[發明專利]一種電爐除塵灰無害化處理及鋅回收的方法

在審

• 申請號: 202310524867.6
• 申請日: 2023-05-11
• 公開（公告）號: CN116574912A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 呂璐;馬曉輝;范馳;錢亦琛;陳立;何晶晶;葉超;鄭旭
• 申請（專利權）人: 中鋼集團天澄環保科技股份有限公司
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B1/248;C22B19/34;C22B19/30;C21C5/52
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 王敏鋒

本發明公開了一種電爐除塵灰無害化處理及鋅回收的方法。步驟包括：步驟1：將含二惡英的電爐除塵灰與炭、造球劑混合制得含鋅球團；步驟2：將含鋅球團置于熔煉爐中，采用電爐煉鋼生產的鋼水進行預熱、還原；步驟3：熔煉爐內含鋅球團中有害物質二惡英在高溫條件下被分解，同時球團中的含鋅化合物與炭在高溫、還原氣氛條件下充分反應，產生的鋅蒸汽隨煙氣進入煙氣冷卻器冷卻；步驟4：冷卻器中高溫鋅蒸汽與煙氣中的氧、二氧化碳反應生成氧化鋅；步驟5：冷卻后含氧化鋅顆粒的煙氣進入袋濾器過濾后得到粗氧化鋅產品；袋濾器排放的煙氣返回到電爐煙氣凈化系統。本發明具有工藝流程短、節能環保、運行成本低、綠色環保循環生產等優點。

技術領域

本發明屬于廢鋼冶煉含鋅除塵灰類固體廢棄物無害化處理及資源回收技術領域，具體涉及一種電爐除塵灰無害化處理及鋅回收的方法。

背景技術

電爐廢鋼冶煉除塵灰中富含鋅，是二次鋅資源回收的重要來源。電爐廢鋼冶煉過程中，廢鋼中的鋅因沸點低會在冶煉過程中揮發進入煙氣，含鋅顆粒物進入煙塵處理系統中經氧化、冷卻，以固態形式被袋濾器捕集下來而富集在除塵灰中。

電爐煙塵的鋅化合物主要為ZnO、ZnFe₂O₄，含鋅量受廢鋼的種類、來源影響很大，一般的在15%~50%之間，有極大的回收利用價值。

電爐除塵灰中含有二惡英屬于有害固體廢棄物，需要進行無害化處理。電爐除塵灰中含有二惡英屬于有害固體廢棄物，需要進行無害化處理。

電爐冶煉過程中約有50%的二惡英會吸附在飛灰顆粒物表面，若采用高效吸附技術，則99%以上的二惡英會吸附在吸附劑中混入除塵灰中。

目前，電爐除塵灰主要用于填埋或造路，這樣不僅造成地下水、土壤的二次污染，危害自然環境及人體健康，還會造成鋅資源的浪費。

目前，用于電弧爐除塵灰中鋅的回收工藝主要有火法、濕法以及濕法聯合法（濕法-火法）等，火法冶煉應用較多。

火法冶煉需消耗煤氣、電能，存在能源消耗大的問題。而濕法會產生酸液、廢渣等會帶來二次污染問題，因此尚未出現一套節能環保、資源化合理利用，適合我國國情的電爐除塵灰的處理回收技術。

CN202010625132.9專利文獻公開了含鋅粉塵回收方法及含鋅粉塵的回收系統，該專利將鋼渣、含鋅粉塵及焦炭在電爐內進行還原熔煉，獲得熔渣、鐵水以及含鋅煙氣，并采用二次燃燒進一步獲得次氧化鋅，該工藝煤氣能源消耗量大，運行成本高。

CN201911233592.0專利文獻公開了一種鋼廠電爐煙塵硫化固化浮選回收鋅的方法，該專利對鋼廠電爐煙塵中的ZnSO₄、ZnFe₂O₄等含Zn物相進行硫化，硫化率高達97％，但生產的硫化鋅產品進行二次熔煉制取氧化鋅或單質鋅時會產生二氧化硫、硫化氫等污染物，造成大氣環境污染。

因此，針對我國鋅資源可用率低、電爐除塵灰中鋅資源豐富、電爐除塵灰中二惡英無法處理等特點，需要開發出一種能源消耗少、環境污染少、綠色循環的電爐除塵會控制工藝，即能有效無害化處理二惡英，又能資源化回收鋅資源，以解決電爐除塵灰的環境污染和鋅資源浪費的問題。

發明內容

本發明針對現有技術存在不足提供一種電爐除塵灰無害化處理及鋅回收的方法。

本發明的技術解決方案是：一種電爐除塵灰無害化處理及鋅回收的方法，其步驟包括：

步驟1：將含二惡英的電爐除塵灰與炭、造球劑混合制得含鋅球團；

步驟2：將含鋅球團置于熔煉爐中，采用電爐煉鋼生產的鋼水進行預熱、還原；