[发明专利]一种含锌含铁尘泥高温脱杂制备热压块的方法及装置

说明书

本发明提供一种含锌含铁尘泥高温脱杂制备热压块的方法及装置，该方法包括：步骤S1.含锌含铁尘泥加入到高温窑内；步骤S2.含锌含铁尘泥在高温窑下行过程中温度不断升高，发生化学反应，在高温窑窑头处获得高温窑渣；步骤S3.高温窑渣落入摊渣机中，在转动的摊渣机内形成窑渣层，窑渣层通过摊渣机进行运输；步骤S4.窑渣层运输至热压机内，经热压机挤压形成热压块。通过本发明的方法和装置可实现含锌含铁尘泥中铁、锌、碳等资源的有效回收，将高温粘结状的窑渣快速转变为热压块，实现资源化利用，其具有工艺简单、装备化自动化程度高、系统投资及运营成本低等优势。

技术领域

发明涉及含锌含铁尘泥处理技术领域，具体涉及一种含锌含铁尘泥高温脱杂制备热压块的方法及装置。

背景技术

我国2020年钢铁产量超过10亿吨，每冶炼一吨钢对应的各工序尘泥产生量约100kg，其中高炉灰、电炉灰等粉尘年产生量超过3000万吨，是钢铁企业的典型大宗固废。大量含锌含铁尘泥需要合理的资源化处理方式实现企业利益的最大化，同时考虑含锌含铁尘泥颗粒粒径小，需要规范化的处置才能保障企业生产和员工工作环境。

含锌含铁尘泥中往往含有2％-10％的锌元素，20％-40％的铁元素，蕴含大量的锌、铁等有价金属元素，具有重要的资源化回收利用价值。同时含锌含铁尘泥中含有大量的钾、钠、氯等有害元素，直接回用不利于冶金窑炉的生产顺行，因此不能直接返回冶炼工序，必须采用相应的工艺予以脱除。

锌铅杂质的去除工艺有选矿法和火法冶炼两类方法。选矿法处理规模小、生产效率低，资源化利用水平低，处理后往往仍有30％左右的尾泥不能资源化利用，且存在处理废水污泥产生量大等环境问题。因此，火法冶炼是锌铅杂质除去的优先选择。火法冶炼工艺是在高温条件下采用含碳物料对含铁尘泥处理中铁氧化物等进行还原，实现其中铁元素的有价利用，同时也实现了其中锌、铅有色金属元素、K、Na盐类物质的烟化分离。目前实际生产中应用的主要有回转窑法、转底炉法以及竖炉三种冶炼工艺。转底炉、竖炉工艺处理规模大、生产效率高，锌铅回收率高，生产现场环境好等优势，但不可否认的是转底炉、竖炉工艺存在系统投资大，运行成本远高于回转窑工艺，经济效益相对较差。传统回转窑处理工艺存在窑体结圈、高温窑渣湿法处理环境差等问题，尤其高温窑渣无法直接回用钢铁生产，往往采用水冷、湿磨湿选工艺提取磁性铁，生产现场环境极其恶劣，资源化利用率低，环境污染严重。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种含锌含铁尘泥高温脱杂制备热压块的方法及装置，该方法及装置使高温窑渣能够直接回用于钢铁生产，资源化利用率高、无环境污染问题。

上述目的是通过下述方案实现的：

一种含锌含铁尘泥高温脱杂制备热压块的方法及装置，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1.含锌含铁尘泥加入到高温窑内；

步骤S2.含锌含铁尘泥在高温窑下行过程中温度不断升高，发生化学反应，在高温窑窑头处获得高温窑渣；

步骤S3.高温窑渣落入摊渣机中，在转动的摊渣机内形成窑渣层，窑渣层通过摊渣机进行运输；

步骤S4.窑渣层运输至热压机内，经热压机挤压形成热压块。

根据上述的方法，其特征在于，步骤S1中，含锌含铁尘泥在料仓中经皮带输送机转运到高温窑的进料口处，经落料槽落入高温窑内。

根据上述的方法，其特征在于，步骤S2中，含锌含铁尘泥在高温窑中被还原，低熔点的锌、铅元素随高温烟气依次经除尘管、换热室、沉降室、除尘器进行降温、收集，获得富锌粉，用于锌、铅有色金属提取；高熔点的铁元素在高温窑渣中富集。

根据上述的方法，其特征在于，步骤S2中，含锌含铁尘泥在高温窑中停留时间为30-40分钟，高温窑中还原处理温度为800-1300℃。