含锌粉尘回收方法及含锌粉尘的回收系统技术方案

本发明专利技术提供了一种含锌粉尘回收方法及含锌粉尘的回收系统。该含锌粉尘回收方法包括：步骤S1，将钢渣、含锌粉尘及焦炭在电炉内进行还原熔炼，获得熔渣、铁水以及含锌烟气；步骤S2，使含锌烟气进行二次燃烧，获得含次氧化锌烟气；步骤S3，使含次氧化锌烟气经过冷却和收尘处理，得到含次氧化锌的烟尘。应用该含锌粉尘回收方法和回收系统，将钢渣、含锌粉尘及焦炭直接加入电炉中进行还原熔炼，原料不需烧结等预处理，流程短，设备投资低，环境友好；并且，将含锌粉尘搭配钢渣处理，回收锌的同时实现铁资源循环利用，实现了铁资源的厂内循环，并且钢渣还可以同时作为溶剂，从而熔炼过程中无需添加额外的溶剂，有效地控制了渣量及原料成本。

【技术实现步骤摘要】
含锌粉尘回收方法及含锌粉尘的回收系统
本专利技术涉及钢铁生产
，具体而言，涉及一种含锌粉尘回收方法及含锌粉尘的回收系统。
技术介绍
随着我国钢铁工业的发展，钢铁生产过程中所产生的粉尘对环境的影响也日益突出。一般而言，钢铁企业粉尘量为钢产量的8wt％-12wt％。我国钢铁企业每年粉尘产量达上千万吨，这些粉尘含有大量的铁元素，同时还有碳、锌、铅、钾等元素。通常情况下，钢铁企业将这些粉尘收集后作为烧结原料，在企业内部循环使用。由于这些粉尘粒度细，比表面积大，烧结原料配入这些粉尘会降低烧结料层的透气性。此外，由于这些粉尘含有锌、铅、钾、钠等元素，形成的烧结矿在高炉内使用会造成高炉锌、铅、钾、钠的循环富集，使高炉炉墙结瘤，影响高炉生产顺行。目前钢铁厂含锌粉尘处理工艺较多，多采用回转窑、转底炉、竖炉等处理含锌粉尘，利用金属锌沸点较低的特性，使其氧化物在高温下被还原以蒸汽形式挥发进入烟气回收系统，最后以氧化锌或金属锌的形式回收，从而实现与固相主体的有效分离，但这些工艺都存在未解决的问题：威尔兹工艺：采用长转窑处理混合球团或粉尘，若要回收粉尘中的锌则需采用二段回转窑，含锌蒸汽进入第二个回转窑进行再处理，威尔兹工艺的主要缺点在于：设备庞大，窑内体积利用率低，能耗高，容易结圈，入窑物料强度要求高，需配粘结剂进行混合制球，用煤量大。转底炉工艺：含锌粉尘和尘泥经破碎干燥后制团，入转底炉高温还原，锌蒸汽挥发进入烟气。转底炉处理含锌粉尘的主要问题是设备占地面积大，排烟温度较高，热效率低，同时存在锌蒸汽冷凝堵塞排烟通道，造成生产不顺的问题，并且所产直接还原铁为中间产品，需进一步熔炼。Oxycup粉尘处理工艺：Oxycup竖炉采用内配煤压块，为了保证足够强度，需要用水泥作粘结剂，竖炉的优点是热效率高，金属氧化物还原充分，金属收率高；缺点是物料预处理复杂，需配粘结剂与煤压块烧结保证足够强度，焦比高(为普通高炉炼铁的3倍)，利用系数低，铁水含杂质元素高。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种含锌粉尘回收方法及含锌粉尘的回收系统，以解决现有技术中物料预处理复杂、设备庞大、锌和铁的回收不经济的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种含锌粉尘回收方法，包括：步骤S1，将钢渣、含锌粉尘及焦炭在电炉内进行还原熔炼，获得熔渣、铁水以及含锌烟气；步骤S2，使含锌烟气进行二次燃烧，获得含次氧化锌烟气；步骤S3，使含次氧化锌烟气经过冷却和收尘处理，得到含次氧化锌的烟尘。进一步地，上述钢渣、含锌粉尘及焦炭的重量比为10～15：35～45：1。进一步地，上述钢渣为熔融钢渣；优选上述含锌粉尘选自电炉炼钢含锌烟灰、炼铁高炉含锌烟灰、烧结含锌烟灰中的任意一种或几种组合。进一步地，上述电炉为直流电炉，优选电炉的电极为中空式自焙电极。进一步地，上述步骤S1包括：将钢渣和焦炭分别加入电炉内、将含锌粉尘由电极加入电炉内；将电炉升温至1500℃～1600℃以进行还原熔炼。进一步地，在上述还原熔炼后，放出的熔渣温度为1450℃～1550℃，放出的铁水温度为1350℃～1450℃，含锌烟气的温度为1250℃～1350℃。进一步地，上述还原熔炼进行4～6h的时间。进一步地，上述二次燃烧的温度为1500～1600℃，优选含锌烟气中CO的体积分数为70～80％。根据本专利技术的另一方面，提供了一种含锌粉尘的回收系统，该回收系统包括：电炉，钢渣、含锌粉尘及焦炭在电炉内进行还原熔炼获得熔渣、铁水以及含锌烟气，电炉具有第一烟气出口；二次燃烧室，与第一烟气出口相连以对来自电炉的含锌烟气进行二次燃烧获得含次氧化锌烟气；冷却装置，与二次燃烧室相连用于对二次燃烧室产生的含次氧化锌烟气进行冷却；收尘装置，与冷却装置相连用于对冷却装置冷却后的含次氧化锌烟气进行收尘处理。进一步地，上述电炉为直流电炉，优选直流电炉为密闭圆形直流电炉，优选电炉的电极为中空式自焙电极。进一步地，上述电炉具有第一加料口和第二加料口，该回收系统包括钢渣供应装置，与第一加料口相连用于向电炉提供钢渣；含锌粉尘供应装置，与电极相连以通过电极向电炉提供含锌粉尘；焦炭供应装置，与第二加料口相连用于向电炉提供焦炭。进一步地，上述冷却装置为余热回收锅炉，余热回收锅炉具有烟气进口和蒸汽出口，烟气进口与第一烟气出口相连，蒸汽出口与蒸汽发电装置相连。进一步地，上述收尘装置为布袋收尘器。应用本专利技术的技术方案，将钢渣、含锌粉尘及焦炭直接加入电炉中进行还原熔炼，原料不需烧结等预处理，流程短，设备投资低，环境友好；并且，将含锌粉尘搭配钢渣处理，回收锌的同时实现铁资源循环利用，实现了铁资源的厂内循环，并且钢渣还可以同时作为溶剂，从而熔炼过程中无需添加额外的溶剂，有效地控制了渣量及原料成本。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术一种实施例的含锌粉尘回收流程示意图；图2示出了根据本专利技术一种实施例的含锌粉尘的回收系统结构框图。其中，上述附图包括以下附图标记：1、电炉；2、二次燃烧室；3、冷却装置；4、收尘装置；5、钢渣供应装置；6、含锌粉尘供应装置；7、焦炭供应装置。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如
技术介绍
所分析的，现有技术中虽然钢铁厂含锌粉尘处理工艺较多，但是现有的这些工艺都存在物料预处理复杂、设备庞大、锌和铁的回收不经济等缺点，为了弥补这些缺点，本申请一种典型的实施方式中，提供了一种含锌粉尘回收方法，包括：步骤S1，将钢渣、含锌粉尘及焦炭在电炉内进行还原熔炼，获得熔渣、铁水以及含锌烟气；步骤S2，使含锌烟气进行二次燃烧，获得含次氧化锌烟气；步骤S3，使含次氧化锌烟气经过冷却和收尘处理，得到含次氧化锌的烟尘。本申请采用将钢渣、含锌粉尘及焦炭直接加入电炉中进行还原熔炼，原料不需烧结等预处理，流程短，电炉占地较小，设备投资低，环境友好；并且，将含锌粉尘搭配钢渣处理，回收锌的同时实现铁资源循环利用，实现了铁资源的厂内循环，并且钢渣还可以同时作为溶剂，从而熔炼过程中无需添加额外的溶剂，有效地控制了渣量及原料成本。为了提高本申请含锌粉尘回收方法的效率，有效地回收钢渣和含锌粉尘中的锌和铁，同时节约原料成本，优选上述钢渣、含锌粉尘及焦炭的重量比为10～15：35～45：1。在本申请的含锌粉尘回收方法中，可以采用任何钢铁生产过程中所产生的钢渣和含锌粉尘。为了进一步缩短回收流程，避免原料烧结等预处理，节约成本，优选上述钢渣为熔融钢渣；优选上述含锌粉尘选自电炉炼钢含锌烟灰、炼铁高炉含锌烟灰、烧结含锌烟灰中的任意一种或几种组合。在本申请的含锌粉尘回收方法中，可以使用本领域已知的任何电炉。同燃料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含锌粉尘回收方法，其特征在于，包括：/n步骤S1，将钢渣、含锌粉尘及焦炭在电炉内进行还原熔炼，获得熔渣、铁水以及含锌烟气；/n步骤S2，使所述含锌烟气进行二次燃烧，获得含次氧化锌烟气；/n步骤S3，使所述含次氧化锌烟气经过冷却和收尘处理，得到含次氧化锌的烟尘。/n

