钢铁冶金含铁粉尘综合利用
项目简介
重庆连横冶金技术有限公司
重庆科健冶金材料有限公司
重庆大学材料科学与工程学院
二〇一四年十二月
钢铁冶金含铁粉尘综合利用项目简介
一、前言
在钢铁冶炼过程中，需要经过选矿、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等生产工序，各工序都会产生一些不同的工业固体废弃物。根据生产流程不同，吨钢固体废弃物产生量约300～500 kg。只有部分成分及物理性能稳定的粉尘和副产品在工艺流程中得到了有效的回收利用，但仍有相当部分排放堆积，既浪费了资源，又污染了环境。含铁固体废弃物的典型化学成分见表1。
表1 含铁固体废弃物的典型化学成分 %
转炉炼钢过程中，由于点火区高温蒸发和一氧化碳气泡带走部分铁产生粉尘，每冶炼1t钢将产生10～25kg粉尘(主要成分为FeO和Fe2O3)。粉尘造成的铁损已成为炼钢过程较大的金属吹损。按国内年产8亿t转炉钢计算，不计其它元素损失量，每年仅粉尘排放造成的金属铁损达400万t以上。
人类社会与现代工业发展至今，发展循环经济已得到世界的普遍认同，并成为人类文明进步的时代要求。当今，我国钢铁工业持续迅猛发展，在产能极度膨胀的同时，也受到了资源、能源和环境三大因素的严峻考验。只有走发展循环经济之路、环保健康之路，才能真正解决制约钢铁工业发展的瓶颈问题，使自己的
企业在节能减排、淘汰落后的大环境中持续健康发展。
转炉炼钢过程采用干法或湿法除尘，形成的除尘灰和污泥粒径较细，为5～15μm，铁品位约50%左右，并含有一定的金属铁，二次利用价值较高。目前大多数钢铁企业采用直接配入烧结系统回用的方式处理。该方式在一定程度上实现了除尘灰资源的回收利用，但是对烧结透气性影响较大，锌等金属蒸汽随烧结矿进入高炉，并在高炉内循环富集，致使高炉结瘤，影响高炉正常生产。
为此，国内部分钢铁企业已经开始考虑将除尘灰等含铁资源加工为冷固球团直接用于转炉炼钢过程短循环使用，既可促进化渣和回收铁等有价资源，又可代替铁矿石作为调温、调渣剂，这无疑是一个最经济，并对炼钢成本有重大贡献的有效回收利用方法。
但是，目前国内生产冷固球团工艺较落后，生产成本高、周期长，并且强度低、水分高，制约了冷固球在转炉炼钢环节大量推广使用。为此，我公司联合重庆大学材料科学与工程学院自2006年开始了对转炉除尘灰在转炉短流程使用的研究。经过近年来的努力，利用研发的高效复合粘接剂及对应的工艺技术，解决了上述问题，使用此技术，可根据炼钢的钢种与渣系要求，以转炉除尘灰等含铁粉尘为基料，与其它辅料一块混合，用复合粘结工艺技术，制成系列造渣材料，送高位料仓供转炉直接使用。
使用此技术，我们遵循“追求资源高效循环利用、不影响炼钢主流程生产、实现短流程直接使用”的原则，将可用于炼钢生产的元素（铁、碳、钙等）尽可能回收循环利用，真正实现“变废为宝”和资源高效利用。
经过对首钢、宝钢等国内大型钢厂同类材料的处理工艺对比，该工艺生产的冷固球团无论是强度还是残余水分指标都远远优于国内同行，处于国内领先水平。目前该冷固球团产品已经正常在重钢转炉炼钢厂大量使用，代替传统化渣剂
作为炼钢化渣熔剂，代替铁矿石作为炼钢冷却剂，实现了炼钢副产品资源的有效利用，为重钢炼钢厂含铁资源综合利用实现降本降耗发挥了积极作用。
该工艺方案设计先进、自动化程度高，过程控制便捷，由于采用高效复合粘接剂成型技术，产品强度高。冷固球半成品自然固结反应存放3~5天后即可自然干燥达到入炉水分要求。另外根据成品球团水分具体要求，可适当延长自然固结反应时间或增设成品球烘干装置，使得成品球水分达到入炉要求，通常成品冷固球水分控制在5%以内。
该工艺技术已申请国家发明专利并受理。
二、转炉除尘灰生产冷固球品种工艺技术及其应用
转炉除尘灰的主要成分为转炉冶炼过程中产生的铁氧化、以及废钢铁锈产生的氧化铁粉尘，同时还存在散状料（石灰等）在冶炼过程中加入时其细粉被烟气带出的粉尘。因此，其主要成分应为氧化铁及氧化钙等物质。
由上述表1可见，除尘灰中主要成分氧化铁、氧化钙、氧化镁，其都是转炉炼钢氧化精炼所须物质，并且酸性物质SiO2低，这无凝对回收利用于炼钢过程的造渣材料是有益的。粉尘中由于存在硫的挥发富集，硫含量较高，如果入炉原料硫控制得当，可望将粉尘中硫控制在，转炉入炉散状料对硫要求小于0.2%的基本要求范围。由此，可根据其成分特点，以除尘灰为基础原料，根据炼钢的钢种与渣系要求，配加相应添加剂，采用复合粘结工艺技术，制成具有较高强度的系列造渣材料。该系列材料可制成球状，具有较高强度，可以满足从高位料仓进料的要求，属于循环综合利用产品，社会效益显著。
具体材料可分以下三类：
1、配镁造渣剂
配镁造渣剂用于转炉吹炼初期，其主要作用是造早期高氧化铁、碱性含氧化镁渣。造渣剂主要成份是FeO、Fe2O3和MgO。
冶金热力学表明，在碱性氧化渣中，如果MgO含量在<8%时，MgO的存在将对石灰起助熔作用，并且在初期渣中配入一定量的MgO，可防止初期低碱度渣对炉衬的浸蚀。因此，转炉炼钢过程须在初期渣中配入一定量的MgO，一般控制在6～8%范围。现常采用的配镁方式为，向初期渣中配入一定量的轻烧白云石。但轻烧白云石吸热量大，这影响废钢的加入量。因此，直接向转炉初期渣中配加一定量的MgO，实现初期高效低吸热的配镁方式是需要的。该研究以转炉除尘粉为基料，配入一定量的氧化镁，利用其中的氧化铁,使其形成熔点在1580～1610℃，熔点低于MgO的MgO.Fe2O3,实现对初期渣的高效低吸热的配镁。配镁造渣剂成分及性能指标由表2所示。
加入时间：配镁造渣剂用于转炉冶炼初期，其主要作用为对炉渣配镁，以实现炉渣快速熔化和保护炉衬为目的。因此，它将随转炉吹炼时，第一批渣料加入。
加入量：配镁造渣剂加入量按初期渣中MgO含量为6～8%，白云石加入量、渣量确定。一般为6～10Kg/t钢。
表2 配镁造渣剂成分及性能指标
2、转炉炼钢脱磷促进剂
转炉炼钢过程是一个速度快、周期短的高效氧化精炼过程。其中脱磷反应是
其主要任务之一。它是利用炼钢过程的高氧化性、高碱性炉渣来实现。由于该反应为放热反应，因此冶炼前期的低温条件是脱磷的有利时期，而在冶炼后期的高温下，如果控制不当会出现高温回磷现象。因此为实现炼钢过程的高效脱磷，须实现在冶炼前期快速成渣，利用前期低温好的热力学条件高效脱磷，将磷降到目标要求，而在冶炼后期高温下，须控制好熔渣的碱度及氧化性，防止冶炼中后期因渣中氧化铁的过分消耗，使熔渣氧化性低，并且温度又高的条件，而出现脱磷热力学条件被破坏，发生回磷的现象。因此，常用的方法为，在冶炼的中后期，及冶炼的过程中须适时向熔池中补充因脱碳消耗的 (FeO)，保证高氧化性、高碱性脱磷热力学条件，来防止回磷，以保证转炉炼钢的脱磷效率。
