回转窑处理钢铁厂含锌粉尘结圈机制的研究

钢铁冶金尘泥的产生及处置利用技术分析发布时间：2021-11-10T07:37:51.708Z 来源：《中国科技人才》2021年第22期作者：沈广华[导读] 钢铁冶金过程中会不可避免地产生尘泥，而尘泥中铁、锌等有价元素丰富，若处理不当，不仅会引发环境污染，也造成资源浪费。

阳春新钢铁有限责任公司 529600摘要：钢铁冶金过程中会不可避免地产生尘泥，而尘泥中铁、锌等有价元素丰富，若处理不当，不仅会引发环境污染，也造成资源浪费。

基于可持续发展理念，钢铁生产中必须关注尘泥的有效处理与科学利用，创新处理技术，实现各流程、各工序的改革，以实现尘泥的有效处理和可回收利用。

本文在论述尘泥处理现状的基础上，重点论述了钢铁冶金尘泥的有效处理技术，希望为尘泥的循环利用提供相应的指导与参考，真正走可持续发展之路。

关键词：钢铁冶金；尘泥；处置；利用；工艺钢铁冶金生产过程中产生的尘泥量大，如果不直接处理直接排放浪费资源且污染环境。

现阶段尘泥处理的主要方式也是应用经验较为充足的处理方式主要是固化处理、填海处理及生态处理，固化处理法、填海法没有从根本上解决环境二次污染问题，而生态处理是可持续发展理念下钢铁冶金尘泥科学处理的正确选择，也是当前研究的热点。

一、钢铁冶金尘泥的特征及危害钢铁冶金尘泥种类较多，既有瓦斯灰、烧结灰，也有转炉灰、轧钢杂灰，还包括有色冶炼产生的沉淀污泥，其含铁氧化物、含钙氧化物含量丰富。

钢铁冶金尘泥力度较细，很容易引发大气污染。

我国钢铁冶金尘泥处置技术起步较晚，但因为产量大、利用附加值高，是目前冶金固废利用与循环经济发展的重点关注对象[1]。

从行业发展前景来看，冶金尘泥处理市场广阔，发展前景光明，做好钢铁冶金尘泥产生及处置利用技术的创新研究与推广应用具有现实必要性与可行性。

二、我国目前钢铁冶金尘泥处理利用现状现阶段冶金尘泥处理效果并不理想，主要在于其工序、工艺，没有考虑到尘泥处理过程中的环境二次污染风险，在尘泥处理上只追求眼前利益，缺乏长期规划，将尘泥进行基础的烧结处理，后将其送入高炉冶炼。

回转窑氧化锌生产线的工作原理回转窑是一种用来生产氧化锌的设备，通过回转窑可以将锌矿转化为氧化锌。

回转窑氧化锌生产线主要由回转窑、预煅室、冷却室、除尘器、烟囱等设备组成。

首先，锌矿被输送到预煅室，预煅室是一个位于回转窑前端的长管状加热炉。

锌矿经过预煅室的加热处理，使其脱除水分和有机物质，并进行预煅反应。

预煅室中的温度通常控制在400-600摄氏度之间。

此过程中，锌矿会发生一系列化学反应，包括锌矿中的硫化物和碳酸物质的分解，并且有机物质也会热解分解。

然后，预煅后的锌矿进入回转窑，回转窑是一种长而倾斜的金属筒体。

在回转窑内，锌矿通过旋转和倾斜的过程，从进料端一直向出料端移动。

回转窑内的温度通常控制在900-1200摄氏度之间。

这一温度范围有助于实现氧化反应，将锌矿逐渐转化为氧化锌。

在回转窑中，锌矿经过不断的热解、氧化和固化等过程。

首先，在高温条件下，锌矿中的硫化物和碳酸物质被分解，释放出硫化氢和二氧化碳。

然后，释放出的硫化氢和二氧化碳与氧气发生反应，生成硫酸氢气体和亚硫酸气体。

接着，亚硫酸气体进一步与氧气反应，生成硫酸。

同时，锌矿中的锌物质也会与氧气发生反应，生成氧化锌。

氧化锌在高温下发生固相化学反应，逐渐生成氧化锌颗粒。

这些氧化锌颗粒在回转窑的过程中不断增大，并且由于热风与颗粒进行对流传热，有助于提高颗粒的热解速度和氧化反应速度。

在回转窑的出料端，通过锌矿颗粒的冷却和烟气的排除，最终得到纯度较高的氧化锌。

冷却室通常位于出料端的下部，通过冷却管或冷却器将氧化锌颗粒从高温逐渐降温，以防止颗粒重新发生热解反应。

而烟囱则用于排放流出的烟气，烟气中可能含有一些有害物质，因此需要通过除尘器进行净化处理。

总结来说，回转窑氧化锌生产线主要通过热解、氧化和固化等过程将锌矿转化为氧化锌。

预煅室和回转窑分别用于锌矿的预处理和主要反应过程。

通过控制温度和气氛等条件，可以提高氧化锌的纯度和颗粒度。

回转窑氧化锌生产线具有生产效率高、能耗低和产品质量稳定等优点，被广泛应用于氧化锌生产。

氧化锌回转窑焙烧技巧一、回转窑焙烧技术简介回转窑是一种常用的氧化锌焙烧设备，它通过将氧化锌粉末在高温条件下进行煅烧，使其产生化学反应，从而得到高纯度的氧化锌产品。

