[發明專利]環保改進型高爐處理鋼鐵廠含鋅固廢的方法

有效

• 申請號: 202010601425.3
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111850195B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 張建良;徐潤生;劉征建;王廣偉
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00;C21B5/06;C21B7/00;C22B7/02;C22B19/30;C22B13/00
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 戴寶松

1.一種環保改進型高爐處理鋼鐵廠含鋅固廢的方法，其特征在于，采用環保改進型高爐冶煉處理鋼鐵廠含鋅固廢粉塵；所述高爐冶煉采用低料線操作；所述高爐低料線料面的上部增設有氧氣燒嘴和物料噴吹燒嘴；

所述環保改進型高爐冶煉包括以下步驟：

S1.分別制備熱壓型煤、含鋅粉塵壓塊以及煤粉與鋼鐵廠粉塵組成的混合噴吹物，作為所述環保改進型高爐冶煉的原料；

S2.采用所述環保改進型高爐的低料線操作，對步驟S1所述的原料進行高爐冶煉；并將高爐冶煉產生的爐頂煤氣通入除塵系統進行除塵，得到除塵灰和爐頂循環煤氣；

在冶煉過程中從所述氧氣燒嘴鼓吹常溫氧氣以燃燒放熱，分解所述熱壓型煤炭化產生的焦油；

S3.將步驟S2得到的所述爐頂循環煤氣從所述物料噴吹燒嘴返回所述高爐內，循環燃燒；

S4.當步驟S2得到的所述除塵灰中有價元素的質量含量低于10％時，將其從所述環保改進型高爐的風口返吹至所述高爐內；當有價元素的質量含量大于等于10％時，富集回收所述除塵灰中的有價元素。

2.根據權利要求1所述的環保改進型高爐處理鋼鐵廠含鋅固廢的方法，其特征在于，在步驟S1中，所述熱壓型煤包括弱粘結煤、煤焦油瀝青及生物質粘結劑；所述含鋅粉塵壓塊包括鋼鐵廠含鋅固廢粉塵、廢棄鎂碳磚及膨潤土；所述煤粉與鋼鐵廠粉塵組成的混合噴吹物包括高爐噴吹煤粉及鋼鐵廠高碳和/或高鈣粉塵。

3.根據權利要求2所述的環保改進型高爐處理鋼鐵廠含鋅固廢的方法，其特征在于，所述熱壓型煤的制備方法包括：將所述弱粘結煤和所述煤焦油瀝青分別破碎至3mm和1mm以下，然后將質量比為(65％～75％)：(15％～25％)：(5％～15％)的弱粘結性煤、煤焦油瀝青和生物質粘結劑混合后，在230～260℃的高壓對輥中制備得到粒徑為40～50mm的熱壓型煤。

4.根據權利要求2所述的環保改進型高爐處理鋼鐵廠含鋅固廢的方法，其特征在于，所述含鋅粉塵壓塊的制備方法包括：將鋼鐵廠含鋅固廢粉塵破碎至1mm以下，然后將質量比為(75％～85％)：(5％～15％)：(5％～15％)的鋼鐵廠含鋅固廢粉塵、廢棄鎂碳磚和膨潤土混合后，在高壓對輥中制備得到粒徑為20～30mm的含鋅粉塵壓塊。

5.根據權利要求2所述的環保改進型高爐處理鋼鐵廠含鋅固廢的方法，其特征在于，所述煤粉與鋼鐵廠粉塵組成的混合噴吹物中所述鋼鐵廠高碳和/或高鈣粉塵的質量含量為5％～15％；所述煤粉與鋼鐵廠粉塵組成的混合噴吹物中粒度在0.074mm以下的含量大于等于70％。

6.根據權利要求1所述的環保改進型高爐處理鋼鐵廠含鋅固廢的方法，其特征在于，所述環保改進型高爐的容積為500m³～1000m³；所述氧氣燒嘴的個數為12個；所述物料噴吹燒嘴的個數為4個。

7.根據權利要求1所述的環保改進型高爐處理鋼鐵廠含鋅固廢的方法，其特征在于，在步驟S2中，所述除塵系統包括重力除塵器和布袋除塵器。

8.根據權利要求7所述的環保改進型高爐處理鋼鐵廠含鋅固廢的方法，其特征在于，所述爐頂煤氣通過兌入冷煙氣降溫后，再送往所述重力除塵器和布袋除塵器進行除塵，得到所述除塵灰和爐頂循環煤氣。

9.根據權利要求1至8中任一項權利要求所述的環保改進型高爐處理鋼鐵廠含鋅固廢的方法，其特征在于，在步驟S4中，采用濕法提純工藝富集回收所述除塵灰中的有價元素。

10.根據權利要求9所述的環保改進型高爐處理鋼鐵廠含鋅固廢的方法，其特征在于，所述有價元素包括鋅和鉛。