根据上述机理，该研究将以除尘灰为基料，利用其高的氧化铁组元，及活性的氧化钙成分，同时引入了活性BaO材料，组成了一种由Fe2O3、CaO、BaO物质组成的高氧化性、高碱性低熔点的脱磷促进剂，实现对转炉炼钢过程补充（FeO），加强脱磷效率，实现高效脱磷的作用。脱磷促进剂成分由表3所示。
该产品中引入的BaO可实现强化脱磷的作用。因BaO渣系比CaO渣系有更强的脱磷能力，在高温下生成的脱磷产物更为稳定。研究表明：1500℃时，CaO渣系的磷酸根容量是1025.7，而20%BaO渣系磷酸根容量是1027.7，大了2个数量级。这对保证脱磷效率，防止后期高温回磷很有意义。
该产品主要成分为Fe2O3、CaO、BaO，熔化后形成的产物为：铁酸钙、铁酸钡。其熔点分别为1200～1300℃、1300～1400℃。因此，该脱磷促进剂熔点低，不仅具有强的脱磷促进能力，并且还具有强的化渣助熔作用。使用方法如下：加入时间：脱碳反应开始后，随第二批料分批加入，在氧化铁消耗到最低前（返干前）加完。
加入量：10～15Kg/t钢。
表3 转炉炼钢脱磷促进剂理化指标
3、转炉炼钢调温剂
转炉炼钢是通过铁水的物理热及化学反应热来保证造渣材料的熔化及出钢温度。一般铁水的物理热及化学反应热都大于转炉炼钢所需要的热量，这须加一定量的冷却剂进行调整，使之保证出钢终点温度的要求。常用冷却剂为：废钢、铁矿石、氧化铁皮球。由于加入方法的限制，常将铁矿石及氧化铁皮球作为过程调温用冷却剂，同时加入的氧化铁既作了氧化剂，其还原后其中铁又得到回收，无凝是好的调温剂。但铁矿石中SiO2含量高，为保证一定的脱磷碱度，会增加渣量。而氧化铁皮来源又受限,其中所含的水和油清除难度大。表1所示的转炉除尘粉，不仅有高的氧化铁含量，而且SiO2含量低，其中所含的CaO活性高，也是炼钢精炼所须材料，因此用其添加一定量的氧化铁皮，回收利用为转炉炼钢过程的调温剂，将克服铁矿石及氧化铁皮球调温剂的缺点。由此，利用转炉除尘粉开发了环保型转炉炼钢调温剂，成分及性能指标见表4所示。
表4 转炉炼钢调温剂成分及性能指标
加入量将根据熔池温度确定。加入时间为：转炉冶炼的中后期加入为宜，也可在废钢料斗中加入。
三、除尘灰冷固球在炼钢过程中的冶金作用及应用效果
3.1加快成渣速度。冷固球团加入，在转炉炼钢过程中增加了前期渣中FeO 的含量，加快成渣速度，改善了冶炼过程中的脱P 、脱S 效果。
脱磷反应的反应式
2[P]＋5[O]＝(P 2O 5) (1) 2[P]＋5(FeO)＋3(CaO)＝(3CaO P 2O 5)＋5[Fe] (2) 2[P]＋5(FeO)＋4(CaO)＝(4CaO P 2O 5)＋5[Fe] (3)
按照炉渣离子模型
2[P]＋5(Fe 2+)＋8(O 2-)＝2(PO 43-)＋5[Fe] (4) 2[P]＋5[O]＋8(O 2-)＝2(PO 43-) (5)
∑+?+-=)log(%5.2)(%08.00.1623350
][)(log
Fe CaO T
P P 3.2改善渣料结构，提高冷却效果。随着冷固球团的加入，石灰的熔化速率提高，同时由于冷固球团含有一定量的CaO ，可以减少石灰消耗。
图一 氧化物含量对炼钢炉渣熔化温度及石灰熔化速度的影响
3.3简化炉前操作。由于冷固球团加入带来的良好化渣效果，可以减少萤石甚至不加，代替铁矿石、烧结返矿等材料，大大简化了炉前操作。
传统工艺——向熔池中加铁矿石、烧结返矿、氧化铁皮球进行化渣、控温，但铁矿石、烧结返矿中SiO2含量高，为保证一定的脱磷碱度，会增加渣量。而氧化铁皮来源又受限,其中所含的水和油清除难度大。
3.4提高金属收得率，冷固球中Tfe含量在55%以上，在炼钢过程中加入，可以有效提高金属收得率。
如图中所示，由于供氧为脱碳限制性环节，在此前加入的除尘灰球，都可使除尘灰中的氧化铁被碳还原，实现回收除尘灰中金属铁的目的。而该加入时期也是脱磷化渣、控温的要求时期。
3.5有利于提高转炉炉衬寿命。冷固球的加入，使得转炉炼钢初期渣碱度得以提高，MgO 在渣中溶解度降低，减少熔渣对炉衬的侵蚀。
四、结论
4.1本项目利用炼钢厂产生的转炉除尘灰、污泥等含铁二次资源生产冷固球团，其工艺技术成熟，生产流程先进，可以实现钢铁企业含铁资源有效利用，产品全铁含量高，水分低，强度好。
4.2使用此技术，可根据炼钢的钢种与渣系要求，以转炉除尘灰等含铁粉尘为基料，与其它辅料一块混合，用复合粘结工艺技术，制成系列造渣材料，送高位料仓供转炉直接使用，简化炉前操作，节约炼钢成本。
4.3炼钢厂使用冷固球团，在炼钢过程根据需要可在前、中、后期作为氧化剂、调渣剂、冷却剂加入，可以加快化渣速度，缩短成渣时间，提高脱磷能力，减少喷溅，防止“返干”，提高金属收得率，降低钢铁料消耗，节约炼钢成本。
4.4该项目属于国家产业鼓励发展的可循环资源利用项目，具有重大的发展前景和意义。
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二〇一四年十二月
干法除尘的工艺流程及工作原理 干法除尘的工艺流程及工作原理 一、干法除尘的工艺流程： Ⅰ高温、未净化的转炉烟 Ⅲ高温未净化的转炉烟 粗灰 Ⅴ冷却后、粗净化的转炉烟 细灰 Ⅶ冷却后、净化的转炉烟气Ⅷ合格 Ⅸ冷却后，合格的转炉煤
二、干法除尘设备工作原理： 1、干法除尘的设备组成： 通过对干法除尘设备的功能来看，干法除尘的设备主要分成五大块，分别为转炉烟气的冷却设备（即EC系统）、转炉烟气的净化设备（即EP系统）、转炉烟气的动力设备（即ID风机）、转炉煤气的回收和排放设备（切换站和煤气冷却器）、粉尘排放设备（即EC粗输灰系统和EP细输灰系统）。 2、转炉烟气冷却设备（EC系统） 转炉冶炼时，含有大量ＣＯ的高温烟气冷却后才能满足干法除尘系统的运行条件。蒸发冷却器入口的烟气温度为800～12000C，出口温度的控制应根据静电式除尘器的入口温度而定，一般EC的出口温度控制在200～3000C，才能达到静电除尘器的要求。为此，EC系统采用14杆喷枪进行转炉烟气的冷却，喷枪通过双流喷嘴对蒸汽和冷却水进行混合，达到冷却水的雾化效果，提高冷却水与气流的接触面积，使得转炉烟气得到良好、均匀的冷却。喷射水与转炉烟气在运行的过程中，水滴受烟气加热被蒸发，在汽化过程中吸收烟气的热量，从而降低烟气温度。 蒸发冷却器除了冷却烟气外，还可依靠气流的减速以及进口处水滴对烟尘的润湿将粗颗粒的烟尘分离出去，达到一次除尘的目的。灰尘聚积在蒸发冷却器底部由链式输送机排出。 蒸发冷却器还有对烟气进行调节改善的功能，即在降低气体温度的同时提高其露点，改变粉尘比电阻，有利于在静电除尘器中将粉尘分离出来。除了烟气冷却和调节以外，占烟气中灰尘总含量约15%的粗灰也在蒸发冷却器中进行收集、排放。 另外，通过对喷射水流量的控制（水调节阀），可控制EC的出口温度，使之达到静电式除尘器所需要的温度。 3、转炉烟气净化设备（EP系统） 静电除尘器为圆筒形静电除尘器，它是转炉烟气干法除尘系统中的关键除尘设备，其主要技术特点为：①优异的极配形式。由于转炉煤气的含尘量较高，在进入电除尘器时，一般为80～150ｇ/Ｎｍ3，而除尘器出口的排放浓度要求小于15ｍｇ/Ｎｍ3。这就要求电除尘器具有非常高的除尘效率，而除尘效率高低的主要因素就取决于其极配设计的合理性。该除尘器分为4个独立的电场。每个电场均采用了C型阳极板，由于烟气具有较高的腐蚀性，所以A、B电场的阳极板采用了不锈钢材料。为了防止阴极线的断裂，阴极采用锯齿形的整体设计。通过对投入运行设备的检测，证明了该极配形式能够保证除尘效率。②良好的安全防爆性能。由于转炉煤气属于易燃易爆介质，对设备的强度、密封性及安全泄爆性提出了很高的要求。该除尘设备采用了抗压的圆筒外形，并且在制作时采用锅炉设备的焊接要求，另外