回转窑焙烧技术具有高效、节能、环保等优势，被广泛应用于氧化锌的生产过程中。

二、回转窑焙烧技巧1. 控制炉温：炉温是影响氧化锌焙烧效果的关键因素之一。

在回转窑焙烧过程中，需要通过准确地控制炉温来实现氧化锌的煅烧反应。

一般来说，较低的炉温会导致氧化锌焙烧不完全，而较高的炉温则会产生过烧现象。

因此，需要根据具体情况调整炉温，确保氧化锌能够达到理想的焙烧效果。

2. 保持物料均匀分布：回转窑内的物料分布均匀与否直接影响焙烧效果。

为了达到均匀分布的目的，可以采取适当的装料方式和控制回转窑的转速。

此外，还需定期检查回转窑内部的破损情况，及时进行维护和修复，保持物料的均匀分布。

3. 优化气氛控制：氧化锌焙烧过程中，气氛对焙烧效果有着重要影响。

合理的气氛控制可以促进焙烧反应的进行，提高氧化锌的纯度和产量。

一般来说，氧化锌焙烧时需要保持适量的氧气和水蒸气，以及适当的氧化还原条件，来调控氧化锌的煅烧反应。

4. 控制回转速度：回转窑的回转速度直接影响氧化锌焙烧的均匀性和产量。

过高或过低的回转速度都会对氧化锌的焙烧效果产生不利影响。

因此，需要根据具体情况选择合适的回转速度，确保氧化锌焙烧的均匀性和高产量。

5. 合理利用余热：回转窑焙烧过程中会产生大量的余热，合理利用这些余热可以提高能源利用效率，降低生产成本。

可以通过余热回收系统或余热利用设备将余热转化为热能，用于回转窑的预热和热风供应，从而实现能源的循环利用。

三、结语氧化锌回转窑焙烧技巧是氧化锌生产过程中的关键环节，合理的技术操作可以提高焙烧效果，提高产品质量和产量。

通过控制炉温、保持物料均匀分布、优化气氛控制、控制回转速度和合理利用余热等技巧，可以有效地提升氧化锌焙烧的效果。

同时，我们也应不断探索创新，进一步完善氧化锌回转窑焙烧技术，为氧化锌行业的发展贡献力量。

现代冶金Modern Metallurgy第49卷第1期2021年2月Vol. 49 No. 1Feb. 2021适用于转底炉处置含铁、锌粉尘的消解工艺赵丹丹，吴传文（上海梅山工业民用工程设计研究院有限公司，江苏南京210039）摘要：转底炉处理含铁、锌尘泥技术为国内乃至国际上较前沿技术，具有非常高的经济和环保效益，为使生产线高效、稳定运行，须对含铁、锌粉尘进行针对性的预处理$对游离钙含量较高的粉尘进行消解处理的机理及工艺设施 进行介绍$关键词：转底炉；冶金粉尘；资源回收；润湿试验；消解工艺中图分类号：X7561概述钢铁企业生产过程中会产生大量有利用价值的各种含铁、锌的粉尘、污泥，主要是烧结除尘灰、高炉 除尘灰、电弧炉粉尘、转炉除尘灰等，同时含有部分锌、铅、钾、钠等有害元素％采用目前常规的利用方 式已经影响了设备使用寿命、工艺生产顺行,致使相当一部分粉尘只能采取弃置、填埋等处置。

