[發明專利]一種冶金含鋅除塵灰治理及利用的裝置和方法

在審

• 申請號: 201811387671.2
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109306407A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 湯彥玲;駱天榮;張建良;張華;常成明;陳亮;賈彬
• 申請（專利權）人: 山西于斯為盛環保科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B19/30;C21C7/064
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

本發明公開一種冶金含鋅除塵灰治理及利用的裝置和方法。該裝置包括第一、第二兩級火法脫鋅及第一、第二兩次鋅富集裝置相連的一體化操作的成套裝置；第一級脫鋅亦即第二次鋅富集裝置，包括依次連接的含鋅灰預處理倉、造粒機、干燥機、上料機、回轉爐、第一收塵裝置；第二級脫鋅亦即第一次鋅富集裝置，包括紅渣篩分器、紅渣破碎機，低含鋅除塵灰預熱爐，熔分還原爐，第二收塵裝置，鐵水脫硫槽。本發明在傳統回轉爐和熔分還原爐基礎上，改進工藝，進行技術集成創新，使其形成“回轉爐+熔分還原爐”連續兩級脫鋅和連續兩次鋅富集的低含鋅除塵灰治理利用的生產裝置和方法，實現了全新的技術突破，使冶金低含鋅除塵灰實現了無害化治理和資源化利用。

技術領域

本發明涉及一種冶金含鋅除塵灰治理及利用的裝置和方法，屬于環保節能技術領域。

背景技術

由于鐵礦石伴生鋅和鍍鋅鋼鐵廢料的使用，鋅進入鋼鐵生產流程是不可避免的；又由于鋅對高爐是一種有害元素，在我國高爐越來越大型化、造價越來越高昂的今天，從鋼鐵生產流程中開路脫除鋅，顯得越來越重要。中國鋼鐵生產過程中產生的各類（電爐、轉爐、高爐）含鋅除塵灰（干法除塵為灰，濕法除塵為泥，說明書及權利要求書中統稱灰）每年多達上千萬噸，鋅含量在0.1-10%或者更高。其中4%以下的低含鋅除塵灰過去大多返回燒結廠使用回收鐵，但目前為了保護造價越來越高昂的高爐，大多直接外排填埋、堆放，造成需治理的含鋅灰數量大幅增加。含鋅除塵灰的治理利用方法很多，一是用回轉窯技術脫除鋅；二是用轉底爐技術脫除鋅；三是用小高爐技術脫除鋅。但傳統回轉窯技術脫鋅率低，有1%左右的鋅脫不掉，而且4%以下鋅含量的除塵灰處理不了；轉底爐技術投資太大，治理成本高；小高爐則屬于國家明令淘汰的技術。因此，提供一種投資省、脫鋅率高、高低含鋅灰通吃、符合國家產業政策的技術和裝置，為業界所期盼。

發明內容

本發明旨在提供一種冶金含鋅除塵灰治理及利用的裝置和方法，投資省、脫鋅率高、高低含鋅灰通吃、符合國家產業政策。

本發明的治理利用對象既關注了鋅含量4%以上直至20%的含鋅除塵灰中鋅的脫除，又特別關注了鋅含量0.1-4%的低含鋅除塵灰中的鋅和第一級脫鋅裝置爐頭高溫紅渣中殘留鋅的脫除和富集利用；其工藝流程：對4%以上的含鋅除塵灰來說，通過第一級脫鋅裝置實現了第一次脫鋅，通過第二級脫鋅裝置實現了第二次脫鋅；對0.1-4%的低含鋅除塵灰來說，通過第二級脫鋅裝置實現了第一次鋅富集，通過第一級脫鋅裝置實現了第二次鋅富集。通過在改進的回轉爐火法工藝的基礎上，增加一個熔分還原爐，二者結合進行連續兩級脫鋅和連續兩次鋅富集，從第一收塵裝置出來的次級氧化鋅中鋅含量達到55%以上，從鐵水出口出來的鐵水中基本不含鋅，從出渣口出來的水渣中鋅含量低于0.1%，實現了低含鋅除塵灰的無害化治理和資源化利用。本發明是一種集成創新的針對冶金行業各類含鋅除塵灰，利用改進的“回轉爐+熔分還原爐”一體化的工藝連續兩級脫鋅和連續兩次鋅富集，徹底治理利用含鋅除塵灰的生產裝置和方法。

本發明提供了一種冶金含鋅除塵灰治理及利用的裝置，包括第一、第二兩級火法鋅脫除和第一、第二兩次火法鋅富集裝置相連的一體化操作流程的成套裝置。

第一級脫鋅亦即第二次鋅富集裝置，包括依次連接的含鋅灰預處理倉、造粒機、干燥機、上料機、回轉爐、第一收塵裝置；

第二級脫鋅亦即第一次鋅富集裝置，包括紅渣篩分器、紅渣破碎機，低含鋅除塵灰預熱爐，熔分還原爐，第二收塵裝置，鐵水脫硫槽；所述的熔分還原爐為內襯耐火材料的立式筒狀爐，還原爐的頂部有排氣口，筒體側面從上到下依次有熱空氣進氣口、還原劑進口、含鋅熱渣進口、出渣口、鐵水出口。

熔分還原爐內部結構分上、中、下三段，下部為砌有耐火材料的熔煉區，中部為砌有耐火材料和水冷壁的還原熔渣區，上部為砌有水冷壁的氧化燃燒區；

所述熔分還原爐，在其鐵水出口外連接鐵水脫硫槽；其含鋅熱渣進口外設有熱渣貯倉，熱渣貯倉與低含鋅除塵灰預熱爐連接，還通過熱渣輸送裝置和紅渣破碎機連接；其排氣口外的第二收塵裝置通過粉體輸送管道連接第一級脫鋅裝置中的含鋅灰預處理倉。