我国钢铁生产以高炉-转炉长流程为主，烧结矿约占高炉炉料的70-75%，而烧结过程中粉尘的产生量约占烧结矿总量的1-2%，年烧结除尘灰的产量超过1000万t，数量巨大。 烧结厂除尘包括工业除尘灰和环境除尘灰两大类，工艺除尘灰又分为机头除尘灰和机尾除尘灰，不同粉尘的来源是： 1、烧结机头除尘灰：由于烧结原料中含有大量的微细物料，这些物料经过抽风进入主管道成为粉尘，其中大部分被除尘系统收集，少量随烟气排出。 2、烧结机尾除尘灰：烧结机上烧成的烧结矿在卸矿、破碎、冷却过程中产生的粉尘，经过除尘系统收集获得。 3、环境除尘灰：包括冷却机尾部卸矿时产生的粉尘，烧结矿进入筛分系统筛分过程中产生的粉尘，筛分烧结矿过程中产生的粉尘，以及烧结返矿运输过程中产生的粉尘。 烧结除尘灰资源化利用的途径有： 1、烧结除尘灰中铁的利用 烧结除尘中含铁量较高，长期以来主要是返回烧结配料，回收利用其中的铁。传统的方法是“小球团烧结工艺”预处理，但有较大的负面效应：烧结矿产生“花脸”，夹生；除尘灰引起“二次扬尘”影响作业环境；除尘效率低等。 现在的处理方法是：采用浮选-重选工艺将烧结除尘灰中的铁氧化物选出来，然后再返回烧结或球团工序，有害元素则富集到尾矿中用作建筑材料。 2、制备肥料 鉴于烧结除尘灰（尤其是机头除尘灰）中钾含量较高，而我国又是一个钾资源匮乏的国家，有研究提出，采用烧结除尘灰制备钾肥。 实验表明，采用烧结机头除尘灰制备农用硫酸钾和（K,NH4）SO4+(K,NH4)Cl混合结晶等产品在工艺上是可行的，除尘灰中钾元素的脱除率和钾资源的回收利用率均在92%以上，所制得的硫酸钾产品质量可以达到GB20406-2006标准中农用硫酸钾合格指标要求。并且，还可以进一步与优等品磷肥（P2O5）进行复配，生产高钾、含氯的高浓度N+P2O5+K2O复合肥。 3、制取氯化铅 烧结原料中，一些铁矿石和厂内循环物料中含有铅。铅会随烟气进入烧结机头除尘系统中。分析表明，烧结机头除尘灰中铅的存在形式有PbCl2、Pb4Cl2O4、PbO。可以回收利用其中的铅。通过加入盐酸和氯化钠混合溶液，通过氯化浸提方式回收其中的氯化铅。 研究表明：结合烧结除尘灰制备钾肥的工艺，分别提取其中的钾与铅，达到综合利用的目的，将获得更好的经济效益
秦皇岛宏兴钢铁有限公司 炼钢车间2×60T转炉三次除尘项目 技 术 方 案 张家口市宣化天洁环保科技有限公司 2016年5月
1.序言 秦皇岛宏兴钢铁有限公司技改炼钢车间三次除尘项目尘源点包括2×60t转炉两座加料跨配顶吸罩，600T混铁炉一座配顶吸罩，散装料上料系统一套配集中除尘。我公司根据秦皇岛宏兴钢铁有限公司提供的资料，编制了本方案，其目的在于为该除尘提供成套的、优化的、建设性的解决方案，确保符合国家环保要求，达标排放的前提下降低投资及运行成本。 2.尘源点概述 2.1需治理的扬尘点 本方案治理的尘源点配套除尘罩范围如下： 1）、2×60T转炉加料跨顶吸罩； 2）、600T混铁炉兑铁口、出铁口工位除尘罩； 3）、散装料地坑料仓卸料口除尘罩； 4）、散装料皮带机机头、机尾除尘罩； 5）、转运站皮带机头除尘罩、振动筛除尘罩； 6）、通廊皮带机头、皮带机尾除尘罩； 7）、高跨散装料仓皮带布料口除尘罩。 3.设计原则及依据 3.1设计原则 ●达标排放，保证除尘效果； ●不影响冶炼操作工艺； ●最大限度地降低运行费用及一次投资； ●利于维护管理，长期、有效、稳定地运行。 3.2 设计依据 ●国家有关环保要求及环境指标：（获县以上环保部门的验收） 排放浓度≤15mg/Nm3 岗位粉尘浓度≤10mg/Nm3（扣除背景值） 三次除尘捕集率≥95%（屋顶不冒黄烟），混铁炉捕捉率≥60% 除尘效率≥99%。 ●国家有关设计规范
4.除尘工艺流程及设计说明 4.1除尘工艺流程 本套系统采用低阻、大流量系统工艺原则，其目的在于以最低的系统阻力，控制系统管道流速（18～20m/s），通过选取管道经济流速，尽量降低系统阻力损失从而能明显降低长期电耗。换言之，追求的是在相同电机的情况下，最大限度地取得处理风量，提高捕集率。在相同风量满足捕集效果的前提下，尽可能少地消耗电能，降低运行费，并合理组织烟气，使系统长期、可靠、稳定地运行在既不烧滤袋又不易于结露的中温状态。烟气捕集是本系统的关键所在，设备其生产工艺不同、设备布置各异，因此，选用何种捕集罩型式成为本次方案的重点。 4.2除尘罩设计说明 1）、2×60T转炉加料跨顶吸罩： 60T转炉的烟尘基本处于持续产生过程，大量高温烟气受热膨胀和特抬升力影响从炉前二次除尘罩逃逸冲上加料跨车间顶部，由于现有车间全部密封，烟气淤积在车间顶部无法流通，必须在尘源上方利用现有厂房结构设置高悬伞形罩，捕集加料和兑铁水以及冶炼过程产生的三次烟气，被捕集的烟气通过系统管网汇合后进入低压脉冲除尘器进行过滤，最后满足排放达标的烟气通过引风机排入大气。 2）、600T混铁炉烟尘顶吸罩： 600T混铁炉产生的烟气基本处于间断产生过程，主要是混铁炉兑铁水、出铁水及铁包倒罐工位产生的大量烟尘。 混铁炉是贮存从高炉运来供炼钢转炉用的铁水，当混铁炉兑铁水和混铁炉向铁水罐倒铁水时在一定温度下部分碳析成石墨粉尘，混杂着氧化铁粉末随热气流扩散到车间内，大量高温烟气受热膨胀和特抬升力影响从炉前二次除尘罩逃逸冲上加料跨车间顶部，由于现有车间全部密封，烟气淤积在车间顶部无法流通，必须在尘源上方利用现有厂房结构设置高悬伞形罩。 由于石墨粉尘非常轻，在随热气流上升的过程中就受到车间横向野风的影响飘散到车间各个角落，因此采取高悬伞形罩的形式捕捉此类粉尘的话想对转炉三次除尘顶吸罩效率较低。 建议应该在最靠近尘源点的位置设计低悬伞形罩或者尘源点侧吸罩进行有效捕捉才能明显提高集尘效果。 3）、散装料上料系统除尘罩
