中冶京诚-回转窑处理钢铁企业含锌粉尘技术介绍

1、 2015年1月11日回转窑处理钢铁企业含锌粉尘回转窑处理钢铁企业含锌粉尘技术介绍技术介绍炼铁与储运工程技术所4粉尘处理背景粉尘处理背景123处理含锌粉尘工艺技术比较处理含锌粉尘工艺技术比较回转窑回转窑工艺介绍工艺介绍结语结语主要内容主要内容 钢铁厂粉尘是钢铁工业的钢铁厂粉尘是钢铁工业的主要固体废弃物主要固体废弃物之一，目前钢铁企业粉尘的之一，目前钢铁企业粉尘的回收及综合利用已经受到国家及行业内部的重视。回收及综合利用已经受到国家及行业内部的重视。 钢铁企业粉尘的产量为钢产量的钢铁企业粉尘的产量为钢产量的8 8一一1212：20122012年我国粗钢产量年我国粗钢产量7 7165165亿亿t

2、t，即每年产生的含铁尘泥量达，即每年产生的含铁尘泥量达7 0007 000万万t t以上以上 。 钢铁工业的含铁固废粉尘中含有多种金属，若不能将之有效分离则会钢铁工业的含铁固废粉尘中含有多种金属，若不能将之有效分离则会造成造成多方面危害多方面危害，但若能对之环保、经济、高效地进行分离，则可，但若能对之环保、经济、高效地进行分离，则可变变废为宝，转变为宝贵的资源。废为宝，转变为宝贵的资源。 钢铁粉尘主要元素为铁和碳，可返回钢铁粉尘主要元素为铁和碳，可返回烧结烧结回收利用。但是部分粉尘还回收利用。但是部分粉尘还含有含有锌、铅、钾和钠锌、铅、钾和钠等对高炉有害元素，等对高炉有害元素，占总粉尘量占总粉

3、尘量3030。需进行处。需进行处理后合理利用。理后合理利用。一、粉尘处理背景一、粉尘处理背景Zn在907度挥发，上升后冷凝沉积于炉墙，使炉墙膨胀，破坏炉墙膨胀，破坏炉壳。炉壳。Pb易还原，密度大，与铁分离沉于炉底，破坏炉衬破坏炉衬，铅蒸汽在上部循环积累，形成炉瘤形成炉瘤，破坏炉衬。K、Na易挥发，在炉内循环累积，造成结瘤，降低焦炭和矿石造成结瘤，降低焦炭和矿石的强度。的强度。随着高炉的大型化、入炉随着高炉的大型化、入炉矿品位的降低、含锌废钢矿品位的降低、含锌废钢的使用增多、生态文明的的使用增多、生态文明的法制化，法制化，含锌尘泥的处理含锌尘泥的处理及合理利用及合理利用是急迫的问题。是急迫的问题

4、。有效处理含锌尘泥，在实有效处理含锌尘泥，在实现回收减排的同时，可有现回收减排的同时，可有效回收锌资源，具有很好效回收锌资源，具有很好的的经济效益和环境效益。经济效益和环境效益。 一、粉尘处理背景一、粉尘处理背景高炉煤气除尘灰高炉煤气除尘灰高炉袋式除尘灰高炉袋式除尘灰高炉煤气泥浆高炉煤气泥浆转炉二次除尘灰转炉二次除尘灰转炉煤气泥浆转炉煤气泥浆炼钢精炼除尘灰炼钢精炼除尘灰连铸水处理污泥连铸水处理污泥轧机地坑泥浆轧机地坑泥浆烧结机头除尘灰烧结机头除尘灰烧结电除尘灰烧结电除尘灰一、粉尘处理背景一、粉尘处理背景铁矿石铁矿石烧结机烧结机高炉高炉转炉转炉连铸连铸轧机轧机一、粉尘处理背景一、粉尘处理背景钢厂

5、粉尘按成分的不同可分三类低锌、低氯、低碱金属氧化铁皮、烧结粉尘、高炉出铁场粉尘低锌、高氯、高碱金属烧结电除尘粉尘高锌粉尘高炉布袋灰、电炉除尘灰 返回烧结返回烧结 生产钾盐生产钾盐 ？DK小高炉工艺小高炉工艺二、处理含锌粉尘工艺技术比较二、处理含锌粉尘工艺技术比较OXICUP竖炉工艺竖炉工艺转底炉工艺流程转底炉工艺流程回转窑工艺流程回转窑工艺流程处理含锌粉尘工艺技术比较处理含锌粉尘工艺技术比较项目DK小高炉OXICUP竖炉RHF转底炉回转窑（简化版）原料原料钢铁厂粉尘钢铁厂粉尘钢铁厂粉尘钢铁厂粉尘原料处理原料处理混匀-烧结-破碎混料-压块100150mm烘干-混匀-造球820mm-干燥粉料入窑本

6、体设备本体设备原料：烧结矿燃料：焦炭+喷煤冶炼时间：5h原料：烧结矿燃料：焦炭+喷煤冶炼时间1.5h还原温度：10001400度回旋区温度：2200度原料：球团；传热：辐射；还原不用焦炭还原温度：1200度冶炼时间：1520min还原温度10001300度冶炼时间：3050min脱锌率脱锌率90%90%90%90%产品产品铁水铁水金属化球团铁精粉/还原铁粉产品金属产品金属化率化率7080%可 控产品用途产品用途铸造、炼钢铸造、炼钢高炉、转炉、电炉烧结业绩业绩德国：杜伊斯堡太原钢铁公司2座85m32用1备。日照钢铁1X20；莱芜钢铁1X30；马鞍山 1X20；沙钢 1X30较 多投资投资处理20