循环、高 效的固废处理是当前国家重点鼓励发展的产业；转底炉直接还原技术，将含铁、锌尘泥进行资源循环处置，被广大的钢铁企业关注并实施。

由于钢铁企业 生产原料的不同、生产工艺的差异，含铁、锌尘泥的物理特性、化学成分具有差异性；针对不同的物料组合，选择适宜的预处理措施，是保证生产线正常运行 的先决条件％含铁、锌尘泥是钢铁工业种类最多、成分最杂的 废弃物，是钢铁企业在原料准备、烧结、球团、炼铁、表1 炼钢和轧钢等工艺过程中所排烟尘进行干法除尘、湿法除尘和废水处理后的固态废物％例如：高炉除 尘灰是高炉炼铁过程中矿槽、筛分、出铁场等除尘工艺收集到的粉尘;烧结除尘灰是烧结原料在转运、配 料、烧结过程中，除尘器收集下来的粉尘；转炉LT灰是转炉煤气干法净化回收的粉尘％这些除尘灰的 总铁含量（TFe ）—般在20%-70%，还含有Zn,Ca ，Mg 及C,P,S 等元素％转底炉直接还原工艺是将含铁、锌尘泥配碳和粘结剂后混合造球，生球经烘干后置于转底炉内，当 转底炉转动时生球被加热，至1100 D 左右时ZnO 被还原，还原出的Zn 被蒸发并随烟气一起排出，经冷却系统时被氧化成ZnO 后沉积在除尘器收集后 销售，生产的直接还原铁（DRI ）和余热回收的蒸汽可循环利用％通过含铁、锌粉尘化学成分的测定和润湿试验，为消解工艺路线的选择提供强有力的支撑。

回转窑炼氧化锌原理回转窑炼氧化锌是一种常见的炼制氧化锌的方法，其主要原理是将锌矿或回收的废材料在高温下与氧气反应，经过一系列物理化学过程最终形成氧化锌。

回转窑是一种具有旋转功能的设备，它内部有一定的气流动力学环境，使得物料在内部不断滚动和翻转，从而实现均匀受热和均匀的化学反应。

在回转窑炼氧化锌的工艺中，需要将锌矿或废料送入回转窑中，并在加热的条件下通过反应与空气中的氧气进行化学反应。

在高温下，锌矿或废料中的锌原子会与氧气结合，最终形成氧化锌。

炼制氧化锌的主要原理是利用化学反应将锌矿和氧气反应生成氧化锌。

化学反应的过程中需要控制炉内的氧气含量，以保证化学反应的正常进行。

此外，在高温下会发生大量的挥发和扩散现象，需要通过设计回转窑的结构和流程来控制反应物素和产物的流动，以避免反应物或产物在过程中的挥发损失。

炉内物料的传输和现象，也会影响化学反应的效果和产物质量。

在回转窑炼氧化锌过程中，主要的工作原理是通过物料颗粒的运动来促进氧化锌反应的进行。

回转窑中的物料受到高温环境的影响，逐渐被加热并向前推进。

在热处理的过程中，物料颗粒表面发生了氧化锌反应，最终形成了氧化锌。

在整个过程中，需要控制物料颗粒的速度和氧气含量，以保证化学反应的正常进行。

回转窑炼氧化锌的过程中，还需要控制炉内的气流状态，以保证化学反应的正常进行。

由于回转窑内部存在循环气流，因此需要对气流力学环境进行优化设计，以避免反应物或产物的流失。

此外，在高温下，会出现一定的热膨胀和收缩现象，需要对回转窑的材质和结构进行特殊设计，以保证工作效果和寿命。

总之，回转窑炼氧化锌是一种常见的炼制氧化锌的方法，其主要原理是将锌矿或废料放入回转窑中，在高温和空气中进行化学反应，最终形成氧化锌。

回转窑内部的气流环境和物料颗粒的运动方式，是这一工艺过程的关键所在。

熟练掌握回转窑炼氧化锌的原理及其工艺过程，可以有效提高氧化锌的质量和收率，为工业生产带来实际的效益。

钢厂烟尘处理工艺研究1、前言目前来自钢厂的烟尘灰(包括高炉灰、转炉灰、电炉灰)，又称烟尘贮存灰，每生产一吨钢铁将会产生3590k的烟尘灰，这种烟尘灰一般含铁15~30%、含氧化硅4~5%、锌5~22%、可燃烧的固定炭(C)25~55%、氧化钙2~5%、氧化镁1~2%以及钛、钒和碱金属等。

