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230管理及其他M anagement and other钢铁企业含锌除尘灰的降害处置及资源化利用石勤学（河南安钢泽众冶金设计有限责任公司，河南 安阳 455004）摘 要：钢铁企业在生产过程中会产生大量的除尘灰，原料场和烧结环境除尘灰一般采用内部自循环利用，炼铁工序的重力除尘灰、出铁场除尘灰、矿槽除尘灰由于有害元素少，一般也是直接返回原料场或烧结配料室循环利用。
而烧结机头除尘灰、高炉煤气干法除尘灰、部分炼钢除尘灰由于含有大量的钾、钠、锌等有害元素，如果直接循环利用，会对正常生产造成严重影响，例如锌在高炉内富集会造成高炉上部结瘤，炉墙涨裂，甚至堵塞煤气管道，严重影响高炉生产顺行和长寿，而钾、钠在高炉内富集，会催化焦炭的气化反应，加剧烧结矿还原粉化，引起球团矿异常膨胀，破坏高炉内衬，最终导致料柱透气性下降，煤气流分布失调，给高炉的长寿高效带来不利的影响。
因此，对于这些除尘灰必需进行降害处理后才能循环利用。
由于这些除尘灰产生生产工序不同，其成分组成和性质差别很大，需分别选择合适的工艺路线进行处理。
关键词：除尘；降害处理；资源化利用中图分类号：X757 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）16-0230-2收稿日期：2020-08作者简介：石勤学，男，生于1966年，汉族，河南林州人，本科，高级工程师，研究方向：冶金设计，冶金工艺。
为了去除灰中的有害元素钾、钠，一般采用水洗工艺，即先将除尘灰与水充分搅拌，使得钾、钠元素溶解在水中，经压滤机对浆液压滤进行固液分离，压滤渣经干燥后返回烧结工序循环利用，滤液经蒸馏结晶获得氯化钾、氯化钠晶体作为产品外销。
而为了去除除尘灰中的有害元素锌,一般采用转底炉工艺或回转窑工艺，将除尘灰加热到1000-1200℃高温，其中的锌呈气态随烟气排出过程中慢慢冷却，生成氧化锌，经回收后作为产品外销，而转底炉的金属化球团或回转窑尾渣则返回炼钢炉或高炉循环利用。
1 除尘灰化学成分组成下表为某800万吨/年生产规模钢铁企业部分除尘灰的产生量和化学成分组成。
高炉除尘灰加工处理技术研究与进展报告高炉除尘灰是指钢铁冶炼、煤炭化工等工业生产过程中产生的含尘废弃物。
它对环境造成严重污染，对人体健康也有影响。
随着环保意识的提高和环保政策的制定，高炉除尘灰加工处理技术的研究和应用已成为当前热门领域。
一、高炉除尘灰的分类高炉除尘灰主要分为干法和湿法两种。
其中干法除尘灰的处理比较复杂，包括焙烧、淬火、磷酸化、碱浸、酸浸等多种工艺。
而湿法除尘灰的处理工艺相对简单，包括离心脱水、滤布脱水、氧化性脱硫等。
二、高炉除尘灰加工处理技术的研究进展1、焙烧工艺。
利用高温烧成、还原烧成等焙烧工艺，将高炉除尘灰中的重金属和有机物质去除，得到含硼酸盐、铁、铬、钴等金属氧化物和氧化硅等焦炭等。
2、化学改性技术。
通过化学方法，将高炉除尘灰的表面活性增加，从而提高其上升性、后效性和化学稳定性，使其应用范围更广泛。
3、磨粉技术。
利用高速磨粉机将高炉除尘灰磨成纳米级粉末，增加其活性、表面积和可溶性，为其在水泥、砖、涂料等多种建筑材料中的应用提供了可能。
4、高分子材料改性技术。
利用高分子材料与高炉除尘灰发生互相作用，来提高其物化性质和应用性能。
这是目前研究的热点之一。
三、高炉除尘灰加工处理技术的应用前景高炉除尘灰加工处理技术的应用前景十分广阔。
