1、鋼鐵企業(yè)除塵灰的綜合利用鋼鐵企業(yè)的除塵灰是指從燒結(jié)到軋鋼的各個(gè)工序通過(guò)電除塵器、重力除塵 器和布袋除塵器等除塵設(shè)備提供的灰塵。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鋼鐵企業(yè)除塵灰產(chǎn)生總量約 為鋼產(chǎn)量的10%。所述除塵灰分為燒結(jié)機(jī)頭灰、高爐布袋灰和轉(zhuǎn)爐灰三種。目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document .除塵灰的性質(zhì)1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 燒結(jié)機(jī)頭除塵灰1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 高爐布袋除塵灰1 HYPERLINK l bookmar

2、k8 o Current Document 轉(zhuǎn)爐除塵灰2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 電爐除塵灰2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document .資源化利用3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 1.研究現(xiàn)狀3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2.產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀3 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document .結(jié)語(yǔ)4.除塵灰的性質(zhì)燒結(jié)機(jī)頭除塵灰燒結(jié)機(jī)頭灰是指在燒結(jié)工

3、序中，燒結(jié)煙氣通過(guò)大煙道到電除塵器產(chǎn)生的灰 塵。其中所含有害元素主要為鉀、鈉和氯，局部鋼廠的燒結(jié)機(jī)頭灰里氧化鉀含 量高達(dá)30%。燒結(jié)機(jī)頭灰的粒度極細(xì)，呈灰白色，平均粒徑在100 um左右， 堆密度在0.5lg/cn? o燒結(jié)機(jī)頭灰中的鐵主要以氧化鐵和磁鐵礦的形式存在，鉀和鈉主要以氯化 鉀和氯化鈉的形式存在，同時(shí)也存在氯化鈣、氯化鎂、氯化鉛和氯化鋅等氯化 物。燒結(jié)機(jī)頭灰如果返回?zé)Y(jié)使用，會(huì)造成堿金屬富集，常見(jiàn)的影響是燒結(jié) “糊篦條，引起燒結(jié)礦產(chǎn)量、質(zhì)量降低。燒結(jié)機(jī)頭灰因有價(jià)元素含量較低，利 用價(jià)值不高。高爐布袋除塵灰高爐布袋灰，也稱為高爐瓦斯灰或高爐二次灰，是在高爐冶煉過(guò)程中從爐第1頁(yè)共5頁(yè) 頂

4、產(chǎn)生的煙氣經(jīng)重力除塵器、布袋除塵提供的灰塵。高爐布袋灰中的有害元素 主要是鋅、鉀、鈉和氯，同時(shí)含有較多的鐵和碳，其產(chǎn)生量為36kg/t鐵水。 高爐布袋灰的粒度較燒結(jié)機(jī)頭灰粗，呈黑灰色，平均粒徑在130u m左右，堆 密度在0.7l.lg/cn?,外觀類似于磁鐵精粉。高爐布袋灰中的鐵主要以氧化鐵和磁鐵礦的形式存在，碳那么以單質(zhì)碳的形 式存在。高爐布袋灰中的鉀和鈉同樣主要以氯化鉀和氯化鈉的形式存在，鋅那么 以氧化鋅、鐵酸鋅和氯化鋅的形式存在。高爐布袋灰中鋅含量1%時(shí)可以返回?zé)Y(jié)配料使用。但大局部鋼廠高爐 布袋灰含鋅量在1%以上，如果返回?zé)Y(jié)工序繼續(xù)使用，會(huì)造成燒結(jié)礦中的鋅 富集，導(dǎo)致高爐鋅負(fù)荷超標(biāo)