7、万吨/年：投资1.2亿。处理20万吨/年：投资2.3亿，制块大于50%。处理30万吨/年：投资约2亿较 少三、回转窑工艺介绍三、回转窑工艺介绍 该工艺主要目的是对高炉除尘灰的该工艺主要目的是对高炉除尘灰的脱锌处理脱锌处理，实现高炉炉，实现高炉炉尘的回收利用尘的回收利用。利用。利用回转窑对粉尘进行焙烧和还原处理，通过回转窑对粉尘进行焙烧和还原处理，通过烟气处理回收烟气中烟气处理回收烟气中的的锌等锌等元素元素，实现高炉灰的实现高炉灰的再资源化再资源化；通通过对炉渣处理，可过对炉渣处理，可回收铁回收铁元素。元素。回转窑回转窑工艺工艺原料输送系原料输送系统统回转窑处理回转窑处理系统系统 烟气处理烟气处

8、理系统系统炉渣处理系统炉渣处理系统典型的回转窑综合处理含锌粉尘工艺可以分为三个系统：回转窑典型的回转窑综合处理含锌粉尘工艺可以分为三个系统：回转窑直接还原系统、锌焙砂处理系统、窑渣选铁系统。直接还原系统、锌焙砂处理系统、窑渣选铁系统。三、回转窑工艺介绍三、回转窑工艺介绍1 1、将除尘灰与还原剂、将除尘灰与还原剂按一定配按一定配比混合比混合后，加入回转炉内。后，加入回转炉内。2 2、回转炉挥发反应区温度为、回转炉挥发反应区温度为1100110013001300，排出烟气温度为，排出烟气温度为400400，原料中金属，原料中金属锌、铅、锡锌、铅、锡等被还原，进入气相中并被氧化等被还原，进入气相中并

9、被氧化成氧化物，成氧化物，随后进入烟尘处理系随后进入烟尘处理系统统收集。收集。3 3、窑渣水碎后送、窑渣水碎后送炉渣处理系统炉渣处理系统。三、回转窑工艺介绍三、回转窑工艺介绍三、回转窑工艺介绍三、回转窑工艺介绍回转窑处理含锌粉尘技术探讨回转窑处理含锌粉尘技术探讨1）减少窑内结圈）减少窑内结圈 钢铁联合企业建设回转窑处理含锌粉尘工艺，其钢铁联合企业建设回转窑处理含锌粉尘工艺，其窑渣产品可以用于烧结工艺，即避免了锌及碱金属对窑渣产品可以用于烧结工艺，即避免了锌及碱金属对烧结及高炉工序的影响，同时窑渣产品又综合利用，烧结及高炉工序的影响，同时窑渣产品又综合利用，因此，窑渣中铁的金属化率可以不要求，这

10、样可以适因此，窑渣中铁的金属化率可以不要求，这样可以适当降低回转窑内的还原温度，从而减少窑内结圈现象。当降低回转窑内的还原温度，从而减少窑内结圈现象。三、回转窑工艺介绍三、回转窑工艺介绍2）降低工序能耗）降低工序能耗 回转窑工序能耗较大，为降低能耗，可以回收窑尾回转窑工序能耗较大，为降低能耗，可以回收窑尾烟气余热，降低工序能耗。以脱锌为主要目的，窑渣产烟气余热，降低工序能耗。以脱锌为主要目的，窑渣产品只是返回烧结工艺配料用，不追求窑渣中铁的金属化品只是返回烧结工艺配料用，不追求窑渣中铁的金属化率时，可以通过在窑尾末端引入空气，使得金属铁再氧率时，可以通过在窑尾末端引入空气，使得金属铁再氧化而提

11、供过程所需要的热量，从而可减少配碳量，降低化而提供过程所需要的热量，从而可减少配碳量，降低能耗。能耗。3）提高产品质量）提高产品质量 部分钢铁企业的含锌粉尘，同时还含有一定量的碱金部分钢铁企业的含锌粉尘，同时还含有一定量的碱金属及卤化物，影响次氧化锌产品质量，可以采用先湿法属及卤化物，影响次氧化锌产品质量，可以采用先湿法脱碱金属及卤化物后，再进入回转窑工艺进行还原脱锌。脱碱金属及卤化物后，再进入回转窑工艺进行还原脱锌。四、结语四、结语 钢铁联合企业产生的尘泥之中含有丰富的铁、碳、锌钢铁联合企业产生的尘泥之中含有丰富的铁、碳、锌及碱金属元素，如实现综合回收利用，不仅对钢厂炼铁及碱金属元素，如实现综合回收利用，不仅对钢厂炼铁系统的生产操作有积极益处，同时在节约资源、保护环系统的生产操作有积极益处，同时在节约资源、保护环境方面对社会和企业都有重要意义，因此，建设固废处境方面对社会和企业都有重要意义，因此，建设固废处理设施实现钢铁企业理设施实现钢铁企业“固废零排放固