[發明專利]一種高爐除塵灰中含碳組份的分離方法

在審

• 申請號: 201910903463.1
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN112629962A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 張文成;鄭明東;張小勇
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/34;G01N1/40;G01N1/44;G01N5/04;G01N21/84
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

本發明公開了一種高爐除塵灰中含碳組份的分離方法，主要解決現有高爐除塵灰中未燃煤粉和焦粉的無法準確分離的技術問題。本發明一種高爐除塵灰中含碳組份的分離方法，包括：配制質量體積濃度為1.7?1.8g/mL氯化鋅溶液500mL；分離高爐除塵灰中未燃煤粉；對未燃煤粉進行干燥處理；分離高爐除塵灰中未燃焦粉；對未燃焦粉進行干燥處理；計算高爐除塵灰中含碳組份的含量。本發明方法實現了煉鐵高爐灰中含碳組分未燃煤粉和未燃焦粉分離，分離過程不影響各組分的物理化學性質；本發明方法工藝簡單，操作簡便，成本低且分離效果較好。

技術領域

本發明涉及高爐除塵灰中組份的分離方法，特別涉及一種高爐除塵灰中含碳組份的分離方法，具體而言，涉及從煉鐵高爐除塵灰中分離未燃煤粉和焦粉的方法，屬于高爐煉鐵工藝和高爐除塵灰處理技術領域。

背景技術

煉鐵高爐除塵灰是鋼鐵行業主要的固體排放物之一。高爐除塵灰中主要包括焦粉、煤粉和礦粉三部分。高爐除塵灰中含碳物質，主要來源于煉鐵所用的焦炭以及未燃盡的噴吹煤粉，研究含碳物質的來源可以為降低高爐灰中的含碳物質提供技術參數，對高爐的生產、高產、順產及經濟運行具有很高的理論研究及生產指導價值。

申請公布號為CN103278505A的中國專利申請文件公開了一種基于多特征分析的高爐除塵灰成分分析方法，采用數字攝像頭采集圖像，再利用計算機圖像處理系統進行高爐除塵灰組成成分分析。通過計算機系統對圖像進行處理得到高爐除塵灰成分分類，為高爐除塵灰各部分成分分離及后續利用提供保障。其主要問題是檢測的準確性依賴各組分的特點判斷，由于高爐灰中含有焦炭、灰渣及未燃煤粉等，成分復雜，特別是未燃煤粉，在顯微鏡下依賴人工經驗，很難得到準確的數據；只能進行定量分析，不能進行組分分離。

申請公布號為CN100393420A的中國專利申請文件公開了由除塵灰分離鐵與炭的方法，采用包括混合器、儲水槽、輸送泵、電磁分離塔、過濾器及干燥器組成分離系統，實現除塵灰的鐵與炭的分離過程。其中主要問題是僅能分析鐵和炭，不能對炭中含有的焦粉和煤粉進行分離。

確定煉鐵高爐灰中未燃煤粉和焦炭的含量，對高爐煉鐵過程中的煤種選擇、噴煤量及噴煤工藝都具有非常重要的理論指導意義。

而現有技術無法實現對高爐除塵灰中未燃煤粉和焦粉的準確分離。

發明內容

本發明的目的是提供一種高爐除塵灰中含碳組份的分離方法，主要解決現有高爐除塵灰中未燃煤粉和焦粉的無法準確分離的技術問題。

本發明采用的技術方案是，一種高爐除塵灰中含碳組份的分離方法，包括以下步驟：

1)配制質量體積濃度為1.7-1.8g/mL氯化鋅溶液500mL，在盛有500mL水的燒杯中加入350-400g氯化鋅粉末，攪拌均勻，使氯化鋅粉末全部溶解于水，得到質量體積濃度為1.7-1.8g/mL氯化鋅溶液；

2)分離高爐除塵灰中未燃煤粉，稱取100g高爐除塵灰試樣，在步驟1)所述的氯化鋅溶液中加入100g高爐除塵灰，攪拌4-6min，靜置25-35min，待懸浮液產生分層；對溶液的上層引出過濾，得到固體顆粒物和濾液，將固體顆粒物用去離子水充分洗滌固體顆粒物，得到未燃煤粉；

3)對未燃煤粉進行干燥處理，對分離出的未燃煤粉進行干燥，得到干燥后未燃煤粉，其質量為m₁，單位為g；

4)分離高爐除塵灰中未燃焦粉，將步驟2)將上層過濾后濾液倒入原燒杯中與下層溶液混合，將燒杯置于水浴鍋中加熱至85-95℃，再次向燒杯中加入400-450g氯化鋅粉末，攪拌均勻得到質量體積濃度為2.1-2.3g/mL氯化鋅溶液，繼續攪拌4-6min，靜置25-35min，待懸浮液產生分層；對上層溶液引出進行過濾得到固體顆粒物和濾液，用去離子水充分洗滌固體顆粒物，得到未燃焦粉；

5)對未燃焦粉進行干燥處理，對分離出的未燃焦粉進行干燥，得到干燥后未燃煤粉，其質量為m₂，單位為g；