1.文献综述 1.1 除尘灰概况 1.1.1 除尘灰来源 在钢铁厂生产过程中，生产出来的副产品和粉尘主要是除尘灰，而这些除尘灰会在多个方面产生，比如电炉灰和高炉灰，不仅如此，在烧结冶炼过程中，也会产生大量的除尘灰，这些有害物对环境造成了严重的影响。 除尘灰的来源是多方面的，生活过程中会产生一部分的有害物，这些有害物中含有烟尘[1]等，除了生活中还有交通运输过程中，一些交通工具的尾气排放等产生的有害物也是除尘灰的来源，除尘灰的来源最多的是工艺生产中，这就是除尘灰的主要来源。现在除尘灰每年排放130万吨，造成了严重的环境污染，而电炉炼钢是造成烟尘污染最主要的来源。 在进行的电炉炼钢阶段，通常经过几道工序来完成生产电炉灰，最终在袋式除尘器来捕集电炉烟尘，这样完成了对电炉灰的生产，占产出炉料装入量2％～3％。电炉在冶炼过程中产生大量烟尘，每吨钢发生量大约为12～20 kg/t，烟尘中含FeO的在40 %以上。在钢铁这一行业当中电炉能够生出许多的烟尘，平均一年就可以捕集10万多吨，如果加上重机、电力制造、造船等行业数百台电炉排出的烟尘，数量就更为可观，这么多的烟尘会造成十分恶劣的环境污染，对人的健康造成影响，所以我们要对其进行有效的治理，不仅如此还要加以利用，变废为宝不浪费宝贵的资源[2]。 1.1.2除尘灰的利用 在钢铁企业，近些年越来越多人开始注意怎样再次利用烟尘[3]。对除尘灰的综合利用在国内研究课题中十分重要，目前对除尘灰的利用主要是两个方面，一个是球化后作为建材用料，另一个是作为原料进行回炉再利用，当作建材用料的时候，用作磁性材料的研究现在看来还是十分的少的。除尘灰球化后在回炉中作为炼钢原料还可以作一些像氧化红铁等技术水平低的材料，当作为这些技术水平低的材料时，对于除尘灰的资源是非常大的浪费，所以这些还有待考虑。国外和我国一样，对回收利用除尘灰这一项目也十分看重，他们回收其中的炭来作为墨水等等，或者作为活性炭这种吸附能力强的物质，对于水的合格和吸入的大气都起到了净化的作用[4]。 研究人员已经做了很多有关除尘灰综合利用的工作。目前所利用的方法总体
钢铁厂除尘灰及其他废弃物的再利用技术
来源: 中国环保信息网切记！信息来至互联网，仅供参考2010-04-15 访问： 274次
随着环境立法的要求越来越严，对钢铁企业环境适应性的要求也不断提高。因此，一些降低能源 消耗、减少废弃物排放及废弃物回收再利用的技术方法在钢厂得到大力推广。近几年开发的一些钢厂 废弃物回收、回用技术都已得到成功应用。这些技术可以实现诸如降低废弃物排放、节约废弃物处置 费用、回收利用部分含 fe、zn 产品的作用。 废弃物主要来源于除尘器的细粉尘和各种生产过程中产生的尘泥。 废弃物的回收利用过程中要求 实现无尘处理，经常采用粘结成形、造球、压块、制砖等工艺方法。上述工艺处理方法的一个共同生 产工序是废弃物的混合即混料过程。混料系统必须同时能够进行混料、加湿、混匀、紧密、预成球、 反应、 冷却等过程。 采用逆流强力混合机可以实现上述功能。 混合原料中常含有一些难处理的回收料， 如坚硬的（烧结矿、焦炭） 、腐蚀性的（含氯化物材料） 、易产生火花的（含 fe 粉材料） 、易发生反应 的（生石灰）或粘性大、易结成团的回收料。 1、除尘灰造球 近年来，锌的回收在钢厂越来越重要。随着表面热浸镀钢材使用量的增多，回收到钢厂重熔的锌 量也大量增加。含锌废弃物的处理有两种方法：一种是仅对外观进行处理；另一种是将回收的锌加工 成氧化物。 在奥地利林茨奥钢联钢厂， 从转炉出来的含尘废气经冷却器和下步的电除尘进行除尘。 从冷却器 出来的粗粉尘以及从电除尘出来的低锌细粉尘在回转窑中进行加热， 并在一条连续生产线上压制成团 块，压制团块再直接返回到转炉中进行再利用。 从电除尘出来的富含锌的粉尘则被送到另一条生产线——造球系统。 由于这种粉尘铁含量及生石 灰含量高，且工作温度达到150℃ 时，易产生火花，因此，为防止铁发生反应，系统采用氮气进行保 护。为了消除熟石灰的反应焓及其他热源，混合机同时也作为蒸汽冷却器使用。在混合机和圆盘造球 机之间安装有改进的圆盘给料机作为反应器。由于混合机是批量间歇式非连续生产，而造球机是连续 生产，圆盘给料机即可以作为间歇式生产和连续生产之间的缓冲装置，也可为熟石灰的完全反应提供 充足的时间。虽然粉尘很难溶于水，但混合过程却需要大量的水。加水量由工艺控制系统根据检测数 据自动计算出来，基本由以下几部分组成：cao 熟化用水量（化学计量） 、消耗反应热用水、热粉尘 冷却用水、消耗高温混合机机械能用水、粉尘造球需要加湿的用水。 水的蒸发作用使混合机、 反应器、 造球机内产生大量的含尘蒸汽，这些蒸汽在净化器中被净化后循环使用，从净化器出来的污水又被送 入混合机中使用，这些水在完全封闭的系统内循环，不会向外部排放，而且整个工艺所用的水都是加 入到净化器中的新水。由于含石灰的粉尘加湿后很粘，混合机上一般配有自动清除装置。从造球机出 来的湿球在带式干燥机上进行干燥，以利于储存。造好的球机械强度高，在潮湿的环境中也能保持良
裕华120吨转炉干法除尘 技 术 要 求 武安市裕华钢铁 2014年 1 月
1转炉一次烟气净化系统工艺流程 点燃放散 ↑ [转炉→汽化冷却烟道]→蒸发冷却器→干式电除尘器→除尘风机→切换站→ ↓↓↓ 粗灰输送机细灰输送机变频电机 ↓↓ 外运←储灰仓（车间）储灰仓（车间外）→外运 煤气冷却器→[煤气柜] 2 设计原则 1）蒸发冷却器喷雾系统可根据烟气参数进行精确的自动调节控制； 2）除尘器具有优异的极配形式，良好的安全防爆性能和可靠的输灰系统； 3）回收与放散有效、快捷、安全的切换； 4）回收煤气含尘浓度≤10mg/Nm3， 放散气体含尘浓度≤15mg/Nm3(双联操作≤20mg/Nm3)； 5) 节能措施：ID风机配有变频调速装置，风机的运行与氧枪的升降连锁，氧枪下降时， 风机高速运转；氧枪提升时，风机低速运转。 6）噪音控制：在ID风机后设计消音器，消除风机运行时产生的机械与动力噪音。 3 干法除尘工艺参数及系统组成 3.1转炉炼钢基本条件 转炉座数： 1座 转炉公称容量： 120t 转炉平均产钢水量： 108t 转炉最大炉产钢水量： 110t 转炉最大铁水装入量： 120t 冶炼周期: 28~35min，其中吹氧13min 脱碳速度: 最大0.5%/min 平均0.3%/min 最大炉气量: 70000Nm3/h 最大烟气量: 92000Nm3/h 炉气温度: 1450~1600 ℃. 烟气含尘浓度：80～150g/m3 3. 2与烟气净化相关的技术参数
1）转炉烟尘成分见表2-1 2）炉气温度和成分见表2-2。 转炉炉气采用未燃法处理,煤气回收。 活动烟罩行程500mm，以炉口为基准，上升最大行程500mm。 3）烟气净化系统参数 最大烟气量（α=0.2时）：92000Nm3/h 3.3煤气柜设计压力 煤气柜设计压力3.8kPa 3.4干法除尘系统技术要求 3.4.1 烟气冷却系统 3.4.1.1汽化冷却烟道 干法除尘厂家提出对汽化冷却烟道尾段设计的技术要求，使冷却烟道出口烟气温度控制在设计围（~900℃）；包括以下几方面容： 1）合理设计尾部烟道结构形式，有利于烟气进入蒸发冷却器后，流体场分布均匀，提高蒸发冷却器容积利用率，保证蒸发冷却器的运行效果。 2）炉口微差压形式及接口。 3）尾部烟道测压、测温位置及接口。 4）喷枪在烟道上的位置及接口。 3.4. 2蒸发冷却器 汽化冷却烟道出口烟气温度直接影响系统设备选型和系统运行安全，设计时应考虑到工况的波动以及烟道使用后期性能下降等因素，干法除尘系统按照冷却烟道出口烟气温度900℃进行方案设计，使系统设备选型在该条件能够满足工艺要求。
