[发明专利]一种含锌含铁尘、泥的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于含铁尘、泥处理的技术领域，尤其涉及一种处理含锌含 铁尘、泥的方法。

背景技术

含铁尘、泥是钢铁生产过程中的必然产物，是在钢铁生产过程中从 各种不同生产工艺流程的除尘系统中排出的以铁为主要成分的粉尘和泥 浆的统称。由干式除尘器捕集的称尘，由湿法除尘器捕集的称泥。高炉 冶炼过程产生的尘、泥为铁水量的1％～3％，转炉和电炉炼钢过程产生 的尘、泥为钢产量的1.5％～4％。其中含锌含铁尘泥约占含铁尘泥的 10％～80％。这些粉尘和污泥中含有大量有价值的Fe、C等，高效回收这 些有价元素不仅可获得巨大的经济效益，还可解决尘泥的环境污染问题。 然而目前含铁尘、泥的处理方法以返回高炉处理为主，由于高炉结瘤问 题所以只能处理不含锌或超低锌的尘泥料，难以回收处理中高锌尘泥。 如申请号为02114055.3名为“含铁尘泥与烧结返矿再利用的方法”和申请 号为2004 1 0040020.8名为“炼钢污泥浆用于球团生产造球的方法”的中 国专利都只能回收利用冶金废料中的铁、碳等有益元素而不能去除其中 的高炉有害元素锌、铅等。因此，含锌含铁尘泥的回收利用是长期困扰 冶金企业的一大难题。通常只能占用大量的场地来堆存不能进入高炉处 理的含锌含铁尘、泥。这样，不仅严重污染了环境，而且还浪费了大量 的铁资源。

虽然申请号为02110713.0名为“一种用含铁废料冷固结球团冶炼铁 水的方法”的中国专利能够处理含锌和不含锌的多种含铁废料，但是，需 要专用设备膛式反射炉、竖炉，并且需要通入用于加热的热风和用于辅 助二次燃烧的冷风。该技术工艺复杂，而且能耗和动力消耗高。申请号 为98103522.1名为“一种高锌含铁粉尘的处理方法”的中国专利利用余热 未被利用的钢渣或高炉渣来回收铁、锌，虽然不需要额外能源消耗，但 需要特定反应容器，而且增加了冶炼熔渣处理时间，需要分离渣铁得到 粒铁，粒铁经进一步加工后再被其它工序利用，因而后续处理工序较长。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中处理含锌含铁尘泥能耗和动力消耗 高，需要专用设备，处理工序长，工艺复杂等问题，提供一种利用设备 余热和铁水热量对含锌含铁尘泥进行分离回收的处理方法。

本发明含锌含铁尘、泥的处理方法是这样实现的。该方法包括以下 步骤：

(1)配料：根据要处理的各种含铁尘、泥，如含铁粉尘、含铁湿泥 和/或含碳尘泥的主要成分进行配料计算，使尘泥混合料中游离碳含量的 过剩系数达到1.0～1.4。所述游离碳含量的过剩系数是指实际尘泥混合料 中游离碳含量C_实与铁氧化物和锌氧化物还原、铁的碳化反应理论需要游 离碳量C_理的比值C_实/C_理。如果过剩系数过低不能满足还原和铁碳化的 需要；过剩系数过大，将增加铁水中的碳含量并增加燃料消耗。游离碳 含量的过剩系数在1.0～1.4范围内，使用本发明方法处理尘泥混合料效 果最佳。铁金属化率高于90％，并融入铁水得到＞90％的铁水收得率。按 照如下反应(铁氧化物的逐级还原反应、铁的碳化反应和氧化锌的还原 反应)计算所需要的理论碳量C_理：

3Fe₂O₃+C＝2Fe₃O₄+CO    (1)

Fe₃O₄+C＝3FeO+CO       (2)

FeO+C＝Fe+CO           (3)

3Fe+C＝Fe₃C            (4)

ZnO+C＝Zn+CO       (5)

尘泥混合料中游离碳的配入量是用含碳尘泥，如瓦斯泥、瓦斯灰、高炉 灰和/或息焦尘泥来调节的。

(2)混料：按尘泥混合料中游离碳含量配料后，混合均匀，将自然 颗粒料在100～400℃下干燥后送料仓备用；或者制成冷固结球团后再干 燥。