一种利用冶金固废火法熔融烟气提取锌灰的工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种利用冶金固废火法熔融烟气提取锌灰的工艺方法，先利用火法熔融的方法将冶金固体废弃物中锌的氧化物和硫化物还原为单质锌，然后对烟气进行进一步的分离、回收即可得到锌灰。

【技术实现步骤摘要】
一种利用冶金固废火法熔融烟气提取锌灰的工艺方法
本专利技术涉及钢铁冶金
，主要涉及一种火法熔融烟气提取富银钾灰的工艺方法。
技术介绍
传统钢铁企业在炼铁、炼钢以及轧钢等工序都会产生大量的冶金固废粉尘，约占到总钢产量的10％以上，其中含有大量铁所以具有很高的回收价值；但同时其中锌的含量都比较高，锌是高炉原料中的一种微量元素，通常以氧化物或硫化物形态进入高炉，但由于其还原温度低、液态锌的沸点也低，几乎不能被渣铁吸收。而含锌尘泥如果返回烧结工序使用，所含的锌将跟随烧结矿一起进入高炉，会在高炉中形成锌的富集，高炉的锌负荷过高会对高炉产生一系列危害，例如炉内结瘤、破坏炉衬、风口上翘等，影响高炉的生产及高炉的使用寿命，而且随着镀锌废钢用量不断增加，冶金固体废弃物含锌量越来越高。目前，为解决上述问题衍生出一些针对钢铁企业冶金固废粉尘的脱锌处理技术，例如“CN101386913转底炉处理含锌粉尘回收氧化锌的方法”、“CN104073649A含铁锌粉尘回收利用工艺”、“CN101092664含锌电炉粉尘的处理方法”。但是上述方法，锌回收效果并不理想，操作过程复杂，不容易实现。因此，提供一种利用冶金固废火法熔融烟气提取锌灰的工艺方法，以解决冶金固废粉尘处理效果差、资源利用率低的现象是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种利用冶金固废火法熔融烟气提取锌灰的工艺方法，先利用火法熔融的方法将冶金固体废弃物中锌的氧化物、硫化物还原为单质锌，然后对烟气进行进一步的分离、回收即可得到锌灰。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种利用冶金固废火法熔融烟气提取锌灰的工艺方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)分别称取冶金固体废弃物、焦炭和粘结剂，备用；(2)先将冶金固体废弃物和焦炭共同进行粉碎处理；然后将粘结剂加入水中搅拌均匀，再加入粉碎后的冶金固体废弃物和焦炭，混合均匀得到混合浆料；(3)将混合浆料先进行压制成型，再经过干燥得到烧结物料；(4)将烧结物料在高温烧结炉中进行熔融还原，得到含有锌粉的烟气；(5)对抽出的烟气进行电磁化分离即可收集得到锌灰。上述优选技术方案的有益效果是：本专利技术将冶金固体废弃物与焦炭共同进行粉碎处理，一方面可以实现冶金固体废弃物与焦炭的混合，有利于进行熔融还原反应，另一方面将物料粉碎可以增大接触面积，进一步的促进熔融还原反应；并且先将粘结剂与水搅拌均匀，再加入粉碎后物料，可以降低混合难度，加快混合效率；将烧结物料和熔剂共同进行熔融还原，可以加快熔融效率，提高产物产率；对抽出的烟气进行电磁化分离可以除去其中的铁粉，从而得到锌含量高的锌灰，可以对资源进行进一步的利用。优选的，所述步骤(1)中冶金固体废弃物包括高炉除尘灰、瓦斯泥、烧结除尘灰、转炉除尘灰、转炉泥或炼焦除尘灰中的一种或多种的混合物。优选的，所述步骤(1)中粘结剂包括工业淀粉、糖蜜、膨润土或水泥中的一种或几多种的混合物。上述优选技术方案的有益效果是：本专利技术中选择工业淀粉、糖蜜、膨润土和水泥作为粘结剂可以与固体废弃物、焦炭和水相互配合，形成具有强烈粘结力的混合浆料，从而可以经过压制成型形成烧结物料。优选的，所述步骤(1)中冶金固体废弃物、焦炭和粘结剂的质量比为90～100∶30～80∶3～7。上述优选技术方案的有益效果是：在本专利技术公开的质量配比下冶金固体废弃物与焦炭能够相互配合，从而可以将冶金废弃物中锌的氧化物、硫化物还原成锌；且粘结剂用量与冶金固体废弃物和焦炭用量相互配合可以将冶金固体废弃物和焦炭粘结成整体，从而形成结构稳定的烧结物料。优选的，所述步骤(2)中粉碎后的冶金固体废弃物和焦炭粒径小于80目。上述优选技术方案的有益效果是：本专利技术将冶金固体废弃物和焦炭粉碎至粒径小于80目可以增大物料之间的接触面积，从而加快冶金固体废弃物和焦炭在高温下的还原反应效率。优选的，所述步骤(2)中粘结剂按照固液比为2～5∶1～2加入至水中搅拌均匀。上述优选技术方案的有益效果是：本专利技术中粘结剂与水按照一定固液比混合，一方面保证粘结剂可以发挥优异的粘结性能，另一方面保证粘度适中有利于与粉碎的混合物料混合均匀，使形成的混合浆料均一、且容易压制成型。