高炉除尘灰处理工艺优化 发表时间：2018-08-10T16:22:45.753Z 来源：《科技中国》2018年6期作者：杜松燕李伟 [导读] 摘要：本文介绍了高炉除尘灰处理主要工艺情况，探讨通过加强原料管理、螺旋溜槽调整、生产循环水系统调节等措施，进一步提高炉灰利用效率，稳定产品质量，可以给企业创造可观的经济效益。 摘要：本文介绍了高炉除尘灰处理主要工艺情况，探讨通过加强原料管理、螺旋溜槽调整、生产循环水系统调节等措施，进一步提高炉灰利用效率，稳定产品质量，可以给企业创造可观的经济效益。 关键词：高炉除尘灰；工艺调整；技术改造；效益 1、前言 除尘灰处理和深加工技术是利用选矿原理针对高炉除尘灰物性特点而先浮选，再重选的一项技术。本文探讨经过对工艺优化，稳定产品质量、节约能源、降本降耗增效、提高了工作效率，达到经济效益和环境效益同步提高的目的。 2、生产工艺 高炉除尘灰处理与深加工的工艺流程，炉灰进入原料场地，主要采用装载机上料方式组织生产。经给料机连续供料给皮带机至搅拌桶，注入循环清水、浮选药剂，将其配成适当的浓度，加入药剂（起泡剂和捕收剂）后进行充分搅拌，作为矿浆为浮选分选碳粉准备。搅拌后的矿浆进入浮选机，由于浮选机叶轮旋转产生强烈搅拌，使矿浆处于湍流状态，加入浮选药剂，产生选择性黏附，实现矿化。由于富集作用，形成泡沫精矿（焦碳粉），通过浮选机刮板及时刮出进入碳粉池。尾矿成为重选系统备用的浮选尾矿浆。 浮选尾矿浆重选分选后，分选出的铁粉进入铁粉池。中矿尾浆进入磁选机再次分选出铁粉进入铁粉池。大部分泥浆及其它杂质直接进入脱水设备进行浓缩净化处理，形成碳粉尾泥。炉灰处理后得到铁粉可用于配矿，碳粉可作为燃料和高碳尾泥可作为砖厂燃料配煤使用。三种产品收得率相互影响，品质相互影响，此消彼长。 3、生产工艺优化 3.1、原料的精细化管理 高炉除尘灰经贮仓淋水后由汽车运输到料棚场地，原料温度在80℃-90℃之间，水分含量约10%。物料流动性差，时常堵塞出料口，岗位工必须频繁捅料，劳动强度大。如若原料堆放的时间过长也易导致板结，板结造成物料损失、堵料，严重影响了生产的顺行。因此，通过制定原料的堆放管理制度，合理规划料棚，规范原料的堆放。如下图所示。A区、B区、C区分别为原料堆放区域，D区为装载机作业通道。 在原料棚门外加装堆料指示牌，按照原料→A区→B区→C区次序进行堆放，生产上料遵循“先进先出”的原则，提高了原料的流动性，确保上料连续均匀稳定，减少物料损失，同时大大的减轻了岗位工的劳动强度。 3.2原料上料速度的调整 通过多次取样的化验质量分析得出原料上料速度与产品铁粉回收率的关系。原料每小时的上料吨数越小，炉灰选铁工艺中矿浆的浓度相对下降，此时原料就能更精细的分选，使铁回收率提升；但如果上料量过小，则增加了能耗指标。经过数据的分析及对比，发现最佳的上料速度应控制在22.00t/h-25.00t/h，此时在保证产品质量的同时产量也得到进一步提高，实现效益的最大化。 3.3重力螺旋溜槽三分口尺寸的调整 根据炉灰原料品味的变化，结合生产工艺的实际情况，调整优化重力螺旋溜槽三分口出铁矿带的尺寸。通过收集大量的生产和工艺环节的质量化验分析数据统计后得出重力螺旋溜槽三分口最佳尺寸范围：铁矿带控制在8cm—9cm，中矿带控制在15cm—18cm，从而在保证铁粉质量的情况下，大大提高了铁粉的收得率，在降低了高碳尾泥的含铁量的同时，相对的提高了高碳尾泥的固定碳含量，同时相对提高了高碳尾泥的发热值，提高高碳尾泥的市场价值。 3.4生产循环水净化处理系统的调整和改进 通过建立循环水质检测，收集数据分析，悬浮物超过了国家采矿、选矿、选煤工业第二类污染物最高允许排放浓度二级标准，（二级标准规定的悬浮物最高排放浓度为300mg/L，循环水悬浮物浓度为352.5mg/L。）循环水PH值为8，呈碱性，符合国家采矿、选矿、选煤工业第二类污染物最高允许排放浓度一级标准。循环水质过高的浓度，水中含较多的泥量，对生产将产生很大的影响。通过对循环水沉淀池采用坝堰溢流法改造和调整。改造后的循环水池沉淀效果理想，大部分的泥浆都在一号池沉淀下来，较大程度上稳定和改善了循环水的水质，提高生产用循环水的质量，同时大大减轻了人工清理水池泥浆量的劳动强度。生产循环水流程图：
转炉煤气干法除尘技术 0引言 转炉煤气的除尘技术可以分成干法和湿法两种，其中，干法除尘技术具有降低新水消耗、提高能源回收率，提高能源利用率的作用。所以，在转炉煤气除尘过程中应用越来越广泛。在实际应用过程中，由于干法除尘系统设备的技术要求高，过程控制比较复杂，因而会出现一系列的问题。后来通过对系统的改进，降低了除尘过程中故障的发生，也为系统的改进积累了丰富的经验。转炉煤气干法除尘技术的顺利应用，对降低能源消耗，提高煤气回收率具有重要意义。 1转炉煤气干法除尘技术概述 转炉煤气干法除尘技术中，应用最广泛的是两种方法，分别是鲁齐的LT法和奥钢联的DDS 法。其中，LT法是由德国的鲁齐和蒂森于20世纪60年代末联合开发的转炉煤气干湿除尘方法。后来，西门子—奥钢联公司在这个基础上开发了DDS法。目前，我国国内的公司也开发出了国产干法除尘系统。转炉煤气干法除尘系统主要包含了煤气冷却系统、除尘系统和回收系统。在这个过程中，1400T~1600丈的转炉煤气经过活动烟罩、气化冷却烟道回收蒸汽之后，温度降为1000T左右。然后进人蒸发冷却器进行冷却、粗除尘、增湿调质，最后温度将为150丈~500丈，粉尘浓度由80~150g/m2减小到40~55g/m2。煤气经过静电除尘器之后，粉尘浓度进一步为10mg/m2。对于整个系统而言，影响除尘效果的主要有两个器件，分别是蒸发冷却器和静电除尘器。 1.1蒸发冷却器 蒸发冷却器顾名思义是利用水蒸气的蒸发冷却原理来工作的。和湿法除尘技术相比，这种冷却方式极大地降低了冷却所需要的水量，达到节约水的目的。目前，应用最为广泛的是双流体外混式喷枪，冷却水从喷嘴中心孔喷出，被加热的蒸汽从中心孔的环形间隙喷出，而且在喷嘴口处形成雾化水。其喷水量是由计算机根据蒸发冷却器的进出口温度流量来控制的，同时，蒸汽可以用氮气来代替，从而达到节水的目的。 1.2静电除尘器 静电除尘器是转炉煤气干法除尘系统的核心，它是防止爆炸和控制出口烟气浓度的关键设施。转炉煤气中常常含有70%的一氧化碳气体，这是一种可燃性气体，一旦遇到空气很容易发生爆炸。所以，将静电除尘器设计成为圆筒型，同时在进气口和出气口处安装有自动开启和关闭的防爆阀，一方面可以使不同成分的气体被分开，另一方面在发生爆炸时，能够进卸压，保障设备安全。