[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵的處理工藝

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• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109055726A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設計）人: 田文杰;郭秀鍵;雍海泉
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪技術研究中心有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C21B13/00;B01D50/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發(fā)明屬于冶金技術領域，涉及一種轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵的處理工藝，采用將鋼鐵廠含鋅粉塵加水多次攪拌和濃縮后脫水的濕法工藝，將含鋅粉塵中K、Na、Cl等元素充分脫除，采用煤棒機擠壓的方式使得原料在含水15?20％成型，同時在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)完成原料的烘干、預熱、加熱及還原焙燒，使得原料烘干不需配置烘干機，在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)直接烘干，節(jié)省了成本，同時采用噴霧冷卻的方式將轉(zhuǎn)底爐煙氣冷卻，不需配置鍋爐或換熱器，減少轉(zhuǎn)底爐煙氣處理的投資成本，整個轉(zhuǎn)底爐煙氣滿足中小型鋼廠含鋅粉塵的處理要求，節(jié)省了生產(chǎn)成本。

技術領域

本發(fā)明屬于冶金技術領域，涉及一種轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵的處理工藝。

背景技術

鋼鐵生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量的粉塵，其主要成分為鐵的氧化物，但其中含有一定量的氧化鋅，若不加以利用不僅浪費資源而且污染環(huán)境，傳統(tǒng)的處理辦法是將粉塵返回燒結(jié)，但該處理方法會使鋅在高爐內(nèi)富集，造成爐內(nèi)結(jié)瘤而影響高爐順行并會損壞冶煉設備。

含鋅粉塵火法處理有轉(zhuǎn)底爐法和回轉(zhuǎn)窯法，轉(zhuǎn)底爐法成為成熟可靠的含鋅粉塵的處理技術，該技術不但可以將含鋅粉塵中的鐵元素還原成海綿鐵，同時還可以將鋅在高溫下以鋅蒸汽的形式隨高溫煙氣排出。轉(zhuǎn)底爐法一般處理的量在15萬t/a以上，其原料成型有壓球和造球方法，煙氣降溫一般采用鍋爐和換熱器。壓球工藝成型需用粘結(jié)劑其運行成本較高，造球工藝需配置生球烘干單元，一套處理線投資2億元左右。回轉(zhuǎn)窯法處理量為5-10萬t/a，原料入窯原料不需成型，但一般要求原料的鐵含量低于30％，不然容易引起回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈。隨著新環(huán)保法的實施，年產(chǎn)量低于500萬t/a的鋼廠，其含鋅粉塵5萬t/a，用轉(zhuǎn)底爐法處理含鋅粉塵的單次處理量太低，投資成本高，而采用回轉(zhuǎn)窯法處理含鋅粉塵時，容易使得鋅在爐內(nèi)結(jié)圈。為了滿足中小型鋼廠含鋅粉塵的處理要求，本發(fā)明提出一種可以用較低投資成本處理轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵的工藝。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的轉(zhuǎn)底爐法處理含鋅粉塵的單次處理量低，投資成本高，而回轉(zhuǎn)窯法處理含鋅粉塵容易使得鋅在爐內(nèi)結(jié)圈問題，提供一種轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵的處理工藝。

為達到上述目的，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵的處理工藝，包括以下幾個步驟：

A、將鋼鐵廠含鋅粉塵加水多次攪拌和濃縮后脫水，脫水后的含鋅粉塵污泥與干灰均勻混合后經(jīng)煤棒機擠壓成型，其中含鋅粉塵與水混合時的質(zhì)量比為1∶(4-5)，脫水后的含鋅粉塵污泥與干灰混合時的質(zhì)量比為1∶(0.45-0.65)；

B、將擠壓成型后的混合物布入轉(zhuǎn)底爐中進行高溫還原焙燒，并向轉(zhuǎn)底爐中通入氣體燃料和助燃空氣，還原結(jié)束后分別收集渣鐵混合物和轉(zhuǎn)底爐煙氣；

C、將收集的渣鐵混合物經(jīng)過破碎篩分得到直接還原鐵球和直接還原鐵粉；

D、將轉(zhuǎn)底爐煙氣噴霧冷卻至200℃以下，除塵后的含鋅粉塵經(jīng)濕式除塵器進行二次回收，除塵后的煙氣排出；

E、重復步驟A-D，將二次收集的含鋅粉塵進行再次處理。

進一步，步驟A中含鋅粉塵為高爐布袋灰、轉(zhuǎn)爐灰，加水后含鋅粉塵的濃度為20-25％，攪拌和濃縮后含鋅粉塵的濃度為40-50％。

進一步，步驟A擠壓成型后的混合物含水量為15-20％。

進一步，步驟A含鋅粉塵加水后經(jīng)過三次攪拌和濃縮后進入過濾機脫水，將含鋅粉塵中K、Na、Cl等元素充分脫除。

進一步，步驟B中轉(zhuǎn)底爐分為烘干區(qū)、預熱區(qū)、加熱區(qū)及若干還原區(qū)，擠壓成型后的混合物經(jīng)烘干、預熱、加熱后進行高溫還原焙燒。

進一步，步驟C中轉(zhuǎn)底爐內(nèi)渣鐵混合物破碎篩分經(jīng)螺旋排料機排出后，經(jīng)圓筒冷卻機冷卻得到直接還原鐵球和直接還原鐵粉。

進一步，步驟D轉(zhuǎn)底爐煙氣經(jīng)噴霧塔內(nèi)噴霧冷卻。

進一步，步驟D中除塵器為布袋除塵器。