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1、冶金行业含铁尘泥资源的综合利用,ppt模板下载:行业ppt模板:假日ppt模板:ppt资料下载:ppt背景图片:ppt图表下载:优秀ppt下载:ppt教程:word教程:excel教程:数据下载:ppt课件下载:范文下载:试卷下载:教案下载:冶金行业含铁尘泥资源的综合利用,冶金含铁尘泥是钢铁生产过程中不同生产工艺除尘系统排放的以铁为主要成分的尘泥的总称一般来说,干式除尘器收集的粉尘和湿式除尘器收集的污泥主要包括烧结粉尘、炼铁尘泥、炼钢尘泥和轧钢氧化铁皮等固体废弃物,数量巨大,污染严重。目前,以返回烧结为主的尘泥中往往含有锌、铅、钾、钠等有害元素,严重影响烧结矿质量。有害元素(如锌)进入高炉后会

2、引起锌循环。锌蒸气凝结在高炉上部,腐蚀高炉炉衬,使料柱透气性变差,同时增加焦比,影响高炉生产。因此,利用尘泥中的有效成分,减少有害元素对冶炼过程的影响,已成为冶金含铁尘泥利用的关键,既能挖掘冶金尘泥的资源属性,降低生产成本,增强企业竞争力,又能保护环境,实现钢铁企业的可持续发展和绿色生产。冶金工业含铁尘泥资源的综合利用。冶金含铁尘泥是钢铁冶炼和轧制过程中产生的含铁量较高的固体物质,按生产工艺大致可分为以下几类:烧结尘、炼铁煤气尘、转炉尘等。除尘器在烧结原料运输和烧结过程中收集的粉尘统称为烧结粉尘;在高炉煤气净化过程中,重力除尘器收集的粉尘为瓦斯灰,文丘里管收集的粉尘为瓦斯泥,统称为高炉粉尘。炼

3、钢转炉的湿式除尘器收集转炉污泥,而干式除尘器收集转炉粉尘。冶金行业含铁尘泥资源的综合利用、烧结尘泥和高炉瓦斯灰的综合利用、冶金行业含铁尘泥资源的综合利用、钢铁行业含铁尘泥资源的综合利用都会对钢铁冶炼过程产生各种不利影响,尘泥的利用将极大地影响钢铁冶炼的顺利进行。1.对烧结过程的影响在烧结生产原料的制备中,混合造粒是处理粉尘和泥浆的有效方法。但是,由于粉尘轻,混合比小,不易灰化,影响了配料的稳定性。同时,由于电厂粉尘亲水性差,其堆积密度与其他物料有很大不同,这也对混合造粒有很大影响。在烧结过程中,大量的粉尘和泥浆会增加烧结烟道的负压,降低温度。为了保证参数的稳定性,有必要减小料层厚度,增加燃料,

4、增加风量,以减少粉尘和泥浆对烧结机的危害。同时,钾、钠、锌等元素在烧结过程中富含氧气,影响料层的透气性,进而影响烧结矿的品位和质量。冶金工业含铁尘泥资源的综合利用:2.对炼铁过程的影响在高炉炼铁生产过程中,冶金尘泥中的有害元素进入高炉并在高炉中富集,造成锌的循环。由于采用闭环生产模式,这些高钾、高钠、高锌等元素在高炉中富集会造成结瘤、堵塞管道和损坏高炉炉衬,这不仅会影响高炉的顺利运行,冶金工业含铁尘泥资源的综合利用。4.对环境的影响由于含铁粉尘和泥浆颗粒细小,流动性好,特别是小于5m的粉尘会长时间悬浮在空气中,影响工人的健康,风干后会在大气中飘散,严重影响空气质量,污染周围环境;含铁尘泥中含有

5、较多的小粒径、低沸点的碱金属,易与空气中的氧气发生反应,产生有害气体,污染空气。冶金行业含铁尘泥资源的综合利用,4.1烧结粉尘分类烧结厂粉尘包括工艺粉尘和环境粉尘,工艺粉尘分为机头粉尘和机尾粉尘,如图所示。不同粉尘的来源如下: (1)烧结机头粉尘:由于烧结原料中含有大量的细料,这些细料经排气后进入主管道成为粉尘,大部分被除尘系统收集,少量随烟气排出。(2)烧结机:尾部粉尘。烧结机烧结矿在卸矿、破碎和冷却过程中产生的粉尘由除尘系统收集。(3)环境除尘灰:包括冷却器尾部卸矿时产生的粉尘、烧结矿进入筛分系统时产生的粉尘和烧结返矿运输过程中产生的粉尘。在上述三种粉尘中,来自机头的粉尘是烧结粉尘的主要来

