一种钢铁烟尘的处理方法技术

本发明专利技术提供一种钢铁烟尘的处理方法，所述处理方法通过将钢铁烟尘依次经回转窑和转底炉进行还原处理，既能够回收其中的锌元素，又能够提高最终窑渣中铁元素的金属化程度，可直接返回至钢铁生产系统中，而且有效避免了锌和氯对转底炉的结瘤堵塞和耐火材料腐蚀，经济效益显著提高。益显著提高。

A treatment method of steel dust

【技术实现步骤摘要】
一种钢铁烟尘的处理方法


[0001]本专利技术涉及环境保护
，尤其涉及一种钢铁烟尘的处理方法。

技术介绍

[0002]钢铁生产企业因为种种原因，导致生产过程中产出的尘泥杂质含量升高，其中代表性杂质为元素锌和氯。高炉入炉物料中锌和氯含量达到一定程度时，将造成高炉烟气系统结瘤堵塞和耐火材料腐蚀。所以必须对物料中的锌和氯控制在一定范围。
[0003]目前常规钢铁尘泥的干法处理方法为回转窑还原挥发法、转底炉还原挥发法等。回转窑法处理物料的品种和杂质含量的适应范围较广，但存在窑渣中的铁元素金属化程度不高，不利于窑渣返回钢铁生产系统。而转底炉法处理物料要求相对严格，一旦物料中锌和氯元素含量较高时，会导致烟气系统不顺畅或崩溃。
[0004]CN108130422A公开了一种钢铁厂烟尘中提取有价金属的方法，该方法将冶炼钢铁回收的高炉瓦斯灰(泥)、炼钢烟尘灰(泥)混合或压球，得到混合料或球体，然后将混合料或球体装入真空还原蓄热炉，以小于100Pa的真空度于600～1300℃保温0.5～6h，得到还原后的混合物；将混合物进行磁选，获得精铁矿。但该方法无法回收钢铁烟尘中的锌元素，资源利用率欠佳，且还原后的混合物无法直接返回钢铁系统中。
[0005]CN106367600A公开了一种利用回转窑处理高锌含铁尘泥的方法，高炉瓦斯灰、转炉OG泥混合、造球；湿球团干燥预热，干燥预热热源为回转窑高温烟气经高低温复合空气换热器产生的热风；在回转窑窑头设置粒煤喷枪、残炭喷枪和粒矿喷枪，将高挥发份煤、残炭、高品位铁矿喷吹入窑；干燥后的球团送入回转窑，在回转窑内直接还原及高温固结后，得到高温金属化球团；金属化球团与过剩残炭等物料经冷却到常温后，磁选分离，得到金属化球团；出回转窑的高温烟气经脱除大颗粒粉尘，再进入高低温复合空气换热器冷却，然后进入布袋除尘器，回收氧化锌粉。但该方法中回转窑中的金属化球团中的铁元素金属化程度不高，不利于返回钢铁生产系统循环利用。
[0006]钢铁尘泥的湿法处理方法一般存在将产生废水的问题。
[0007]如CN106115768A公开了一种钢铁厂含锌烟尘灰生产氧化锌产品并回收铁炭返回冶炼的综合循环利用方法，该方法采用氨法浸取烟尘灰里面的锌，加入锌含量大于15％的含非硫化态锌物料提高溶液锌浓度，经净化除杂，蒸氨结晶，干燥煅烧制得氧化锌产品；烟尘灰尾渣直接或筛选后，或进入高炉冶炼，或采用传统火法工艺回收利用铁炭，收集的次级氧化锌烟尘灰用于前端浸取提高浸出液锌浓度，但该方法采用氨法浸取，将额外产生废水。
[0008]因此，需要开发一种资源利用率高，不额外产生废水的，适用范围广的钢铁烟尘的处理方法。

