一种用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统及其使用方法技术方案

技术编号:35054089 阅读:28 留言:0更新日期:2022-09-28 10:58
本发明专利技术公开了一种用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统,包括气力输送装置、比重磁选分离装置、振动装置、旋风回收装置和微波真空脱锌装置,属于钢铁冶金固体废弃物综合利用技术领域。使用含锌粉尘处理系统处理含锌粉尘的方法主要包括粉尘输送、比重磁选分离和微波真空脱锌。通过物理方法(比重磁选分离装置)分离、回收含锌粉尘中比重较轻的含碳物料和比重较重的磁性含铁物料,并浓缩高锌物料;高锌物料再经微波真空脱锌分离脱锌,得到块状含铁物料和锌粉,使含锌粉尘中Fe、Zn、C有价值的资源,均得到合理的分离、提取、回收。含锌粉尘处理系统和使用方法具有高效率、低成本、无二次污染的特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统及其使用方法


[0001]本专利技术涉及钢铁冶金固体废弃物综合利用
,具体而言,涉及一种用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统及其使用方法。

技术介绍

[0002]钢铁企业在冶炼过程中,往往通过干法除尘系统收集除尘灰,如高炉冶炼过程中会从高炉炉顶产生大量的高炉煤气(又称为瓦斯),高炉煤气中会有大量的粉尘。在回收高炉煤气的过程中通常使用重力+干法布袋进行除尘,使用重力除尘得到的颗粒较粗的粉尘可直接返回原料烧结进行循环利用,而经过布袋除尘得到的细颗粒粉尘为高炉干法除尘灰。高炉干法除尘灰中含有煤粉、焦粉、锌元素及含铁物质等,并且由于各高炉的原料和燃料水平不同,高炉干法粉尘中会含有锌、铅、砷等有害元素,这些粉尘在除尘系统中被收集,具有粒度细、重量轻、密度小等特点,特别是含锌量较高的粉尘不能直接回烧结,成为严重污染环境的固体废弃物,而且这些高含锌粉尘如果不加以回收再利用,会造成粉尘中有价金属元素资源的浪费。再如在钢铁冶炼领域中,炼钢干法除尘灰和电炉干法除尘灰中,也存在类似高炉干法除尘系统,除尘灰中含有煤粉、锌元素及含铁物质等可用资源。
[0003]干法粉尘灰中Fe、Zn、C都是有价值的资源,合理再资源化利用干法粉尘灰中Fe、Zn、C成为钢铁冶金固体废弃物综合利用
的一个重要课题。当前处理干法粉尘的工艺主要有物理法、湿法、火法等,其中物理法工艺简单、易行,但带来的是锌有害元素在高炉生产过程中的循环富集,产生炉瘤,破坏高炉炉衬,影响高炉的正常生产,甚至影响高炉的寿命;湿法浸出率高,但易造成新的二次污染,并且与钢铁厂现有技术不配套:火法(回转窑、转底炉)投资大、成本高、且污染比较严重。因此,国内外都在寻求合理的工艺,将Fe、Zn、C由高炉干法粉尘中分离、提取。由此,高效率、低成本、污染少的冶金含锌粉尘处理工艺的开发研究一直是冶金工作者追求的目标,也是整个钢铁行业亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是提供一种高效率、低成本、污染少的用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统,使干法粉尘灰中Fe、Zn、C均得到合理的分离、提取和回收。
[0005]为解决上述问题,本专利技术提供一种高炉干法含锌粉尘处理系统,包括:
[0006]气力输送装置,用于输送干法除尘灰;
[0007]比重磁选分离装置,用于分离含碳物料、含铁物料和高锌混合物料;
[0008]振动装置,用于辅助比重磁选分离装置分离物料;
[0009]旋风回收装置,用于辅助比重磁选分离装置回收含碳物料;
[0010]至少一个微波真空脱锌装置,用于将锌从高锌混合物料中分离;
[0011]所述气力输送装置与所述比重磁选分离装置的进料端相连,所述振动装置与所述比重磁选分离装置相连,所述比重磁选分离装置含有三个出料端:第一出料端、第二出料端和第三出料端,所述第一出料端用于输出含铁物料;所述第二出料端与所述旋风回收装置
的进料端相连,用于输出含碳物料;所述第三出料端与所述微波真空脱锌装置的进料端相连,用于输出高锌物料。
[0012]与现有技术中普遍采用的物理法、湿法和火法处理干法除尘灰的的技术相比,本专利技术具备如下有益效果:
[0013]1、通过物理方法(比重磁选分离装置)分离、回收干法除尘灰中比重较轻的含碳物料和比重较重的磁性含铁物料,并浓缩高锌物料;高锌物料再经微波真空脱锌装置分离脱锌,后得到含铁物料和锌粉,使高炉干法除尘灰中Fe、Zn、C有价值的资源,均得到合理的分离、提取、回收;
[0014]2、由于采用的微波真空脱锌装置,使得干法除尘灰处理过程具有高效率、低成本、无二次污染的特点,彻底解决了行业“火法脱锌”回收投资大、成本高、污染严重等问题。
[0015]优选地,所述用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统还包括余热回收装置一和余热回收装置二,所述余热回收装置一和所述余热回收装置二分别与所述微波真空脱锌装置相连,所述余热回收装置一用于冷却回收含锌气体和余热回收再利用;所述余热回收装置二用于冷却回收高温含铁物料和余热回收再利用。通过余热回收装置一使高温含锌气体冷却形成锌粉,便于金属锌的收集;通过余热回收装置二使高温含铁物料冷却形成固态金属铁,便于金属铁的收集。并且通过对余热循环装置一和余热循环装置二中物料的余热进行余热循环利用,可以节约能源、节省成本。