【技术特征摘要】
1.一种含锌粉尘回收方法，其特征在于，包括：
步骤S1，将钢渣、含锌粉尘及焦炭在电炉内进行还原熔炼，获得熔渣、铁水以及含锌烟气；
步骤S2，使所述含锌烟气进行二次燃烧，获得含次氧化锌烟气；
步骤S3，使所述含次氧化锌烟气经过冷却和收尘处理，得到含次氧化锌的烟尘。


2.根据权利要求1所述的含锌粉尘回收方法，其特征在于，所述钢渣、含锌粉尘及焦炭的重量比为10～15：35～45：1。


3.根据权利要求1或2所述的含锌粉尘回收方法，其特征在于，所述钢渣为熔融钢渣；优选所述含锌粉尘选自电炉炼钢含锌烟灰、炼铁高炉含锌烟灰、烧结含锌烟灰中的任意一种或几种组合。


4.根据权利要求1或2所述的含锌粉尘回收方法，其特征在于，所述电炉为直流电炉，优选所述电炉的电极为中空式自焙电极。


5.根据权利要求4所述的含锌粉尘回收方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
将所述钢渣和所述焦炭分别加入所述电炉内，将所述含锌粉尘由所述电极加入所述电炉内；
将所述电炉升温至1500℃～1600℃以进行所述还原熔炼。


6.根据权利要求1或2所述的含锌粉尘回收方法，其特征在于，在所述还原熔炼后，放出的熔渣温度为1450℃～1550℃，放出的铁水温度为1350℃～1450℃，所述含锌烟气的温度为1250℃～1350℃。


7.根据权利要求1或2所述的含锌粉尘回收方法，其特征在于，所述还原熔炼进行4～6h的时间。


8.根据权利要求1或2所述的含锌粉尘回收方法，其特征在于，所述二次燃烧的温度为1500～1600℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冲，徐小锋，宋珍珍，崔沐，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11