静电除尘器的电极材料和极配形式对于除尘效果来说非常重要，采用合理的极配形式以及质量合格的电极材料，才能更好的达到除尘效果。 2转炉煤气干法除尘技术应用现状 2.1技术应用效果 通过实践表明，利用干法除尘技术进行转炉煤气的除尘处理之后，烟气中的粉尘浓度可以控制在30mg/m3之下。而回收煤气的粉尘浓度可以稳定的控制在10mg/m3以下。其除尘效果要远远好于湿法除尘技术。但是目前，我国有90%的转炉任然在使用湿法除尘，干法除尘虽然有所应用和推广，但依旧远远没有达到节能减排的目的。 2.2能耗状况 除尘系统的能耗主要包含水耗和电耗两个方面。经过实践研究表明，干法除尘技术能够明显降低除尘系统的能耗水平。干法除尘系统中，采用蒸汽冷却装置对转炉煤气进行冷却，大大降低了冷却水的消耗量，而且提高了冷却效率，研究发现，干法水循环的用水量是湿法的1/4,而耗水量是湿法的1/5。由于干法除尘系统的阻力相对较小，只为湿法的1/3,所以干法除尘所要求的风机功率也相对较小，消耗的电功率也就要小一些。
项目概述; 我国是钢铁生产大国，2017 年中国钢材累计产量为10.48 亿吨。高炉除尘灰产生于铁前的烧结和炼焦，精炼铁、炼钢直至轧钢都会产生大量粉尘，产量约为钢铁产量的 1%-3% ，故核算出我国年产出的高炉除尘灰量大约为2000 万吨。除尘灰在干燥的气候条件下还会形成扬尘，成为新的空气污染源。针对除尘灰的污染，如何处理除尘灰成为钢铁企业所关注的问题。氧化锌作为工业原料，涉及能源、石油、化工、新材料、新能源等多种行业，随着科学技术的发展，氧化锌作为基础化工原料被开发运用于新的科学领域和新 的行业，已成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料，氧化锌行业的发展空间和市场潜力将进一步扩大。综合利用钢铁厂除尘灰提取次氧化锌，低品位的次氧化锌经过专业厂家精提炼后应用于氧化锌市场，既为钢铁企业解决了难题，又可以取得较好的经济效益。 高炉除尘灰提取锌技术主要有三种方法，分别是间接法，直接法和湿法。本文介绍的是采用直接法生产氧化锌的过程。从高炉除尘灰提炼氧化锌的方法与设备具体来说分为以下几个过程。 1.氧化锌回转窑系统构成：对配料系统，上料系统，回转窑系统，渣水系统，收尘系统，烟气脱硫系统、公共设施等。 2. 氧化锌回转窑步骤：烟气采用表冷却并初步收集成氧化锌
烟尘，使用脉冲反吹风带式除尘器收集氧化锌烟尘。渣水淬后销售用于水泥生产或磁选铁矿。 3. 生产过程：高炉除尘灰和无烟煤粉按一定比例兑料、搅拌成均匀的混合料，通过胶带运输或斗式提升机运至窑尾的混合料仓内，混合料仓下是圆盘给料机，混合料通过圆盘给料机计量后给料至回转窑内，随着回转窑的转动，混合料缓慢的从低温区向高温区运动，在高温区，混合料中的煤和窑尾鼓进的空气发生氧化反应，生产一氧化碳，一氧化碳和煤中的碳与水渣中的氧化锌发生还原反应，生产锌蒸汽，锌蒸汽又被空气中的氧气黄花，生产氧化锌烟尘，在收尘器内被收集起来，剩余的渣在窑头水淬后进入渣池。以上就是高炉除尘灰提取锌技术的具体流程，直接法生产氧化锌工艺具有相当的普遍和应用性，设备和生产工艺较为成熟，所以是目前氧化锌生产通常采取的生产方法。 冶金冷压球团的粘结剂，其特征在于由以下质量份数的原料组成：改性环氧胶30-50份、改性淀粉25-35份、聚丙烯酰胺10-20份、聚乙烯醇20-35份，氧化镁2-6份，增粘剂9份；所述改性环氧胶由以下质量份数的原料组成：环氧树脂40～55份、三羟甲基丙烷三2-哌嗪基乙基氨基巴豆酸酯35～50份、亚麻油18～30份、邻苯二甲酸酐15～25份、乙酸乙酯20～40份。
转炉一次除尘系统操作规程 1、操作前准备： 1.1好系统的气密性检查，保证系统无泄漏，以防煤气回收时漏水、漏氧。 1.2检查CO回收设备，包括水封阀、三通阀转动灵活，润滑良好，气动元件可靠无泄漏介质。 1.3各部位水封注满水，并随时检查补水与溢流情况。 1.4冬季时确保设备伴热系统良好。 1.5将一文、二文水开启到工作水量。一文水量：喷头用水150(±5)t/h；溢流水量80-85 t/h，二文用水量：喷头用水150(±5)t/h。软水水套用水量20t/h。 1.6系统开水后，注意相关的排水情况，包括溢流用水一文冷却软水回水流量，重力脱水器、水封斗排水与900弯头水封斗排水情况。保持排渣板半闭状态。 1.7煤气回收人员检查控制画面各部位参数状态是否与实际相符。并与一次风机操作人员联系好。做好冶炼期间升降速工作。 2、冶炼期间操作规程： 2.1吹炼开始CO回收人员要密切与风机操作人员、操枪人员、煤气加压站人员联系好。 2.2回收煤气时进行参数运行记录，包括一文、二文水压、流量，一文、二文前后温度。风机前后温度及烟压力，风机转速与电流情况。并注意期间变化情况。 2.3当吹炼期间CO≥30%，O2≤1%时开始回煤气。 2.3.1回收煤气前首先与煤压站人员联系好，确定回收管路阀门处于打开状态。 2.3.2回收前确认水封逆止阀处于打开状态，V型水封水位处于最低水位≤0.5m。 2.3.3确认后操作三通阀处于回收。回收期间时刻注意风机进出口压力，三通阀、水封阀前后压力，如遇各种参数异常马上停止回收将三通阀打放散。 2.3.4回收期间要时刻与风机操作人员、操枪联系好。做好应急提枪、降速、关阀准备。 2.4回收煤气时注意事项： 2.4.1如遇操枪工通知，提枪、拉碳、转炉大喷及煤压站拒收，应马上停止回收。 2.4.2如遇风机电流异常，转炉口溢烟火过大应停止回收。 2.4.3如遇风机出口各段烟气压力大于7KPa时，应马上停止回收。 3、停炉操作： 3.1如遇转炉系统检修时，首先进行V封注水到安全水位 4.4m。 3.2关闭水封阀。三通阀打放散。 3.3清理系统时，如临时清理，风机保持低速状态，可以不停风机。 3.4如在回收烟道，风机出口以后检修必须办理动火手续。必须进行吹扫。确认CO浓度小于30ppm后，方可动火施工。
嘉晨集团营口天盛重工装备有限公司 120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责 技术协议 2011年5月14日
甲方：营口天盛重工装备有限公司 乙方：中冶华天工程技术有限公司 甲乙双方于2011年5月13日就嘉晨集团营口天盛重工装备有限公司120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责达成如下技术协议。 1. 项目名称及内容 1.1 项目名称 项目名称为嘉晨集团营口天盛重工装备有限公司120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责。 1.2 该项目的具体内容 该项目的具体内容 （1）工厂设计； （2）软件编程； （3）调试； （4）蒸发冷却器、喷淋冷却器、烟囱的非标设计； （5）参与分项设备招议标工作，提供招标文件； （6）参加技术谈判，确认技术协议。 2.转炉一次烟气干法除尘系统 2.1 转炉炼钢工艺及烟气主要参数 转炉炼钢工艺及烟气主要参数如下表1～表5： 表1 转炉冶炼主要技术经济指标
