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除尘灰一些性质及应用

钢铁冶炼中伴随大量的粉尘产生,各类粉尘的产生量总和一般为钢产量的8-12%。其中烧结粉尘产量8-15kg/吨。高炉粉尘20-30kg/吨,转炉粉尘8-20kg/吨,电炉粉尘10-20kg/吨。钢铁行业粉尘量大,有较好的利用价值。

除尘灰的种类

将除尘灰所产生的区域进行分类,可分为原料准备系统除尘、冶炼系统除尘及脱硫工艺除尘灰三类。

原料准备系统除尘是采矿、选矿及焦化生产过程中产生的除尘灰。

冶炼系统除尘灰是采矿、选矿及焦化生产过程中产生的除尘灰。

冶炼系统除尘是烧结、炼铁、碳钢及不锈钢冶炼工序产生的除尘灰,由于冶炼过程存在高温化学反应,而除尘灰种类繁杂,成分各异,其中烧结工序除尘灰有配料灰、机头灰、机尾灰和球团除尘灰。炼铁工序除尘灰有布袋灰、重力灰和环境灰。钢碳工序除尘灰有一次除尘灰、二次除尘灰,精灰分和混炉铁炉灰,不锈钢工序除尘灰有300系和400系除尘灰。

脱硫工艺除尘灰主要是烧结脱硫灰、球团脱硫灰及炼钢脱硫灰等。

除尘灰的一般用途有:

1、作为烧结、球团的配料

针对转炉灰、转炉污泥、氧化铁皮等铁含量较高,一般都在60%以上,k2o、锌含量低,可直接参加烧结配料。需做到有序放灰,定量配加,均衡使用,也可提前加水湿润改善其造球性能。主要优点,方法简单,处理成本低。缺点:对烧结生产造成一定波动,影响烧结矿的产质量,有害元素仍在烧结内部循环。

2、采用转底炉技术

当前,采用转底炉开路处理钢铁冶炼除尘灰、污泥是可行的技术。用于处理冶金粉尘可实现铁与钾、钠、锌、铅回收率达90%以上,技术经济适于的直接还原球团金属化率为70%左右,可作为高炉炼铁的优质原料。

国内已掌握了转底炉生产金属化球团的技术。转底炉直接还原工艺是:将铁矿粉或除尘灰、污泥等含铁废弃物与煤粉按照一定配比配料,再添加适量粘结剂,经过混碾机混合,送进对辊压机压制成为含碳球团矿,经过烘干机去除水分,提高强度,通过振动布料机均匀的布在转底炉的炉底上。随着炉底的转动,含碳球团在炉内受到燃料燃烧的辐射传热,经过预热段和还原端,在高温下还原15-20分钟完成金属化过程,还原生成的锌被气化。

转底炉可用煤气作燃料,高温废气从烟道引出,经过余热锅炉生产蒸汽,再进入换热器预热助燃空气,经过换热后废气,在用于生球烘干。富集了锌的粉尘可回收作为锌冶金的原料。对含铁品味较低和有害杂质较高的除尘灰、污泥进行预处理对转底炉高炉生产是有利的。

3、转炉灰压成块

热压块工艺是利用粉尘的自燃特性将粉尘加热,利用其在高温下的塑性,经高压压球机压制成块,在氮气密封状态下冷却后输送到转炉,替代废钢或矿石。此法无需添加连接及,粉尘团块强度也不错,可直接用作转炉作冷却材料使用。但是,热压块生产需在高温和隔绝空气条件下进行,对设备和工艺控制要求高,一次性投资大、工艺条件苛刻难长期生产。

冷压块。有些企业在除尘灰及污泥中加入部分添加剂,通过冷固工艺制程转炉造渣剂压块,用于转炉造渣,改善脱磷效果,效率提高,化渣效果好,能起到防喷溅作用。



开封市洁净煤化工研究所(河南远征冶金科技)

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