[发明专利]一种竖炉法处理钢铁厂含锌、铁尘泥工艺方法

说明书

本发明涉及一种竖炉法处理钢铁厂含锌、铁尘泥工艺方法，属于钢铁冶金领域。其特征是将钢铁厂烧结、高炉、转炉、电炉、轧钢工序的所有尘泥经过压块处理，不经烧结，直接作为竖炉原料入炉冶炼铁水。该工艺集成了转底炉、oxycup竖炉、DK小高炉各自的优点，对oxycup竖炉工艺的进行改进，弥补了oxycup竖炉的缺点，降低了冶炼成本，减少了环境污染同时增加了冶炼效率。该工艺能处理钢铁厂烧结、高炉、转炉、电炉、轧钢工序的所有尘泥，并充分回收尘泥中的铁、碳、锌等有价元素，主要产物为铁水、粗锌和高热值煤气。

技术领域

本发明涉及一种处理钢铁厂含锌、铁尘泥工艺，尤其涉及一种竖炉法处理钢铁厂含锌、铁尘泥工艺。

背景技术

钢铁厂粉尘主要来自于烧结、球团、高炉、转炉和轧制等各工序的除尘工艺，一般TFe含量为30～70％，同时含有一定含量碳和有价元素，在传统的高炉─转炉钢铁生产流程中，粉尘的产生量约为粗钢产量的8～12％，数量非常庞大，因此，对钢铁厂粉尘进行资源化回收利用具有非常大的经济效益和社会效益。尘泥中含有的锌、铅、碱金属等多种有害元素限制了其循环回收利用，通过堆放填埋处理尘泥不仅占用宝贵的土地资源，又污染环境，并浪费矿物资源。为了避免因尘泥排放和外售而导致的二次污染，许多钢铁企业勉强进行粉尘回配烧结或者球团工艺以实现内部循环利用，但这造成了原料质量恶化，碱金属、锌等有害元素在钢铁流程中的富集等诸多问题。

目前世界上应用较为广泛的尘泥处理工艺有转底炉、OxyCup和DK三种工艺，这几种工艺均能在一定程度上处理尘泥，但是也有需要完善之处。一下为三种工艺的优缺点对比：

表1转底炉、OxyCup和DK工艺对比

转底炉主要产品为金属化球团，但是产品硫含量较高，生产效率低投资大且占地面积大；OxyCup工艺产品为铁水，处理尘泥范围较广，但是设备运行周期短和维修工作量大；DK工艺操作简单，应用较为成熟，产品为铁水，但是需要烧结，带来高污染和高能耗。由于以上三种工艺存在不足之处。

发明内容

本发明目的是要解决传统转底炉主要产品产品硫含量较高，生产效率低投资大且占地面积大；OxyCup工艺产品为铁水，设备运行周期短和维修工作量大；DK需要烧结，带来高污染和高能耗等问题。本发明的竖炉法为间接还原，产物为铁水。

一种竖炉处理钢铁厂含锌、铁尘泥工艺方法，其特征是将钢铁厂烧结、高炉、转炉、电炉、轧钢工序的所有尘泥经过压块处理，不经烧结，直接作为竖炉原料入炉冶炼铁水，具体工艺步骤如下：

(1)布料：采用钟式布料，炉料成分为：尘泥团块、焦炭、熔剂，比例分别为76％，23％，1％。竖炉炉顶及炉身竖炉炉顶采用传统钟式布料，炉身开孔作为竖炉烟气出口。

(2)鼓风：入炉风量为：1630m³/t，风温为1000～1200℃左右。

(3)喷吹煤粉：喷吹量为30kg/t。

(4)熔炼：熔炼时间3-5h，熔炼温度为1100-1250℃。

(5)出炉：冶炼得到铁水和熔渣，经渣铁分离后铁水可用于转炉炼钢或生产铸铁，熔渣经过水淬处理成水渣后可作为生产水泥的原料，也可直接用于生产免烧砖、渣棉等。

(6)排气：从竖炉出来的含尘烟气，经煤气除尘器净化后可获得富锌烟尘，作为制锌工业的原料。

进一步的，炉身开孔作为竖炉烟气出口，炉顶高度与炉身竖炉高度的比值为1；3，竖炉高径比为8：3，炉身开孔作为竖炉烟气出口，竖炉的出料口位于炉身4/5—5/6，鼓风口位于出料口上端15cm—50cm处。