6、源。4.中国钢铁工业的烧结粉尘成分巨大。不同的钢铁厂有不同的烧结配料,产生的烧结粉尘成分不同,但基本相似。冶金行业含铁尘泥资源的综合利用,冶金行业含铁尘泥资源的综合利用,4.3烧结尘泥资源利用模式(1)造球和回收利用(2)氯化钾的制备鉴于烧结尘泥(特别是鼻尘)含钾量高,我国是一个钾资源缺乏的国家,其经济储量只有800万吨(k2o),约为(3)硫酸钾和复合肥的制备,硫酸钾比氯化钾肥料具有更高的利用价值。因此,一些研究者在分析烧结机头粉尘的基本成分和化学性质的基础上,提出了利用其中的钾元素制备硫酸钾的工艺。由于烧结机头粉尘中的钾以氯化钾的形式存在,首先用水洗涤除去粉尘中的钾,然后在除去钾溶液中的杂

7、质后加入(nh4)2so4。综合利用冶金行业的含铁尘泥资源,通过复分解反应得到k2so4。溶液经蒸发、浓缩、结晶两个阶段后,可分别制备工业级硫酸钾、农用硫酸钾、农用复合肥等产品。(4)氯化铅的制备由于烧结粉尘中铅的含量不是很高,单独用烧结粉尘制备一氧化铅的工艺路线的经济性需要进一步评价。如果与烧结粉尘制钾肥工艺相结合,可以将钾和铅分别提取出来,达到综合利用的目的,取得较好的经济效益。冶金行业含铁尘泥资源的综合利用,冶金行业含铁尘泥资源的综合利用,冶金行业含铁尘泥资源的综合利用。根据高炉粉尘的不同性质,国内外各大钢厂对高炉粉尘处理进行了不同的研究和工艺开发,主要包括物理法、湿法和火法。1.物理方

8、法主要是通过浮选、重磁分离对粉尘和泥浆进行干法或湿法分离,或者利用水力旋流器技术对粉尘和泥浆进行粒度分级,主要目的是获得合格的含铁原料。采用物理选矿方法回收细颗粒瓦斯泥可以大大降低磨矿成本。她冶金行业含铁尘泥资源的综合利用,钢铁企业利用高炉瓦斯泥生产铁精矿,即采用浮选-磁选或磁选-浮选工艺可获得tfe含量大于60%的铁精矿和固定碳含量大于68%的碳细粉,但由于尾矿浆浓度低(一般在10%左右,工业上需要浓缩后浮选, 这影响了工艺的稳定性),因此冶金行业含铁尘泥资源的综合利用应采用浮选-磁选工艺。 该工艺适用于碳、铁、锌含量高的粉尘和泥浆,如高炉煤气灰。用浮选法从高炉煤气灰中分离出碳,然后用重选法

9、分离出铁,并在尾泥中富集锌,作为后续锌工业的原料。目前,采用该工艺的钢铁企业包括湘钢、柳钢、wisco和莱钢。如湘钢的工艺流程:冶金行业含铁尘泥资源的综合利用。湘潭钢铁有限公司已建成两条处理高炉瓦斯泥和瓦斯灰的选矿生产线。年处理能力12万吨高炉煤气污泥和干化灰,总投资1680万元。湘钢高炉瓦斯泥和干灰分的典型成分为:全铁29.26%,碳32.24%,锌3.395%。加工后的含碳产品、含铁产品(铁精矿)和尾矿的典型成分如下表:所示。重庆钢铁集团工业有限公司高炉煤气灰(细灰)综合利用项目,重庆钢铁集团工业有限公司高炉煤气灰(细灰)综合利用项目,重庆钢铁集团工业有限公司,重庆钢铁集团工业有限公司,重

10、庆钢铁集团工业有限公司,冶金行业含铁尘泥资源的综合利用,水力旋流器脱锌的使用也是常用的物理处理工艺之一。水力旋流器作为一种简单高效的颗粒湿式分级设备,与其他脱锌工艺相比,具有工艺简单、维护方便、设备投资少、运行成本低、特别是无二次污染等优点,因此受到广泛关注。在用水力旋流器回收高炉瓦斯泥的过程中,利用水力旋流器的离心力将瓦斯泥的粗细颗粒分离,然后分阶段脱锌,取得了良好的尘泥利用效果。不同大小的粉尘和泥浆产生的不同向心力被用来对气体泥浆进行脱锌分类。宝钢引进国外先进技术,采用水力旋流器按粒度对高炉瓦斯泥进行湿式分级试验,将瓦斯泥分为低锌粗粒瓦斯泥和高锌细粒瓦斯泥,从而达到经济高效回收高炉瓦斯泥的

11、目的。冶金工业含铁尘泥资源的综合利用:2.国外钢铁企业主要采用湿法处理高锌粉尘和泥渣,用酸、碱等溶剂浸出锌元素,提高粉尘和泥渣的利用率。从锌在粉尘和泥浆中的分布来看,用单一的物理分离方法很难将粉尘和泥浆中有害元素的含量降低到很低的水平。因此,钢厂经常采用物理化学结合的方法去除粉尘和泥浆中的有害元素,而化学湿法除锌是一个值得研究的方向。许多国家(如伊朗、芬兰等。)采用湿法冶金技术,选择合适的浸出剂(如酸、碱和氨基乙酸)从粉尘和泥浆中选择性浸出有害金属锌。有些人采用化学浸出的方法,将高炉尘泥进行物理分离后,进一步从精炼泥中除去锌,从而降低精炼泥中锌的含量,使精炼泥便于高炉回收利用。用硫酸、氯化铁和