首先，高炉除尘灰在建筑材料中的应用已经得到初步的验证，其应用领域还将不断扩展；其次，高炉除尘灰中的有机物和重金属等污染物质的回收利用技术有望实现大规模应用。
对于可回收利用的物质，可以通过物理或化学手段实现分离和回收利用；对于无法直接回收的物质，可以通过焙烧等方式将其转化为可以利用的物质。
总之，高炉除尘灰加工处理技术是未来环境保护和资源利用领域的一个重要方向，对于推动中国工业的绿色发展具有重要意义。
在中国，由于工业化进程和城市化发展加速，高炉除尘灰的产生量不断增加。
根据国家环保部公布的数据，2019年中国全国工业废渣产生总量为20.9亿吨，其中高炉除尘灰产生量为2.5亿吨，占比12%。
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，SiO₂，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。
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。
高炉煤气干法除尘灰提氧化锌工艺技术探讨阮积海(广西柳州钢铁(集团)公司技术中心，)摘要介绍了涟源某氧化锌冶炼厂的生产工艺及生产过程中产生的环境污染及治理技术，同时就以高炉煤气干法除尘灰为原料提取氧化锌的生产工艺进行技术（环保）探讨。
1 前言柳钢共有8座高炉，其中最大高炉炉容为1250m3，冶炼过程中产生的高炉煤气均采用干法进行净化除尘，每年由此产生的干法除尘灰达4万多吨（布袋除尘灰），目前该除尘灰的处理方式是直接销售给柳州附近的砖厂代替粉煤灰烧砖，或者是销售给氧化锌冶炼厂配料提锌。
柳钢非钢环保公司经过调研后，打算以高炉煤气干法除尘灰为原料进行深加工提取氧化锌。
经过对涟源某有色金属冶炼厂进行实地考察后，现对以高炉煤气干法除尘灰为原料提取氧化锌的工艺进行技术（环保）探讨。
2 考察介绍2.1 考察对象考察的对象是涟源某有色金属冶炼厂，是一家私营企业。
该厂采用火法工艺提炼氧化锌，共有二条回转窑生产线，原料来源为含锌矿、工业锌渣、煤粉以及部分涟钢高炉除尘灰，每天所耗原料40吨，年产氧化锌1200~1500吨。
2.2生产工艺该厂采用火法工艺提炼氧化锌，首先含锌矿、工业锌渣、煤粉经加水湿润后用抓斗机抓取均匀并成块状，然后通过皮带输送机将块状原料运至回转窑窑头点火燃烧，在高温作用下（回转窑内温度可达1100℃），原料中的锌经过氧化还原反应，以气熔胶、颗粒物等状态进入废气中，在引风机的作用下，经多组管槽冷却系统冷却（槽中装有冷却水）、最后进入布袋收尘器回收产品。
燃烧后的炉渣经窑尾排渣口进入冲渣池冷却，少量废气通过窑尾顶部的风管引入一个简陋的沉降室回收粉尘后排放。
回转窑中燃料燃烧所需的氧通过回转窑尾部的鼓风机鼓风供应。
其工艺流程如下图2.3环境污染及治理（1）废气: 废气污染主要来自二个方面，一是原料转运及配料过程产生的扬尘，从在现场看粉尘污染很小，但有关人员介绍，天气干燥时扬尘污染相当严重。
另一方面就是原料在回转窑燃烧冶炼过程中产生的烟尘和废气，由于产品存在于烟尘中，经过布袋收尘器收尘净化后，外排烟气的粉尘浓度大大降低。
高炉含锌除尘灰的综合利用杨春雷岗位职级：助理工程师专业：矿物加工工程二〇一四年摘要结合钢铁企业节能减排、建立循环经济的发展方向，针对除尘灰的循环利用导致高炉中锌的富集，高锌灰已经成为影响高炉冶炼的重要因素。
本文根据酒钢除尘灰的情况，介绍国内外多种高锌除尘灰处理工艺和基本原理，为高锌除尘灰处理提供思路和方式。