[0016]优选地,所述的用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统还包括余热发电装置,所述余热发电装置分别与余热回收装置一和余热回收装置二相连,用于利用余热回收装置一和余热回收装置二内部物料的余热发电;通过余热发电装置将多余热能转换成电能,实现了能源的再利用,进一步节约了能源,同时也降低了钢铁冶炼含锌粉尘的处理成本。
[0017]优选地,所述用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统还包括热压成型装置,用于压制不同形状的含铁物料压块,所述热压成型装置的进料端与所述微波真空脱锌装置相连,所述热压成型装置的出料端与所述余热回收装置二相连。通过热压成型装置,可将根据实际需要将含铁物料直接加工成所需形状,避免了对含铁物料进行二次加热的工序,也节约了能源。
[0018]优选地,所述用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统还包括螺旋定量给料机,用于向比重磁选分离装置内定量地给料,所述螺旋定量给料机的进料端与所述气力输送装置相连,所述螺旋定量给料机的出料端与所述比重磁选分离装置相连,所述气力输送装置(1)与所述比重磁选分离装置(2)通过所述螺旋定量给料机(23)相连接。通过螺旋定量给料机将干法含锌粉尘定量地送入比重磁选分离装置,便于控制比重磁选分离装置内待分离的干法含锌粉尘的量,避免由于加入比重磁选分离装置内的干法含锌粉尘的量过多而造成的分离补充、不均匀的现象。
[0019]优选地,所述用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统还包括收粉风机,用于收集含碳物料,所述收粉风机与所述旋风回收装置相连。通过收粉风机可将较轻的含碳物料收集起来,实现碳元素的回收。
[0020]优选地,所述用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统还包括补风增压装置,用于向比重磁选分离装置补风,所述补风增压装置进风口与所述收粉风机和所述余热发电装置分别相连,所述补风增压装置的出风口与所述比重磁选分离装置相连。通过补风增压装置,将余
热发电装置的余热和收粉风机的出风口引出的风引入比重磁选分离装置,实现了对比重磁选分离装置内的干法含锌粉尘的预热和收粉风机引出风中携带的碳元素的循环分离收集,节约了能源、节约了碳资源,也避免了将有毒有害气体直接排入大气中,污染环境。
[0021]本专利技术还提供了使用上述用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统处理干法含锌粉尘的方法,包括以下步骤:
[0022]S1、粉尘输送:将干法含锌粉尘通过气力输送装置输送至螺旋定量给料机;再通过螺旋定量给料机将干法含锌粉尘定量送至比重磁选分离装置;
[0023]S2、比重磁选分离:比重磁选分离装置在振动装置和旋风回收装置的辅助作用下,将干法除尘灰分离,得到较轻的含碳物料、磁性含铁物料和高锌混合本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统,其特征在于,包括:气力输送装置(1),用于输送高炉干法除尘灰;比重磁选分离装置(2),用于分离含碳物料、含铁物料和高锌混合物料;振动装置(3),用于辅助比重磁选分离装置(2)分离物料;旋风回收装置(4),用于辅助比重磁选分离装置(2)回收含碳物料;至少一个微波真空脱锌装置(5),用于将锌从高锌混合物料中分离;所述气力输送装置(1)与所述比重磁选分离装置(2)的进料端相连,所述振动装置(3)与所述比重磁选分离装置(2)相连,所述比重磁选分离装置(2)含有三个出料端:第一出料端(6)、第二出料端(7)和第三出料端(8),所述第一出料端(6)用于输出含铁物料;所述第二出料端(7)与所述旋风回收装置(4)的进料端相连,用于输出含碳物料;所述第三出料端(8)与所述微波真空脱锌装置(5)的进料端相连,用于输出高锌物料。2.根据权利要求1所述的用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统,其特征在于,还包括余热回收装置一(16)和余热回收装置二(17),所述余热回收装置一(16)和所述余热回收装置二(17)分别与所述微波真空脱锌装置(5)相连,所述余热回收装置一(16)用于冷却回收含锌气体和余热回收再利用;所述余热回收装置二(17)用于冷却回收高温含铁物料和余热回收再利用。3.根据权利要求2所述的用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统,其特征在于,还包括余热发电装置(20),所述余热发电装置(20)分别与余热回收装置一(16)和余热回收装置二(17)相连,用于利用余热回收装置一(16)和余热回收装置二(17)内部物料的余热发电。4.根据权利要求3所述的用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统,其特征在于,还包括热压成型装置(15),用于制作不同形状的含铁物料压块,所述热压成型装置(15)的进料端与所述微波真空脱锌装置(5)相连,所述热压成型装置(15)的出料端与所述余热回收装置二(17)相连。5.根据权利要求4所述的用于钢铁冶炼的含锌粉尘处理系统,其特征在于,还包括螺旋定量给料机(23),用于向比重磁选分离装置(2)内定量地给料,所述螺旋定量给料机(23)的进料端与所述气力输送装置(1)相连,所述螺旋定量给料机(23)的出料端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李阳春喻德良李宁燕
申请(专利权)人:浙江源程冶金科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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