[其他]高溫液態含鐵爐渣綜合利用的方法

無效

• 申請號: 87102831
• 申請日: 1987-04-20
• 公開（公告）號: CN87102831A
• 公開（公告）日: 1988-11-02
• 發明（設計）人: 張志冰
• 申請（專利權）人: 冶金部鞍山熱能研究所
• 主分類號: C04B5/00
• 分類號: C04B5/00
• 代理公司: 冶金專利事務所
• 代理人: 張長保,戰志新

本發明是綜合利用高溫液態含鐵爐渣的一種方法。

目前冶金行業冶煉過程中產生的高溫液態含鐵爐渣利用率很低，冶煉低冰鎳的電爐渣（又稱鎳渣，含FeO：34～40%），銅渣、鋅渣、鉛渣等有色金屬渣由于含鐵量高，渣成份不適于做水泥，都丟掉了，每年為堆放這些廢渣占用大量土地，不但浪費了資源、能源，而且對周圍環境造成污染，隨著冶金工業的發展，這個問題越來越突出。

日本專利昭56-10975利用熔渣的顯熱回收電爐塵泥中的有用金屬，是在電爐塵泥中配入還原劑（炭粉、鋁粉或硅鐵粉）制成球團，裝入帶有輔助熱源的爐子中，澆入高溫液態爐渣（例如高爐渣，球團占渣量的5～15%）加上輔助熱源（氧氣、重油），將球團熔化，在1500～1600℃溫度下球團中的Fe，Mn，Ni，Cr等有用金屬被還原出來沉入爐底，Zn、Pb等易揮發金屬進入煙氣，經冷卻后用選礦方法回收。這種方法處理的對象是煉鋼爐塵，只從中回收有用金屬，在處理過程中只利用爐渣的顯熱，沒有考慮如何從高溫爐渣中回收金屬，也沒有考慮渣的利用和煤氣回收。

鑒于上述問題，本發明的目的在于綜合利用目前廢棄的高溫液態含鐵爐渣，不但利用高溫液態含鐵爐渣的顯熱，從中經濟的回收鐵等有用金屬，而且回收工藝過程中產生的煤氣，并高速爐渣成份，使最終爐渣符合制造水泥的要求。

本發明是將冶煉廠排放的高溫液態含鐵爐渣〔1〕加入反應爐〔2〕中，用噴槍〔3〕向渣〔1〕中吹入氧氣〔4〕，煤粉〔5〕等還原劑和石灰粉〔6〕、螢石粉〔7〕等造渣材料。（噴吹方式可以是頂吹、底吹、側吹或頂-底、側-底、側-頂復合吹。氧氣〔4〕、煤粉〔5〕、石灰粉〔6〕、螢石粉〔7〕等可以用一支噴槍〔3〕同時噴入，也可用幾支噴槍〔3〕從不同部位分別噴入），煤粉中的碳與氧氣反應，使渣溫進一步提高，同時渣中的Fe及溶于鐵中的其它金屬如：Mn、Co、Ni等有用金屬〔8〕被同時還原，沉入爐底。吹入石灰粉〔6〕、螢石粉〔7〕等造渣材料的目的是調節爐渣成份和流動性，控制鐵水的硫含量，吹入的數量不要保證最終爐渣的成份符合制造水泥的要求（CaO/SiO₂為0.8～1.3）。吹入氧氣〔4〕，煤粉〔5〕等還原劑的數量不僅要滿足還原的要求，而且要考慮到制造煤氣的需要。吹煉完一爐后從出鐵口〔9〕將渣鐵放出，經鐵水溝〔10〕進入渣鐵分離器〔11〕將渣鐵分離，鐵水可鑄成塊，也可進一步加工煉制成合金鋼，爐渣用高壓水水淬成水渣，制成水泥的原料。吹煉過程中產生的煤氣（CO含量70%左右，發熱量7400KJ/m³）由煤氣回收裝置〔13〕回收后、送入煤氣柜〔14〕供用戶使用。

本發明如果不用氧氣，可用電或煤氣等作輔助熱源，這時煤粉用量比吹氧情況下有所減少，煤氣數量及煤氣中CO含量也有所降低。

本發明是高溫液態含鐵爐渣綜合利用的方法，其特征在于將冶煉過程中的高溫液態含鐵爐渣加入反應爐中，采用噴吹技術，吹入氧氣，煤粉等還原劑和石灰粉、螢石粉等造渣材料進行冶煉，回收有用金屬鐵、錳、鎳等，回收煤氣，最終的爐渣制成造水泥的原料。

在此冶煉工藝過程中，由于采用噴吹工藝，故反應面積大、速度快、節省材料，爐渣中鐵的回收率可達90%。利用高溫液態爐渣的顯熱，生產中熱值的煤氣，并將渣制成水泥原料，達到節省能源、綜合利用高溫液態含鐵爐渣，為企業增加經濟效益。另外，由于綜合利用了高溫液態含鐵爐渣，使爐渣不再占用農田，從而消除了對環境的污染。

本發明適用范圍廣，易于實現，不僅可用于高溫排放的轉爐渣、電爐渣、鐵合金渣、也可用于高溫排放的鎳渣、銅渣、鉛渣、鋅渣等黑色和有色金屬冶煉渣。

本發明的工藝流程示意圖詳見附圖。其中：1、爐渣;2、反應爐;3、噴槍;4、氧氣;5、煤粉;6、石灰粉;7、螢石粉;8、鐵水;9、出鐵口;10、鐵水溝;11、渣鐵分離器;12、煙罩;13、煤氣回收裝置;14、煤氣柜。