5、，易產(chǎn)生降低焦炭強(qiáng)度，侵蝕耐火磚，形成爐瘤， 破壞風(fēng)口等問(wèn)題。3.轉(zhuǎn)爐除塵灰轉(zhuǎn)爐灰是指在煉鋼過(guò)程轉(zhuǎn)爐冶煉煙氣經(jīng)除塵器收集下來(lái)的灰塵，干法除塵 產(chǎn)生的煙塵稱為轉(zhuǎn)爐細(xì)灰或二次灰，濕法除塵產(chǎn)生的煙塵稱為污泥。轉(zhuǎn)爐灰中 的的主要有害元素是鋅，鐵含量相對(duì)較高。轉(zhuǎn)爐灰的產(chǎn)生量為高爐布袋灰的 1.41.6 倍。轉(zhuǎn)爐灰的粒度平均在120iim左右，堆密度在1.01.5g/cm3,呈灰紅色， 外觀類似于赤鐵精粉。轉(zhuǎn)爐灰中的鐵主要以氧化亞鐵、氧化鐵和磁鐵礦的形式 存在，鋅主要以氧化鋅和鐵酸鋅的形式存在。轉(zhuǎn)爐灰鋅含量1%時(shí)，也可以直接返回?zé)Y(jié)工序配料使用。但大局部鋼 廠所產(chǎn)轉(zhuǎn)爐灰中的鋅含量在1%以上，與高爐布袋灰相

6、比，不含碳，且鋅含量 較高，不利于回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)價(jià)值更低。電爐除塵灰電爐除塵灰是電爐煉鋼時(shí)，電爐煙塵經(jīng)捕集器、煙道、最后經(jīng)袋式除塵器 處理捕集，約占電弧爐煉鋼產(chǎn)出爐料裝入量的1%2%。電爐灰中含有 40%50%Fe,以及大量的鋅、鉀、鈉、鉛、氯等對(duì)高爐生產(chǎn)危害較大的元 素。鋅、鉀、鈉氧化物會(huì)造成高爐爐壁結(jié)瘤，惡化高爐爐況，影響高爐順行， 這種危害對(duì)高爐是致命的，甚至影響一代爐齡。鉛在高爐爐缸內(nèi)聚集將影響高 爐的使用壽命，存在平安隱患。因此，電爐灰不能直接加入高爐使用。第2頁(yè)共5頁(yè)電爐除塵灰的處理方法可分為：火法、濕法、火法與濕法相結(jié)合、固化或 ?；约爸苯犹盥竦取；鸱ā穹ê突鸱ㄅc濕法相結(jié)合

7、的處理方法投資較大、 處理本錢高；固化或玻化以及直接填埋處理電爐粉塵，有價(jià)金屬?zèng)]有得到回收 利用，浪費(fèi)金屬資源。2.資源化利用1.研究現(xiàn)狀在燒結(jié)機(jī)頭灰的綜合利用上，錢峰和張梅等利用水洗浸出、固液別離、蒸 發(fā)結(jié)晶和分步結(jié)晶的方法提取氯化鉀，得到的氯化鉀品位在90%以上；秦立浩采用浸出的方法，鉀和鈉的脫除率到達(dá)99%以上，而且從三四電場(chǎng) 機(jī)頭灰中得到了質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%以上的鉛精礦；劉憲先將燒結(jié)機(jī)頭灰磁選，然后尾泥采用氯化浸提的方法，經(jīng)溶解、沉淀 反響、離心過(guò)濾、洗滌和焙燒后得到純度為99.8%的一氧化鉛。在高爐布袋灰的綜合利用上，羅興國(guó)和馬愛(ài)元采用氨一碳酸鏤浸出的方法 脫除鋅，鋅的浸出率分別到達(dá)9

8、1%和76.71%；胡正剛采用直接還原焙燒的方 法處理高爐布袋灰，在焙燒溫度為11001200C、焙燒時(shí)間為2030min、通 入0.15m 3/h的壓縮空氣的條件下，脫鋅率到達(dá)90%以上；張建良采用配煤壓 球焙燒的方法，在焙燒溫度為1200、焙燒時(shí)間為35 min、煤粉添加量為 10%的條件下，鋅的脫除率到達(dá)99.76%。河南省睿博環(huán)境工程技術(shù)采用重力分選、磁選、無(wú)機(jī)酸浸提相結(jié) 合的方式處理高爐布袋除塵灰，成功實(shí)現(xiàn)了碳、鐵與鋅的別離，所得鐵精粉 TFe品位到達(dá)67%以上，鋅精礦鋅品位為46.8%,鐵精粉中鋅含量降低至 0.15%,為高爐布袋除塵灰的資源化利用開(kāi)辟了一條有效途徑。以上研究為煉鋼

