。含鐵塵泥含鐵高,TFe30%～70%,顆粒細(xì),濕式收塵的塵泥含水率較高,達(dá)20%～50%;在鋼鐵生產(chǎn)中,含鐵塵泥發(fā)生量大,國內(nèi)冶金企業(yè)平均發(fā)生量100kg/t鋼左右。因此,含鐵塵泥應(yīng)做為一種資源加以利用。高

3、效回收利用鋼鐵冶金塵泥中的有效元素，實(shí)現(xiàn)所有含鐵塵泥資源的循環(huán)利用，無疑是發(fā)展鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要內(nèi)容。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國大型聯(lián)合鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生的含鐵粉塵和污泥約占鋼產(chǎn)量的10%，其中燒結(jié)工序粉塵產(chǎn)量占燒結(jié)礦產(chǎn)量的2%～4%，煉鐵工序粉塵（泥）產(chǎn)量約占鐵水產(chǎn)量的3%～4%，煉鋼工序塵泥產(chǎn)量約占鋼產(chǎn)量的3%～4%，軋鋼工序固廢產(chǎn)量約占軋材產(chǎn)量的0.8%～1.5%。燒結(jié)區(qū)、煉鐵區(qū)、煉鋼區(qū)以及軋鋼區(qū)的含鐵塵泥平均鐵品位分別約為55%、43%、48%和70%，此外，還含有部分氧化鈣和碳等有用物質(zhì)，具有十分可觀

4、的回收利用價(jià)值。鋼鐵冶金含鐵塵泥處理技術(shù)在國內(nèi)起步相對較晚，目前大多數(shù)鋼鐵企業(yè)采用直接配入燒結(jié)系統(tǒng)回用的方式處理鋼鐵塵泥[1-5]。直接回用燒結(jié)的方式在一定程度上實(shí)現(xiàn)了塵泥資源的回收利用，但是由于缺乏各類物料均質(zhì)化、整粒與除雜（去除危害鋼鐵冶煉生產(chǎn)的雜質(zhì)元素，如鋅、鉛、鉀、鈉等）過程，使得在回用這些塵泥過程中存在影響正常生產(chǎn)的問題，同時(shí)也帶來了新的環(huán)保問題。這些問題集中表現(xiàn)為影響燒結(jié)透氣性，燒結(jié)生產(chǎn)波動(dòng)較大，進(jìn)而影響燒結(jié)礦產(chǎn)品質(zhì)量與正常生產(chǎn)；由于缺乏除雜系統(tǒng)，這些塵泥中含有鉀、鈉、鋅等有害元素，

5、直接影響燒結(jié)電除塵效果，導(dǎo)致燒結(jié)電除塵不能達(dá)標(biāo)，影響環(huán)境保護(hù)。有害元素鋅隨燒結(jié)礦進(jìn)入高爐，并在高爐內(nèi)循環(huán)富集，致使高爐結(jié)瘤，影響高爐正常生產(chǎn)。因此，直接回用燒結(jié)的方式不能徹底解決鋼鐵塵泥高效資源化回收利用問題，需要開發(fā)均質(zhì)化、整粒和除雜工藝來避免對燒結(jié)生產(chǎn)和燒結(jié)礦質(zhì)量的負(fù)面影響。國外鋼鐵冶金塵泥處理技術(shù)相對較為先進(jìn)，典型的塵泥處理技術(shù)有[6]：塵泥冷固結(jié)造塊回用高爐煉鐵技術(shù)，轉(zhuǎn)底爐處理高鋅塵泥技術(shù)，熔融還原法處理塵泥技術(shù)。其中塵泥冷固結(jié)造塊回用高爐煉鐵技術(shù)能夠縮短塵泥回用鋼鐵冶煉系統(tǒng)的流程，具有

6、一定的優(yōu)越性。但是，該方法需要添加大量水泥等粘結(jié)劑，需要占用大量場地來養(yǎng)護(hù)冷固結(jié)產(chǎn)品，這些粘結(jié)劑最終又回到高爐冶煉，消耗大量的能源，并轉(zhuǎn)化為高爐渣，因此，成本較高，影響高爐生產(chǎn)效率。轉(zhuǎn)底爐和熔融還原技術(shù)具有較為徹底的除雜和回收金屬鐵資源功能，但投資相對較高，生產(chǎn)成本居高不下，難以在短時(shí)間內(nèi)推廣應(yīng)用。我國鋼鐵企業(yè)對瓦斯泥、瓦斯灰處理方法大致有三種：一是直接外排堆存，此方法易造成環(huán)境污染，造成資源的浪費(fèi)；二是直接利用，該方法簡單易行，通常是作為燒結(jié)配料或建筑材料的原料；一般瓦斯灰全部進(jìn)入燒結(jié)配料，而

7、瓦斯泥少量被利用，大部分被堆存。三是綜合回收，常采用物理方法或化學(xué)方法對其中的鐵、碳、有色金屬等有用礦物進(jìn)行回收，該方法是處理瓦斯泥、瓦斯灰的最有效的方法，徹底消除了瓦斯泥、瓦斯灰對周圍生態(tài)環(huán)境的污染，有效地回收了二次資源與能源。其中：鐵的回收。鐵是瓦斯泥、瓦斯灰的主要成分，全鐵含量為30-45%，可直接用于燒結(jié)礦，但使用量太少；可采用選礦方法回收高爐瓦斯泥、瓦斯灰中的鐵；碳的回收。有的瓦斯泥、瓦斯灰的含碳量高達(dá)20%左右，所含碳粉多以焦粉、煤粉形式存在。碳粉表面疏水，比重輕，可浮性好，采用浮選

8、方法極易與其它礦物進(jìn)行分離；有色金屬的回收?；厥斩嗖捎没瘜W(xué)方法。在含量偏低的情況下，可采用選礦方法進(jìn)行預(yù)富集。然后采用浸提、火法富集等方法回收鋅、銅、鉛等。我國的鋼渣和含鐵塵泥處理技術(shù)相對較弱，尚不能支撐鋼鐵固廢資源高效循環(huán)利用。國外技術(shù)相對較貴，在投資和運(yùn)行成本方面國內(nèi)均難以承受。因此，急需要開發(fā)適合我國國情的鋼鐵固廢處理技術(shù)，以盡快滿足發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的需要。找出一種以建設(shè)鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園的形式集中加工處理鋼鐵冶金所有含鐵塵泥。按照“資源高效循環(huán)利用、不影響鋼鐵主流生產(chǎn)、綠色環(huán)?！钡脑瓌t，