表2 出炉口烟气成分 表3 回收期烟尘粒度 表4 燃烧期烟尘粒度 表5 烟尘成分重量比(参考值) 2.2 转炉一次烟气干法除尘系统组成
转炉一次烟气干法除尘系统主要设备包括：蒸发冷却器、静电除尘器、煤气风机、消声器、煤气切换站、煤气冷却器、放散烟囱、输灰系统及煤气管道。 2.2.1 蒸发冷却器 主要技术参数： ●蒸发冷却器数量 2 台 ●直径 4.7 m ●圆筒高度18 m ●材质 15CrMo/20G ●入口处烟气温度800~1000℃ ●出口处烟气温度200~300 ℃（可调） ●喷枪数量12套/台 2.2.2 静电除尘器 静电除尘器主要由壳体、阳极系统、阴极系统、阳极振打系统、阴极振打系统、分布板、分布板振打系统、刮灰机构、钢支撑结构、楼梯、平台、绝缘子室（顶部保温箱）、外部保温层、干油润滑系统、氮气吹扫及密封系统、安全卸压阀、高压供电系统等组成。 静电除尘器的极线和极板材质选用如下： 电场1区和2区的极线：B8形式，08Al，厚度6mm。 电场3区和4区的极线：V15形式，Q235/SPCC，厚度2mm。 电场1区和2区极板：ZT24形式，0Cr13，厚度2mm。 电场3区和4区的极板：ZT24形式，SPCC，厚度2mm。 静电除尘器数量：2台 每台静电除尘器技术参数： ●直径9000 mm ●圆筒段长度27130 mm ●材质20 G ●电场数量4个 ●通道数量20个 ●同极距400 mm
除尘灰利用价值 除尘灰利用价值 西钢开发出用除尘灰制造泡沫渣新工艺日前，该厂在生产实践中，用废弃除尘灰制造泡沫渣一举获得了成功。该工艺既使废弃物得以充分利用，也为公司降低了生产成本。西钢二炼钢了解到公司炼铁厂除尘灰因含铁量较低，除烧结工艺可少量配用外，大量的除尘灰处于堆积状态。他们决定由此入手，开辟除尘灰的新用途。经过深入分析，他们发现该除尘灰含碳量很高，达到 40% ，含铁量达 30% ，其余的为氧化钙、二氧化硅等，用于电炉氧化期冶炼造泡沫渣比较合适。于是，他们根据分析成分进行了冶炼配比试验，试验效果良好。该除尘灰加入渣面后，碳和氧迅速发生化学反应，生成一氧化碳气泡，并穿越渣层形成良好的泡沫渣，可有效包裹住弧光，提高电弧热效率，同传统的焦粉造泡沫渣工艺相比，泡沫渣层厚，持续时间长，可完全替代焦粉，同时降低了生产成本，为电炉降本增效工作开辟了新的途径。 利用铁厂除尘灰作原料优化配料生产水泥熟料我厂粘土中铝含量较低，校正原料炉渣也是硅高铝低，熟料铝氧率一直上不去，为1.0 左右。生料中粘土的配比也只有 7%左右，影响了生料的成球，我们曾试图用高炉矿渣配料，但由于土少使成球质量差。 1999 年 3 月份，我们发现铁厂原料烧结电除尘灰 (简称原料除尘灰 )和高炉布袋除尘灰 (简称高炉除尘灰 )往外大量排放，经化验，原料除尘灰含
有较高的铁，可作为铁质校正原料；高炉除尘灰含有较高的 Al2O3，且 SiO2含量低，满足铝质校正原料要求。我们以这两种除尘灰分别代替镍渣和炉渣，在Φ2.2m×8.5m机立窑上进行了 3个月的试生产，取得了较好的效果。 1 除尘灰的来源及性能 原料除尘灰是铁精矿粉、萤石、石灰石、白云石、焦粉按一定比例配合后入烧结炉烧结，在出炉过程中通过电除尘器所收集的粉尘，其外观呈细颗粒状， 0.08mm 方孔筛筛余为25.8%，为暗红色。高炉除尘灰是高炉在炼铁过程中由布袋除尘器所收集的粉尘，其外观呈粉状，刚清理出来时为深灰色，待放置一二天后变为白色，我们最终所利用的是白色粉尘，0.08mm 方孔筛筛余为 13.6%。两种除尘灰中均含有微量氟、硫、锰及碱金属等成分，其化学成分见表 1。 2 试验配料方案设计 设计率值为 :KH=0.92 ±0.02，n=1.85 ±0.1，P=1.3 ±0.1。我厂为铁厂下属的水泥分厂，使用高炉矿渣比较便宜，为降低生料成本，在使用除尘灰的基础上，生料中又掺入 4%的矿渣。由于矿渣中SiO２和 CaO 含量较高，可代替部分石灰石和粘土，调整配料后粘土用量可保证在 10%左右。熟料标准煤耗由原来的 125kg/t 降到120kg/t 。试验时所用原材料的化学成分及配比见表 2，原煤工业分析见表 3。 注:1.序号 7 中配比为煤配比。 2.原料除尘灰中铁含量为 Fe2O3与 FeO 之和。
钢厂除尘灰用免烘干球团粘合剂 河南建杰实业有限公司产品介绍： 钢厂除尘灰用免烘干球团粘合剂由高分子环保材料制成，具有粘接力强、成型率高、干强度好、免烘干、防崩解、防粉化、降成本、绿色环保等特点。专用在氧化钙未消解、不完全消解或完全消解的除尘灰、污泥、氧化铁皮、烧结的返矿等含铁的废料中使用，不需要增加新工艺和新设备进行烘干，不需过多占用场地和时间，工艺简单，设备投资少，生产成本低，不引入降低铁品位的有害物质，使球团有足够的强度回炉炼钢炼铁。 应用范围： 适用于氧化钙未消解、不完全消解或完全消解的除尘灰、污泥、氧化铁皮、烧结的返矿等含铁的废料冷压成型。 产品特点： 1.专业性强：专用于氧化钙未消解、不完全消解或完全消解的除尘灰、污泥、氧化铁皮、烧结的返矿等含铁的废料。 2.使用方便：将除尘灰、氧化铁皮、污泥等直接与粘合剂按比例混匀后，加水搅匀后冷压成型即可。 3.粘接力强：具有高粘性，球团成型率高，冷热强度高，能满足回炉炼钢炼铁要求。 4.免烘干：生球不用通过烘干工艺，室温放置时，干强度1h 50 kg以上，12-18h 100 kg 以上。 5.抗氧化钙：直接添加到氧化钙未消解或消解不完全的除尘灰中冷压成球，抑制球团出现龟裂、崩解、粉化现象。 6.降成本：添加量小，粘结力强，冷压成型，工艺简单，设备投资少，降低生产成本。 7.绿色环保：不降低球团品味，无任何有害化学制品添加。 8.使用效果好：每吨生产钢厂除尘灰球团20-30吨，成型率98 %，干后冷强度100 kg 以上，无龟裂、崩解、粉化现象。 产品指标： 执行标准：Q/HJSY 001-2019 表1粘合剂的技术要求 推荐使用方法： 1.直接加入干粉：将粘结剂均匀加入物料中，物料与粘合剂的比例一般为100:3。根据物料粒度，比表面积，粘合剂加入量有所不同。 2.将物料润湿，视物料湿度情况喷洒适量水。注意控制湿度。 3.搅拌均匀后，即可冷压压球。