优选的，所述步骤(3)中压制成边长为15～25mm的正方体结构，干燥至含水量小于2wt％。上述优选技术方案的有益效果是：本专利技术将混合浆料压制成正方体结构，一方面方便成型和操作，另一方面有利于进行熔融还原过程；且压制成的正方体结构大小适中，在熔融还原过程容易反应完全。优选的，所述步骤(4)中熔融还原温度为900～1100℃，熔融还原时间为30～40min。优选的，所述步骤(5)具体包括如下操作：将含有锌粉的烟气通过反应器顶部的螺旋锌灰收集管道，然后进入电磁化锌灰分离装置进行分离。上述优选技术方案的有益效果是：本专利技术通过反应器顶部的螺旋锌灰收集管道可以对烟气进行初步分离、除去粗粒粉尘，然后进入电磁化锌灰分离装置，可以将其中混有的铁粉等磁性材料除去，从而可以得到锌纯度高的锌灰。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种利用冶金固废火法熔融烟气提取锌灰的工艺方法，操作过程简单，能够实现冶金固体废弃物中资源的回收和利用，提高原料利用率。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种利用冶金固废火法熔融烟气提取锌灰的工艺方法，具体包括如下步骤：(1)按照质量比为90～100∶30～80∶3～7分别称取冶金固体废弃物、焦炭和粘结剂，备用；冶金固体废弃物包括高炉除尘灰、瓦斯泥、烧结除尘灰、转炉除尘灰、转炉泥或炼焦除尘灰中的一种或多种混合物，粘结剂包括工业淀粉、糖蜜、膨润土或水泥中的一种或多种的混合物；(2)先将冶金固体废弃物和焦炭共同进行粉碎、粉碎后过80目筛；然后按照固液比为2～5∶1～2将粘结剂加入水中搅拌均匀，再加入粉碎后的冶金固体废弃物和焦炭，混合均匀得到混合浆料；(3)将混合浆料压制成边长为15～25mm的正方体结构，然后干燥至含水量小于2wt％，即可得到烧结物料；(4)将烧结物料加入至反应器中，然后在900～1100℃温度条件下熔融还原30～40min，得到含有锌粉的烟气；(5)将含有锌粉的烟气通过反应器顶部的螺旋锌灰收集管道，然后进入电磁化锌灰分离装置进行分离。实施例1本专利技术实施例1公开了一种利用冶金固废火法熔融烟气提取锌灰的工艺方法，具体包括如下步骤：(1)按照质量比为90∶30∶3分别称取高炉除尘灰、焦炭和工业淀粉，备用；(2)先将高炉除尘灰和焦炭共同进行粉碎、粉碎后过80目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用冶金固废火法熔融烟气提取锌灰的工艺方法，其特征在于，具体包括如下步骤：/n(1)分别称取冶金固体废弃物、焦炭和粘结剂，备用；/n(2)先将冶金固体废弃物和焦炭共同进行粉碎处理；然后将粘结剂加入水中搅拌均匀，再加入粉碎后的冶金固体废弃物和焦炭，混合均匀得到混合浆料；/n(3)将混合浆料先进行压制成型，再经过干燥得到烧结物料；/n(4)将烧结物料在高温烧结炉中进行熔融还原，得到含有锌粉的烟气；/n(5)对抽出的烟气进行电磁化分离即可收集得到锌灰。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用冶金固废火法熔融烟气提取锌灰的工艺方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)分别称取冶金固体废弃物、焦炭和粘结剂，备用；
(2)先将冶金固体废弃物和焦炭共同进行粉碎处理；然后将粘结剂加入水中搅拌均匀，再加入粉碎后的冶金固体废弃物和焦炭，混合均匀得到混合浆料；
(3)将混合浆料先进行压制成型，再经过干燥得到烧结物料；
(4)将烧结物料在高温烧结炉中进行熔融还原，得到含有锌粉的烟气；
(5)对抽出的烟气进行电磁化分离即可收集得到锌灰。


2.根据权利要求1所述的一种利用冶金固废火法熔融烟气提取锌灰的工艺方法，其特征在于，所述步骤(1)中冶金固体废弃物包括高炉除尘灰、瓦斯泥、烧结除尘灰、转炉除尘灰、转炉泥或炼焦除尘灰中的一种或多种混合物。


3.根据权利要求1所述的一种利用冶金固废火法熔融烟气提取锌灰的工艺方法，其特征在于，所述步骤(1)中粘结剂包括工业淀粉、糖蜜、膨润土或水泥中的一种或多种的混合物。


4.根据权利要求1所述的一种利用冶金固废火法熔融烟气提取锌灰的工艺方法，其特征在于，所述步骤(1)中冶金...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：王俊英，卢龙宏赫废料综合利用有限公司，唐山鹤兴废料综合利用科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13