[发明专利]含铁锌粉尘回收利用工艺

说明书

技术领域

本发明属于钢铁生产技术领域，具体涉及钢铁工艺中产生含铁锌粉尘的回收利用方法。

背景技术

随着我国钢铁工业的发展，钢铁生产过程中所产生的粉尘对环境的影响也日益突出。一般而言，钢铁企业粉尘量为钢产量的8％～12％，我国钢铁企业每年粉尘产量达上千万吨，这些粉尘含有大量的铁元素，同时还有碳、锌、铅、钾等元素。

通常情况下，钢铁企业将这些粉尘收集后作为烧结原料，在企业内部循环使用。由于这些粉尘粒度细，比表面积大，烧结配入这些粉尘会降低烧结料层的透气性。此外由于这些粉尘含有锌、铅、钾、钠等元素，形成的烧结矿在高炉内使用会造成高炉锌、铅、钾、钠的循环富集，使高炉炉墙结瘤，影响高炉生产顺行。

目前钢铁厂含锌粉尘处理工艺较多，但都存在未解决的问题。(1)威尔兹工艺：采用长回转窑处理混合球团或粉尘，若要回收粉尘中的锌则需采用二段回转窑，含锌蒸汽进入第二个回转窑进行再处理，设备庞大，效率低，容易产生结圈现象；(2)转底炉工艺：含锌粉尘和尘泥经破碎干燥后制团，入转底炉高温还原，锌蒸汽挥发进入烟气。转底炉处理含锌粉尘的主要问题是排烟温度较高，热效率低，同时存在锌蒸汽冷凝堵塞排烟通道，造成生产不顺的问题；(3)Oxycup粉尘处理工艺：Oxycup竖炉采用内配煤压块，为了保证足够强度，需要用水泥作粘结剂，竖炉的优点是热效率高，金属氧化物还原充分，金属收得率高；缺点是焦比高(为普通高炉炼铁的3倍)，利用系数低，铁水S、P含量高。

发明内容

本发明目的在于提供一种针对竖炉炼钢生产过程中产生含铁锌粉尘的回收利用工艺，减少含锌粉尘对企业内高炉生产的影响，提高资源综合利用水平，增强企业竞争力，实现钢铁企业的可持续发展。

含铁锌粉尘回收利用工艺，包括以下步骤：

将干燥后的含铁锌粉尘与煤粉和粘结剂混合，造球机造球，得到生球；

将生球送入竖炉，升温至1100～1300℃；

铁在竖炉中被还原成海绵铁；被还原的锌在高温下成为锌蒸汽随煤气一起排出竖炉，进入两级除尘器；

除尘器所得除尘泥进入沉淀池过滤、沉淀、稠化、干燥得到锌粉。

按上述方案，所述的含铁锌粉尘为钢铁工艺中产生的高炉瓦斯灰、瓦斯泥、除尘灰、转炉炼钢尘泥、连铸轧钢铁屑的任意一种或任意组合。

按上述方案，所述含铁锌粉尘与煤粉碳氧摩尔比为C/O＝1.1～1.5。

按上述方案，粘接剂占生球质量的2-10wt％。

按上述方案，所述锌蒸汽从竖炉中的的排出温度为300-700℃。

按上述方案，所述的两级除尘器包括初除尘和精除尘；其中初除尘为重力除尘，所得除尘灰返回造球机造球；精除尘为湿法除尘，所得除尘泥进入沉淀池过滤、沉淀、稠化、干燥得到锌粉。

本发明的有益效果：

采用了竖炉的处理方式，热效率高，金属氧化物还原充分，克服了类似回转窑设备庞大，窑内体积利用率低、能耗高的问题；

采用了煤基直接还原的方式，还原速度快；采用了控制煤气出炉温度的方式回收粉尘中的锌，克服了类似转底炉出炉烟气温度较高，热效率低的问题；

得到海绵铁，供后续炼钢、电炉工艺使用。同时，对粉尘中的贵金属进行回收处理，实现节约资源、循环利用的目的。

具体实施方式

以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对保护范围的限制。

本发明含铁锌粉尘回收利用工艺，过程如下

将干燥后的含铁锌粉尘与煤粉和粘结剂混合，造球机造球，得到生球；

将生球送入竖炉，升温至1100～1300℃；

铁在高炉中被还原成海绵铁；被还原的锌在高温下成为锌蒸汽随煤气一起排出竖炉，进入两级除尘器；

除尘器所得瓦斯泥进入沉淀池过滤、沉淀、稠化、干燥得到锌粉。

其中，主要的含铁锌粉尘来源为钢铁工艺中产生的高炉瓦斯灰、瓦斯泥、除尘灰、转炉炼钢尘泥、连铸轧钢铁屑的任意一种或任意组合。