关键词：高锌除尘灰酒钢集团处理工艺节能减排一、除尘灰简介钢铁企业资源和能源密集、生产规模和物流量大、工序流程长，因而产生大量固体废弃物，成为公认的污染大户。
近20年来国外不少发达国家如德、日、英、美、俄等加大了对冶金工业固体废弃物研究开发力度，取得了很好的成绩。
例如在冶金废渣利用方面，美国的利用率已经达到80"--85％，日本为70"--80％，德国和西班牙接近100％。
，而在国内，随着近年来钢铁产量高速增长，环境问题更为突出。
日益增长的钢铁生产能力对周围环境的压力越来越大。
如何提高资源和能源的使用效率，减轻环境负荷，走循环经济的道路，实现可持续发展，已成为未来我国钢铁行业发展的必然方向。
目前我国的钢铁企业冶金流程主要集中于烧结一高炉一转炉一轧钢长流程生产，占钢铁总生产能力的70％以上。
在烧结、高炉炼铁、转炉及电炉炼钢等工序均可产生的大量粉尘及其副产品，统称为除尘灰。
若不加以有效处理，这些堆积和飞扬的除尘灰将对厂区及周围的环境造成严重污染，对农田的生态环境也有很大的危害。
如果能对各类除尘灰合理地开发和利用，不但可以防止产生二次污染，有效地改善周边环境，而且还能变废为宝，将除尘灰作为二次资源来利用。
近年来随着高炉大型化的发展，高炉粉尘发生量不断增多，高炉布袋除尘灰有以下特征：l、粒径小、比重轻。
一般200目过筛率在50"--65％，甚至更细，极易飘散在大气中，严重污染周围环境；2、易反应。
含有较多粒径小的低沸点金属，与空气接触时，易于空气中氧反应，产生自燃。
3、强烈的腐蚀性。
高炉重力除尘灰铁焦分离回收项目可行性研究报告六盘水兴力源煤焦有限公司二0一三年六月目录一、总论 (1)二、环境保护 (4)三、项目实施进度计划 (4)四、投资估算 (4)五、技术经济分析及评价 (5)六、项目结论 (6)一、总论1、项目名称：高炉重力除尘灰铁焦分离回收项目2、项目主办单位：六盘水兴力源煤焦有限公司3、项目建设的必要性经我公司调研水钢炼铁厂现有4座高炉生产，年产生铁490万吨，年产生重力除尘灰约9万吨。
主要由磁铁矿、赤铁矿、焦粉、铁酸钙及其它矿物组成，铁矿物以Fe3O4和Fe2O3为主，其它金属矿物以氧化物的形式存在，有害元素S、Pb 、Zn、As、K2O 、Na2O较高。
炼铁厂高炉重力除尘灰主要成分为：TFe:25%-30%，FeO:5%-7%，CaO:3%-4%，SiO2:5%-7%，S:0.4%-0.8%，Pb：0.8%-1.2%，Zn：2%-5%，K2O：0.15%-0.28%，Na2O：0.12%-0.26%，含碳量（C）:20—25%。
可见高炉重力除尘灰中铁、碳是可用资源，同时有害元素较高对合理使用也带来一定的困难。
当今世界，资源日趋紧张，谁拥有资源，谁有效利用资源，谁就能赢得更大生存空间。
所以，现代钢铁企业高炉重力除尘灰的有效处理成为其资源回收、节能减排、企业增效工作的重要环节。
目前，国内钢铁企业重力除尘灰处理有四种方式：（1）抛弃处理。
该方法造成资源浪费，同时垃圾堆场大，严重污染环境。
（2）直接返回烧结配矿，这种方法从表面上看是节约了重力除尘灰加工成本又利用了资源，但由于重力除尘灰铁品位低、有害元素含量高、粒级粗细不均、化学成分差异较大，尤其是经历了高温过程，矿物晶形发生了改变，粘结性较差，且具有斥水性、不易成球等因素，一方面影响烧结透气性，对烧结矿质量及产量产生一定的影响，碳得不到有效利用；其二是降低了烧结矿品位，增加高炉焦比；更为严重的是造成Pb、Zn、K 2O、Na2O等有害元素在高炉富集，对高炉设备造成严重损坏及高炉炉况失常。