9、企業(yè)除塵灰的資源化利用奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。2.產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀在燒結(jié)機(jī)頭灰的處理上，天津、包頭、南京、蘇州、日照和萊蕪等鋼廠已 經(jīng)投建水洗提鹽的工程。從運(yùn)營(yíng)效果上來(lái)講，燒結(jié)機(jī)頭灰鉀和鈉脫除率均能達(dá) 到80%以上，脫除鉀、鈉和氯后的機(jī)頭灰返回?zé)Y(jié)使用，生產(chǎn)的氯化鉀、氯化 鈉或二者的混鹽能夠作為產(chǎn)品銷售，實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)機(jī)頭灰的綜合利用。第3頁(yè)共5頁(yè)在高爐布袋灰及轉(zhuǎn)爐灰的處理上，濕法生產(chǎn)線案例較少，國(guó)內(nèi)有柳鋼、泰 鋼和湘鋼等。柳鋼采用浮選、重選和磁選聯(lián)合的方法處理高爐布袋灰，生產(chǎn)焦 炭粉、鐵精粉和碳粉尾泥，焦炭粉和鐵精粉由柳鋼內(nèi)部回收利用，碳粉尾泥銷 售給磚廠。泰鋼采用浮選和磁選聯(lián)合的方法處理高爐布袋灰，每

10、loot高爐除 塵灰可生產(chǎn)2542t的鐵精粉和2230t的炭精粉，尾泥那么銷售給水泥廠或磚 廠。選礦生產(chǎn)線主要是處理高爐布袋灰，鐵碳別離后實(shí)現(xiàn)綜合利用，但未脫除 有害元素鋅。對(duì)鋅含量較高的高爐布袋灰和轉(zhuǎn)爐灰，主要采用火法工藝脫鋅，國(guó)內(nèi)使用 較早的是轉(zhuǎn)底爐工藝，應(yīng)用比較成功的有寶鋼、馬鋼、日鋼、首鋼、沙鋼和永 鋼等。轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的金屬化球團(tuán)產(chǎn)品成球率在60%80%,金屬化率在 60%95%,脫鋅率在85%以上，產(chǎn)品次氧化鋅平均品位在40%60%。轉(zhuǎn)底 爐工藝具有作業(yè)率高，產(chǎn)品附加值高，技術(shù)相對(duì)成熟的優(yōu)點(diǎn)。但因其存在一次 性投資較高和運(yùn)營(yíng)本錢高的缺點(diǎn)，投資低和運(yùn)營(yíng)本錢低的回轉(zhuǎn)窯工藝成為處理 含鋅粉塵

11、的新趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較成功的有南鋼、山西建邦、山西立恒、 永鋒鋼鐵、山鋼、日鋼、萊鋼和包鋼等，局部回轉(zhuǎn)窯還外購(gòu)添加電爐灰和鋅冶 煉渣等高鋅物料以提高經(jīng)濟(jì)效益，個(gè)別回轉(zhuǎn)窯把燒結(jié)機(jī)頭灰也作為原料，脫除 鉀、鈉和氯。這些回轉(zhuǎn)窯的脫鋅率在80%95%,產(chǎn)品次氧化鋅平均品位在 40% 60%。在高爐布袋除塵灰的濕法處理方面，河南省睿博環(huán)境工程技術(shù)獨(dú) 辟蹊徑，成功開(kāi)發(fā)出了重力別離、磁選別離與酸浸提相結(jié)合的新工藝，實(shí)現(xiàn)了 布袋除塵灰中碳粉、鐵粉與鋅元素的有效別離，以順利完成實(shí)驗(yàn)室研究、中試 研究和工業(yè)化放大實(shí)驗(yàn)為前提，成功實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，在實(shí)踐中獲得了十分可觀 的經(jīng)濟(jì)效益。事實(shí)證明，以該工藝處理高爐布袋除塵灰，設(shè)備投資較小，運(yùn)行 效果優(yōu)異，所得碳粉、鐵粉和鋅精