12、氨水浸出高炉泥表明,硫酸对锌的浸出率最高,其次是氯化铁和氨水,最低。硫酸不仅能很好地浸出锌,而且有较好的选择性冶金工业含铁尘泥资源的综合利用。在碱浸还原脱锌高炉尘泥的过程中,在适宜的条件下,使用氢氧化钠溶剂脱锌率可达94%以上,通过硫化物沉淀去除铅等有害杂质后,电解冶金可获得含锌99%以上的粉末,大大降低了尘泥中的锌含量,使含铁尘泥得到回收利用。3.烟火火法冶金工艺是目前应用最广泛的处理冶金含铁尘泥的方法,主要包括直接分配到烧结系统进行回收、金属化球团法、冷固结尘泥法等。(1)高炉冷固球法粉尘泥再利用炼铁技术可以缩短钢铁冶炼系统粉尘泥再利用过程,但需要添加大量粘结剂,占用大量场地来维护冷固结产

13、品。粘结剂返回鼓风炉并消耗大量能量,这些能量被转化成鼓风炉炉渣,这种炉渣没有被钢厂广泛使用。冶金工业含铁尘泥资源的综合利用。(2)烧结法目前,含铁粉尘和泥浆大多直接分配到烧结系统中进行处理,供钢厂再利用,简称烧结法。在烧结方法中,含铁粉尘和泥被添加到烧结混合物中作为烧结的一部分成分。对于有烧结厂的钢铁企业来说,这是最简单的方法,投资少,见效快,适用于含铁量较少的瓦斯灰和瓦斯泥,因此被许多钢铁厂采用。烧结法要求含铁尘泥成分稳定、均匀、松散,含水量为10%,粒度为10毫米,由于尘泥种类多,难以单独计算成分,且成分波动较大,混合尘泥难以达到烧结原料的质量标准。因此,这种方法只是被广泛使用。为了解决这

14、些问题,钢铁企业采取了改进措施。冶金行业含铁尘泥资源的综合利用,如宝钢将各种含铁尘泥运至统一堆场,湿泥自然干燥,加入膨润土造球,作为烧结配料,球团粒度为2-8mm,含水率为10%,强度为0.2 mpa,该方法已成功应用于生产;济钢炼钢厂将炼钢污泥和炼铁污泥混合,浓缩成料浆,加入到烧结矿中,对烧结矿质量没有影响。这两项改进都取得了良好的效果。在前苏联,高炉尘泥和转炉尘泥经过真空过滤和脱水,然后用双辊快速混合机将含水量为20%和30%的滤饼与干高炉煤气灰和其他粉尘混合。该混合料用于烧结生产,对烧结矿质量没有影响。该方法不仅使混合料松散,便于运输,而且含水量控制在10%-14%之间,对我国钢铁厂的生

15、产具有一定的参考价值。冶金工业含铁尘泥资源的综合利用和烧结尘泥的直接再利用,在一定程度上实现了资源的循环利用。但是,由于缺乏物料均化、分级和除杂,粉尘和泥浆回收过程中存在影响生产的问题,主要表现为影响烧结透气性,钾、钠、锌等有害元素直接影响烧结静电沉淀效果,进入高炉进行循环富集,造成高炉结瘤和炉衬损坏。因此,烧结直接回用不能完全解决钢铁粉尘和污泥的高效回收问题,必须发展均质化、造粒和除尘工艺,避免对烧结质量的影响。冶金工业含铁尘泥资源的综合利用。(2)金属化球团工艺是冶金尘泥综合利用的新技术和发展方向,烧结后可生产金属化球团冶金工业含铁尘泥资源的综合利用。在金属化球团生产过程中,含铁粉尘和污泥

16、经过浓缩、过滤和干燥、粉碎和研磨,并通过加入粘结剂进行团聚。生球团或氧化焙烧球团在还原装置中被还原剂预还原,以除去氧化物中的氧含量,从而获得其中部分氧化铁变成金属铁的球团。球团干燥后,用回转窑焙烧,生产金属化球团,用于高炉生产,可降低焦比,提高铁回收率。金属化球团的生产工艺很多,目前已成功应用于生产。根据还原设备,可分为:转底炉工艺、回转窑工艺、竖炉工艺、立式罐工艺和皮带机工艺五种,其中立式罐工艺为不连续生产工艺,其他为连续生产工艺。一些钢铁企业对五种金属化球团工艺进行了比较,认为我国最适合的金属化球团生产工艺是转底炉和回转窑。冶金工业含铁尘泥资源的综合利用。1)转底炉还原脱锌工艺以含碳球团为基础,采用煤粉或粉尘的自带碳作为还原剂

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