[發明專利]一種冶金固體廢棄物的處理方法

在審

• 申請號: 201910261954.0
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN109913654A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 班友合
• 申請（專利權）人: 班友合
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B5/10;C22B26/10;C22B19/00;C22B34/12;C22B34/22;C22B58/00;C22B11/00;C21B11/00;C22B13/02
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 陳付玉

本發明公開了一種冶金固體廢棄物的處理方法，本工藝方法以冶金固體廢棄物(冶金生產環境除塵灰、燒結粉塵、球團粉塵、高爐粉塵、轉爐塵泥、電爐塵泥、鋼渣及軋鋼塵泥固體廢棄物等)為主要原料，配用含鈣氧化物、含鎂氧化物及非焦煤采取噴射方式鐵浴式熔融還原提取冶金固體廢棄物的Fe、K、Na、Zn、Ti、V等產品。本發明從真正意義上擺脫了火法處理冶金固廢對焦炭、燒結、球團和造塊的依賴，實現了冶金固廢一步處理，逐步分離，全元素提取，吃干榨凈。整體方法簡單、高效，容易進行工業化生產。

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金技術領域，主要涉及一種冶金固體廢棄物的處理方法。

背景技術

傳統鋼鐵企業在燒結、球團、煉鐵、煉鋼以及軋鋼等工序都會產生大量的冶金固廢粉塵、氧化鐵皮和渣，約占到總鋼產量的10％以上，其中含有大量的鐵和鋅、鉀、鈦、釩、鉛、銀、銦等稀貴金屬，具有很高的回收價值。目前冶金固體廢棄物最主要的回收方式是作為配料返回燒結，但此類方法存在明顯缺陷，由于冶金固體廢棄物的物性參數與礦粉原料差異較大，對燒結球團生產技術指標及產品質量影響較大；同時冶金固體廢棄物含有較多的鉀、鈉、鋅(Zn)等有害元素，直接返回原料將導致有害元素在高爐的大量循環富集，影響高爐穩定性和安全性，造成堿金屬(K、Na)、鋅(Zn)等資源的浪費。

目前，為解決上述問題衍生出一些針對鋼鐵企業冶金固廢粉塵的脫鋅處理技術，例如“CN101386913轉底爐處理含鋅粉塵回收氧化鋅的方法”、“CN104073649A含鐵鋅粉塵回收利用工藝”、“CN101092664含鋅電爐粉塵的處理方法”。但是，目前的生產工藝僅僅是將冶金固廢粉塵中的鋅脫除到煙氣中，并沒有對鉀、鈉等元素進行脫除和收集處理，導致鉀、鈉等堿金屬元素仍然存在于冶金固廢粉塵中，處理效果不理想，資源利用率低。

因此，提供一種冶金固體廢棄物的處理方法，以解決冶金固廢粉塵處理效果差、資源利用率低的現象是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種冶金固體廢棄物的處理方法，利用鐵浴式熔融還原的方法提取冶金固體廢棄物的鐵、鉀、鈉、鋅、鈦、釩、銦、銀等產品。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種冶金固體廢棄物的處理方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

(1)對大塊冶金固體廢棄物通過破碎研磨，制成≤6mm的顆粒粉末；

(2)將破碎后的冶金固體廢棄物配合冶金生產環境除塵灰、燒結粉塵、球團粉塵、高爐粉塵、轉爐塵泥、電爐塵泥、鋼渣及軋鋼塵泥固體廢棄物等固體廢棄物、含鈣氧化物、含鎂氧化物按比例混合，攪拌均勻，制成混合料；

(3)將混合料干燥脫水，并進行預還原，得到熔爐混合料；

(4)以氮氣為載氣，把熔爐混合料通過固廢原料噴吹槍以較高速度深噴進熔爐熔池中；

(5)將非焦煤經破碎、研磨、干燥制成煤粉，通過燃料噴吹槍以較高速度深噴進熔爐；

(6)熔爐配備富氧熱風爐，富氧熱風由爐頂熱風槍吹入爐內，非焦煤在高溫下迅速揮發形成C顆粒，和熔爐混合料反應，還原出金屬氧化物；另一部分與混合粉共同卷入爐渣，在熔渣內完成還原反應；

(7)還原出的Fe、Pb沉入爐缸，重力自動分離得到金屬鐵和鉛，Ti、 V進入爐渣，通過物理法分離得到金屬Ti、V。

(8)反應后的煙氣通過熔爐頂部煙道排出爐外，通過重力旋風除塵將碳等元素分離出來，含碳粉塵可重新回收利用，剩余煙氣通過電袋除塵器分離收集得到含鋅、鉀、鈉的混合灰。

優選的，所述步驟(1)大塊冶金固體廢棄物包括轉爐鋼渣、氧化鐵皮、渣鐵的單種或多種混合物。