西钢开发出用除尘灰制造泡沫渣新工艺2008-10-29 16:27:11 钢企网 本网讯西林钢铁集团有限公司第二炼钢厂多年来一直在实践中探索降本增效的新途径。日前，该厂在生产实践中，用废弃除尘灰制造泡沫渣一举获得了成功。该工艺既使废弃物得以充分利用，也为公司降低了生产成本。 西钢二炼钢了解到公司炼铁厂除尘灰因含铁量较低，除烧结工艺可少量配用外，大量的除尘灰处于堆积状态。他们决定由此入手，开辟除尘灰的新用途。经过深入分析，他们发现该除尘灰含碳量很高，达到40%，含铁量达30%，其余的为氧化钙、二氧化硅等，用于电炉氧化期冶炼造泡沫渣比较合适。于是，他们根据分析成分进行了冶炼配比试验，试验效果良好。该除尘灰加入渣面后，碳和氧迅速发生化学反应，生成一氧化碳气泡，并穿越渣层形成良好的泡沫渣，可有效包裹住弧光，提高电弧热效率，同传统的焦粉造泡沫渣工艺相比，泡沫渣层厚，持续时间长，可完全替代焦粉，同时降低了生产成本，为电炉降本增效工作开辟了新的途径。 利用铁厂除尘灰作原料优化配料生产水泥熟料 我厂粘土中铝含量较低，校正原料炉渣也是硅高铝低，熟料铝氧率一直上不去，为1.0左右。生料中粘土的配比也只有7%左右，影响了生料的成球，我们曾试图用高炉矿渣配料，但由于土少使成球质量差。1999年3月份，我们发现铁厂原料烧结电除尘灰(简称原料除尘灰)和高炉布袋除尘灰(简称高炉除尘灰)往外大量排放，经化验，原料除尘灰含有较高的铁，可作为铁质校正原料；高炉除尘灰含有较高的Al2O3，且SiO2含量低，满足铝质校正原料要求。我们以这两种除尘灰分别代替镍渣和炉渣，在Φ2.2m×8.5m机立窑上进行了3个月的试生产，取得了较好的效果。 1除尘灰的来源及性能 原料除尘灰是铁精矿粉、萤石、石灰石、白云石、焦粉按一定比例配合后入烧结炉烧结，在出炉过程中通过电除尘器所收集的粉尘，其外观呈细颗粒状，0.08mm方孔筛筛余为25.8%，为暗红色。高炉除尘灰是高炉在炼铁过程中由布袋除尘器所收集的粉尘，其外观呈粉状，刚清理出来时为深灰色，待放置一二天后变为白色，我们最终所利用的是白色粉尘，0.08mm方孔筛筛余为13.6%。两种除尘灰中均含有微量氟、硫、锰及碱金属等成分，其化学成分见表1。 表1原料除尘灰、高炉除尘灰化学成分%
氧气转炉烟气的综合利用 ?氧气转炉在吹炼过程中，产生大量烟尘，倘若任其放散，就会严重地污染环境。因此针对转炉烟气具有温度高、一氧化碳和氧化铁含量高的特点，积极采取措施加以综合利用，就可以“变害为利，变废为宝”。 烟气、炉气和烟尘的概念 ?转炉在吹炼过程中产生含CO成分为主体、少量的CO2和其他微量成分的气体，其中还夹带着大量氧化铁、金属铁料和其他细小颗粒固体尘埃，这股高温、含尘的气流，冲出炉口进入烟罩和净化系统。在炉内的原生气体称炉气；冲出炉口后称烟气。 转炉烟气具有高温、流量大、含尘量多、有毒性和爆炸性等特点。 燃烧法、末燃法，湿式净化、干式净化的概念 ?燃烧法：即炉气冲出炉口进入烟罩后，与足够的空气混合，使烟气中可燃成分完全燃烧，形成大量的高温废气，再经冷却、净化，通过风机抽引排放于大气之中。 ?未燃法：是炉气冲出炉口进入烟罩，通过控制使烟气中可燃成分尽量不燃烧，再经冷却、净化后，由风机抽引送入回收系统贮存加以利用。 80t转炉OG除尘系统简介 ?的重力沉降、离心、过滤和静电等原理使气与尘分离，净化后的尘埃是干粉颗粒，也可回收利用。 ?目前绝大多数顶吹转炉的烟气是采用未燃法、湿式净化回收系统，称OG 系统；有的也采用未燃、干式净化回收系统，又称LT系统。 OG系统 ?以串联的双级文氏管为主流程的煤气回收系统，简称为OG（OXYGEN CONVERTER GAS RECOVERY）。这是一种湿法净化和回收煤气的方法，目前世界上90%以上的转炉仍采用以文氏管洗涤器为基础的OG法。 ?“OG系统”主要由汽化烟道、一级文氏管、重力脱水器、二级文氏管、90°弯头脱水器、湿旋脱水器（复式挡板脱水器）、风机等设备组成。 OG系统特点 ?净化系统设备紧凑。系统设备实现了管道化，系统阻损小，不存在死角，煤气不易滞留，生产安全。 ?设备装备水平较高。通过炉口的微差压来控制二级文氏管喉口的开度，以适应吹炼各期烟气量的变化及回收、放散的切换，实现了自动控制。 ?烟气净化效率高。 ?系统的安全装置完善。 流程简述 ?转炉冶炼过程中产生的烟气经炉口活动烟罩捕集到汽化冷却烟道，由汽化冷却烟道出来的高温烟气经溢流文氏管后，烟气饱和并降温，经过重力脱水器，烟气得到初步净化，饱和后的烟气经R-D可调喉口文氏管、90°弯头脱水器及复式挡板脱水器，烟气进一步被净化，并符合排放标准，净化后的烟气经室外管道流入煤气风机，当烟气成分符合回收条件时回收入煤气柜，否则放散。炉气中所含尘埃为烟尘。 汽化烟道简介 ?汽化烟道主要由活动烟道、炉口段烟道、固定Ⅰ段烟道、固定Ⅱ段烟道、末段烟道组成。 ?汽化冷却实际上是把烟道作为余热蒸汽锅炉，它吸收烟气显热使其降温；同时锅炉产生蒸汽，蒸汽进入蓄热器后分配给用户。 ?汽化冷却可分为全汽化和部分汽化两种。而汽化本身从循环方式上又分为强制循环、
气力输送在高炉煤气全干法除尘灰输送中的应用 1、前言 高炉煤气全干法除尘灰主要成分为Tfe，FeO，SiO?，Al2O3，MgO等。布袋除尘器集灰斗的灰温度高度160℃，粒度在200～300目的占60%以上。1000m3容积下的高炉，灰的比重0.18-0.9t/m3,含铁量10%～30%；1000 m3容积以上的高炉，灰比重0.9～1.5t/ m3,含铁量30%～40%。 传统高炉煤气全干法除尘灰的输送一般采用机械输灰工艺，即采用刮板输送机后加湿外运，或刮板输送机、斗提机进入集灰仓后加湿外运。机械输灰工艺有诸多缺点，一是流程长，环节多，机械故障率高，设备常出现转不动、卡死现象，影响正常生产；二是设备密封性能差，飞灰较多，操作环境差；三是设备多，占地面积大，能耗及运行费用高；四是无法实现灰的长距离输送。 除尘灰采用气力输送，可解决机械输灰上述缺点。 2、气力输送应用 气力输送系统是以压缩气力输送介质和动力，将集灰斗内的干灰输送到指定地点的一种输送装置。根据输送系统压力的不同，气力输送系统分为负压式和正压式两大类。负压式系统是靠系统内的负压将气体和灰一起吸入管道内，物料的整个输送过程是在低于大气压力下进行的。正压式系统则是用高于大气压力的
压缩气来推动物料进行输送的。 以1000 m3高炉为例，简要介绍气力输送在高炉煤气全干法除尘灰输送中的应用。布袋除尘器箱体按12个计算，两排布置，每排6个，灰比重0.9t/m3，最大灰量约40t/d. 鉴于高炉煤气干法除尘灰的物料特性，采用正压流态化气力输送工艺。正压流态化气力输送是一种浓相气力输送系统，主要由输送泵系统、控制系统、灰仓系统、气源系统、管路系统五个子系统组成。其工作原理是：压缩气通过进气组件，渗透到输送泵内部与除尘灰混合，并使除尘灰流态化，从而具备流体性质，经密封式管道将灰从甲地输送到乙地。 2.1输送泵直接输送 布袋除尘器下不需设中间灰斗，每个除尘器箱体下直接配置1台输送泵（输送泵容积不需太大，小于1 m3即可），每排6个输送泵形成1个输送单元，共两个输送单元，两个支管汇入母管进入目标灰仓。可输送距离为200～500m。 工艺系统图见图1，主要技术参数见表1，输送运行时间见表2。 min/h表1 输送泵直接输送主要技术参数