[發(fā)明專利]一種電爐煉鋼含鉛鋅粉塵的綜合回收利用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710633305.X
• 申請(qǐng)日: 2017-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107460327B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 栗克建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶科技學(xué)院;尹在宏
• 主分類號(hào): C22B7/02
• 分類號(hào): C22B7/02;C22B1/242;C22B1/248;C22B19/38;C22B19/30;C22B13/02
• 代理公司: 重慶蘊(yùn)博君晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50223
• 代理人: 王玉芝

本發(fā)明提供了一種電爐煉鋼含鉛鋅粉塵的綜合回收利用方法，包括：將含鉛鋅粉塵制成球團(tuán)，在高溫下進(jìn)行還原焙燒，使鉛鋅被還原成單質(zhì)且以氣態(tài)形式揮發(fā)，含鐵物料則形成熔融塊，從而使鉛鋅與含鐵物料分離；收集含鉛鋅的氣體和粉塵，并通過(guò)氧化和冷卻得到粗氧化鉛粉末和粗氧化鋅粉末；收集脫鉛鋅的含鐵物料并通過(guò)速冷、粉碎和磁選得到鐵原料；將粗氧化鉛粉末、粗氧化鋅粉末再次置于回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，再經(jīng)過(guò)氧化和冷卻得到高純度的精氧化鉛粉末、精氧化鋅粉末；精氧化鉛粉末、精氧化鋅粉末先與鹽酸反應(yīng)得到氯化鉛和氯化鋅，氯化鉛和氯化鋅再與碳酸鈉反應(yīng)最終得到碳酸鉛和碳酸鋅。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、鉛鋅回收率高、整體資源回收利用率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種電爐煉鋼含鉛鋅粉塵的綜合回收利用方法。

背景技術(shù)

電爐煉鋼粉塵是在以鋼鐵為主要原料的冶煉過(guò)程中，在電爐內(nèi)發(fā)生的粉塵、尾氣冷卻過(guò)程中收集起來(lái)的微小粒子形態(tài)的粉末。電爐煉鋼含鉛鋅粉塵中有較高的鐵含量和鉛鋅含量，一般鉛的含量為1-7％，鋅的含量為15-35％，鐵的含量10-40％，以及其它有害金屬例如鎘、汞、鉻等。鉛、鋅對(duì)煉鋼不利，其使得煉鋼粉塵在鋼鐵流程內(nèi)部的的循環(huán)利用中受到一定限制，隨著含鉛鋅粉塵的不斷循環(huán)利用，鉛鋅含量不斷提高，當(dāng)粉塵含鉛鋅較高時(shí)，在電爐中會(huì)發(fā)生結(jié)瘤，對(duì)電爐造成危害。

目前，國(guó)內(nèi)電爐煉鋼粉塵量已經(jīng)超過(guò)千萬(wàn)噸每年，并且隨著我國(guó)鋼鐵業(yè)的發(fā)展，電爐粉塵量逐年增加。國(guó)內(nèi)60％左右的電爐粉塵是進(jìn)行填埋處理，不僅大量的有價(jià)金屬被浪費(fèi)，而且有害金屬隨地下水流出，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。電爐煉鋼粉塵含有較高的鐵和鉛鋅，是一種值得回收利用的二次資源。鐵可以作為鐵原料回收利用，鉛鋅金屬可以廣泛用于機(jī)械工業(yè)、冶金工業(yè)、電氣工業(yè)。因此，如何高效回收利用電爐煉鋼粉塵中的鉛鋅便成為了當(dāng)務(wù)之急。

現(xiàn)有技術(shù)中，回收利用電爐煉鋼粉塵中的鉛鋅通常是通過(guò)高溫還原焙燒使得鉛鋅以氣態(tài)形式揮發(fā)，鉛鋅蒸汽再通過(guò)氧化固相分離，從而除去粉塵中的鉛鋅，并回收鉛鋅混合物原料。其鉛元素和鋅元素并未充分分離，鉛鋅混合物只能收集作為粗糙的工業(yè)原料利用，其鉛鋅回收率只有90％左右，資源利用率非常低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種電爐煉鋼含鉛鋅粉塵的綜合回收利用方法，其粉塵中鉛鋅的回收率高、整體資源利用率高，可綜合回收利用粉塵中的各種有用成分。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種電爐煉鋼含鉛鋅粉塵的綜合回收利用方法，其關(guān)鍵在于：包括如下步驟：

步驟一、將電爐含鉛鋅粉塵配入一定比例的還原劑、粘結(jié)劑和水，充分均勻混合后制造成球團(tuán)；

步驟二、將步驟一中的球團(tuán)置于回轉(zhuǎn)窯中，控制窯內(nèi)溫度1150-1250℃進(jìn)行還原焙燒，將含鉛鋅粉塵中的鉛和鋅還原成單質(zhì)，并且以氣態(tài)的形式排出回轉(zhuǎn)窯，鐵等有價(jià)金屬和其它成分則通過(guò)還原焙燒形成熔融塊留在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)；

步驟三、收集步驟二中從回轉(zhuǎn)窯排出的以氣態(tài)形式揮發(fā)的鉛、鋅以及其它氣體和粉塵，并且通過(guò)氧化和冷卻得到粗氧化鉛粉末、粗氧化鋅粉末并收集，剩余尾氣外排；

步驟四、收集步驟二中留在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的熔融塊，并通過(guò)速冷、粉碎和磁選得到有磁性物質(zhì)和無(wú)磁性物質(zhì)，有磁性物質(zhì)作為鐵原料收集，無(wú)磁性物質(zhì)作為水泥原料收集；

步驟五、將步驟三中收集的粗氧化鉛粉末、粗氧化鋅粉末再次置于回轉(zhuǎn)窯中，控制窯內(nèi)溫度1200-1300℃進(jìn)行燒結(jié)，高溫環(huán)境下，摻雜在粗氧化鉛、粗氧化鋅里面的各種雜質(zhì)大部分揮發(fā)出來(lái)，鉛鋅也會(huì)揮發(fā)，再經(jīng)過(guò)氧化和冷卻得到高純度的精氧化鉛粉末、精氧化鋅粉末并收集，剩余尾氣外排；

步驟六、將步驟五中的精氧化鉛粉末、精氧化鋅粉末加入到鹽酸溶液中，控制溶液的pH值2-3，溶液溫度50-70℃，氧化鉛和氧化鋅與鹽酸反應(yīng)生成氯化鉛和氯化鋅，氯化鉛溶解度很低，在溶液中形成沉淀，鋅則以鋅離子形式存在溶液中，從而分離鉛與鋅；