[发明专利]一种炼钢粉尘综合利用回收锌的方法

说明书

本发明公开了一种炼钢粉尘综合利用回收锌的方法，是将炼钢粉尘与还原剂、添加剂进行混合后，压制成球团，送入真空碳管炉中进行真空焙烧，获得气态单质锌挥发物，其经过冷凝收集器后冷凝成固体，收集该固体获得高纯度锌锭。本申请方法促进了炼钢粉尘中锌的还原，实现了对炼钢粉尘的回收利用，获得了高品质锌锭，降低了炼钢粉尘处理过程中真空条件控制时的能耗，且工艺简单，操作简便，真空还原能够有效蒸发炼钢粉尘中的锌，达到冷凝收集单质锌的目的，使得炼钢粉尘中锌的回收率高达97.76％，并有效解决了现有技术中对含锌炼钢粉尘处理时存在的成本较高、污染重、能耗高、三废产出量大的问题，最终实现了废料循环利用的目的。

技术领域

本发明属于二次资源综合利用技术领域，尤其涉及一种炼钢粉尘综合利用回收锌的方法。

背景技术

钢铁企业在炼铁、炼钢以及轧钢等各工序会产生大量粉尘，约占到总钢产量的10％左右，是钢铁厂主要的污染源之一，同时也是一种潜在的二次资源。由于各钢铁企业的原料和燃料水平不同，粉尘中不仅有较高的铁含量，还会含有较高的锌含量，若直接作为配料返回烧结，将使锌不断循环富集，将带来高炉结瘤、风口上翘破损等恶劣影响，严重危害钢铁冶炼过程的顺利运行。

而我国锌资源数量少，消耗量大，需要加大对循环再生锌的利用，钢铁冶金粉尘就是一种重要的再生锌来源。但是由于含锌粉尘质量远不及传统炼锌原料，提锌价值有限，通常也无法直接给炼锌企业使用，因此如何有效利用含锌粉尘一直是业界的重要问题。

传统的含锌粉尘处理方法主要为湿法和火法。湿法处理工艺流程复杂，控制困难，经济效益低，并产生很多化学废物，造成环境污染，难以进行优化且无法大规模使用。因此，目前对含锌粉尘的处理集中在火法工艺上，但火法工艺需要的处理温度较高，消耗较大，设备投资也较大。

目前，关于从炼钢粉尘中回收锌进行二次利用的文献有一些，例如：

1、专利申请CN201710643213.X，公开了一种炼钢粉尘回收利用方法及其使用的真空还原电炉设备，该方法采用炼钢粉尘、焦粉、氧化钙、水按照53:20:15:12的比例混匀，制成预还原球团，再将其投入回转炉，并控制预还原温度为1050℃还原60min，收集回转炉的第一高温炉废气及高温炉内的炉渣(第一含铁炉渣)，过滤第一高温炉废气得到第一含锌粉尘；再将第一含铁炉渣粉碎与焦粉、氧化钙、水按照55:18:15:12的比例混匀，制成二次还原球团，将其投入电炉进行二次还原，并控制预还原温度为1150℃还原50min，并收集回转炉的第二高温炉废气，过滤第二高温炉废气得到第二含锌粉尘；最后，将粗氧化锌粉尘(第一含锌粉尘与第二含锌粉尘混合制得)或精氧化锌粉尘(第二含锌粉尘)与铁粉按照摩尔比1:1-1.2混合均匀，压制成块，再置于高频感应加热炉内1100℃下保温2h进行氧化还原反应，最后冷凝收集得到单质锌块；最终，可使最终锌的提取率达到95％以上，含铁渣料中铁含量品味达到60％以上，并且该方法经济环保，能够很好地实现废料循环利用的目的。可见，该专利申请采用的是先进行预还原处理，将预还原步骤与还原焙烧处理的步骤单独进行，进而延长了整个工艺流程，且预还原步骤中的温度较高，能耗较大；并且处理过程中还需要进行二次预还原处理，进而进一步增大了成本。