技术实现思路

[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种钢铁烟尘的处理方法，所述处理方法既能够回收钢铁烟尘中的锌元素，又能够提高最终窑渣中铁元素的金属化程度，可直接返回至
钢铁生产系统中，而且有效避免了锌和氯对转底炉的结瘤堵塞和耐火材料腐蚀，经济效益显著提高。
[0010]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]本专利技术提供一种钢铁烟尘的处理方法，所述处理方法包括：
[0012](1)钢铁烟尘经回转窑的处理回收锌产品，排出窑渣；
[0013](2)步骤(1)所述窑渣经转底炉的处理，回收铁产品。
[0014]本专利技术首次将回转窑和转底炉的组合使用应用在钢铁烟尘处理中，通过二次还原的方式，相较于一次还原与其他步骤组合而言，具有纯干法处理，能耗利用率高等优势。
[0015]专利技术人发现，回转窑中回收锌产品后的窑渣的锌含量和氯含量能够满足转底炉的运行要求，不会出现转底炉系统结瘤堵塞和耐火材料腐蚀等情况，而且回转窑出料的窑渣仍然保持较高的温度，送入转底炉中实现了能量的充分利用，为第二次还原处理节约了能耗。而第一次还原采用回转窑进行，能够回收其中的锌元素，降低钢铁烟尘中的氯含量，可适用于组分含量广泛的钢铁烟尘。
[0016]本专利技术中未经特殊说明，“％”是指“wt％”。
[0017]优选地，步骤(1)所述处理为一次还原处理。
[0018]优选地，步骤(2)所述处理为二次还原处理。
[0019]本专利技术所述回转窑的处理过程中无需额外混入还原剂，其中钢铁烟尘中携带有碳源，可直接进行还原处理，步骤流程简单。
[0020]优选地，所述窑渣中锌含量≤2％，例如可以是0.01％、0.1％、0.4％、0.6％、0.8％、1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％或2％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用，优选锌含量≤1％。
[0021]优选地，所述窑渣中氯含量≤0.1％，例如可以是0.01％、0.02％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％或0.1％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用，优选为氯含量≤0.1％。
[0022]优选地，步骤(1)中所述窑渣的温度为900～1000℃，例如可以是900℃、912℃、923℃、934℃、945℃、956℃、967℃、978℃、989℃或1000℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0023]优选地，所述回转窑的窑内温度为1150～1250℃，例如可以是1150℃、1162℃、1173℃、1184℃、1195℃、1206℃、1217℃、1228℃、1239℃或1250℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0024]优选地，所述回转窑的窑内压力为0～
‑
50Pa，例如可以是0Pa、
‑
10Pa、
‑
15Pa、
‑
20Pa、
‑
25Pa、
‑
30Pa、
‑
35Pa、
‑
40Pa、
‑
45Pa或
‑
50Pa等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0025]优选地，步骤(1)中所述窑渣的粒度为1～10mm，例如可以是1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0026]本专利技术回转窑对钢铁烟尘进行处理，不仅解决了氯和锌对转底炉的堵塞和腐蚀问题，而且提高了铁元素的金属化程度，同时能够将粒径为400～600目的钢铁烟尘在回转窑中转化为粒径为1～10mm的窑渣，在回转窑中进行了微烧结的过程，二氧化硅和金属氧化物
等物质形成了硅酸盐等液相组织，而这些液相组织能够将不粘结的物质和颗粒粘结在一起，从而显著提高了窑渣的粒径，与此同时，“微烧结”形成的颗粒耐磨、耐压强度远高于制粒机制成的颗粒，在后续转底炉运行过程中，透气性非常高，节约了造粒工序，节省了步骤和成本。
[0027]优选地，步骤(1)所述钢铁烟尘的氯含量≤4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢铁烟尘的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：(1)钢铁烟尘经回转窑的处理回收锌产品，排出窑渣；(2)步骤(1)所述窑渣经转底炉的处理，回收铁产品。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)中所述窑渣的温度为900～1000℃；优选地，所述回转窑的窑内温度为1150～1250℃；优选地，所述回转窑的窑内压力为0～
‑
50Pa。3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)中所述窑渣的粒度为1～10mm。4.根据权利要求1～3任一项所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述钢铁烟尘的氯含量≤4％，优选为≤2.4％；优选地，所述钢铁烟尘的锌含量为3～12％。5.根据权利要求1～4任一项所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述锌产品包括次氧化锌。6.根据权利要求1～5任一项所述的处理方法，其特征在于，步骤(2)所述转底炉的处理温度为1200～1300℃；优选地，所述转底炉的处理时间为35～50m...

【专利技术属性】
技术研发人员：马黎阳，张武，冯国军，李永华，唐敬坤，李敦华，燕建成，欧阳广，
申请(专利权)人：鑫联环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：