通常条件下，一般作为烧结的原料来生产烧结矿，在钢厂内部循环利用，随着循环的富集，入炉锌负荷愈来愈高，严重影响高炉的正常运行。

目前限制高炉锌负荷的方法一是限制循环用烟尘灰用量；二是烟尘灰选矿处理;三是采用火法和湿法处理。

第一种不是降低高炉锌负荷经济的、有效的方法，而且带来环境污染。

第二种是把锌富集到尾泥中，但铁精、炭精、尾泥三种产品失调，仍失去较高的铁、炭资源。

第三种又分为火法和湿法处理，火法有直接烧结法、球团处理法、直接还原法处理。

但锌、铅及碱金属仍未得到解决。

湿法又分为酸法和碱法，酸法工艺成熟，不升温锌浸取率仅80%左右，升温可达95%，但铁也高达60%，除铁困难，又浪费铁，设备腐蚀严重，也达不到环保要求。

但碱法浸取率更低。

现有湿法提锌存在问题总体特点是锌浸取率低，浸渣难以循环利用，无法达到环保要求，设备腐蚀严重，对原料要求敏感，工艺难以优化，生产效益低与钢厂产量不相匹配等。

目前我国钢铁企业含锌粉尘配入烧结循环利用方式已经对高炉、烧结生产和钢铁厂环境带来巨大危害，对粉尘的处理十分迫切。

最理想的方法是进行锌的选择性浸出，使锌进入溶液中，锌得到有价值的回收利用。

随着硫化锌矿资源日益枯竭，国内外锌精矿供应十分紧张，原料短缺已成为制约我国锌工业可持续发展的关键因素。

而每年产生的大量的钢烟尘，无疑将成为重要的锌资源。

对于钢厂烟尘灰的处理，如何在含锌量低的烟尘灰中有效回收其中的锌，同时克服传统的方法的缺点，成为了本行业亟待解决的技术难题。

开发湿法炼锌新技术对改变电锌企业原料的单一性、拓宽炼锌原料结构和解决原料竞争矛盾显得尤为重要，也将大力促进我国锌冶炼行业的可持续发展。

回转窑氧化锌生产工艺随着现代工业的不断发展，氧化锌作为一种重要的无机化学品，在各个领域中得到了广泛的应用。

其中，回转窑氧化锌生产工艺是一种广泛使用的生产工艺，具有高效、稳定、环保等优点。

本文将从氧化锌的基本概念、回转窑氧化锌生产工艺的原理、工艺流程、工艺特点等方面进行详细介绍。

一、氧化锌的基本概念氧化锌是一种无色或白色的无机化合物，化学式为ZnO。

它是一种重要的无机化学品，具有广泛的应用。

氧化锌具有高温稳定性、光学透明性和电学性能。

它可以用于橡胶、塑料、涂料、陶瓷、玻璃等行业。

氧化锌还可以用于制备其他化学品，如药品、橡胶助剂、防腐剂等。

二、回转窑氧化锌生产工艺的原理回转窑氧化锌生产工艺是一种高温热处理工艺，其原理是将氧化锌粉末或氧化锌矿石加入回转窑中，在高温下进行热分解反应，生成氧化锌。

回转窑是一种旋转式热处理设备，其内部有一定数量的锌矿石和还原剂，通过回转运动，使锌矿石和还原剂在高温下发生化学反应，生成氧化锌。

三、回转窑氧化锌生产工艺的工艺流程回转窑氧化锌生产工艺的工艺流程包括原料处理、预热、热分解、冷却、粉碎、筛分等步骤。

1. 原料处理：将氧化锌粉末或氧化锌矿石进行筛分，去除杂质，保证原料的纯度。

2. 预热：将处理好的原料放入预热器中进行预热，以提高原料的温度，为后续的热分解反应做好准备。

3. 热分解：将预热好的原料放入回转窑中，在高温下进行热分解反应，生成氧化锌。

4. 冷却：将回转窑中的产物进行冷却，以降低其温度。

5. 粉碎：将冷却好的产物进行粉碎，使其变成细小的颗粒。

6. 筛分：将粉碎好的产物进行筛分，分离出不同粒径的氧化锌。

四、回转窑氧化锌生产工艺的工艺特点回转窑氧化锌生产工艺具有以下几个特点：1. 高效：回转窑氧化锌生产工艺具有高效的特点，可以在短时间内生产大量的氧化锌。

2. 稳定：回转窑氧化锌生产工艺具有稳定的特点，可以保证氧化锌的质量和产量。

3. 环保：回转窑氧化锌生产工艺具有环保的特点，可以减少废气和废水的排放，保护环境。

用Waelz技术回收电炉粉尘1、Waelz技术的发展Waelz技术的核心是在回转窑内用焦炭还原金属氧化物，如锌、铅、镉等。

该技术最先用于提炼低品位的锌矿，然后用于提炼锌渣中的金属锌，并在过去的30多年内，成功用于电炉的粉尘处理。

该项技术既可用于钢铁工业，也可用于锌冶炼工业。

金属锌的应用越来越广。

锌可作为钢铁产品的表面涂层。

大量的统计数据表明，电炉的废钢原料中带有镀锌层的废钢比重正在增长。

因此，电炉粉尘中锌含量也在增加。

欧共体环保法规定电炉排出的粉尘是有害的。

世界上其他国家也开始规定其为有害物。

2、Waelz技术的应用现状目前，世界上许多国家的锌工业与钢铁工业之间的联系不紧密。

钢铁厂只考虑如何对其钢铁产品进行镀锌处理，并不考虑电炉冶炼废钢过程中废钢上面的锌镀层的锌金属又以粉尘的形式排出。

锌冶炼厂也并没有重视从钢铁厂的电炉粉尘中回收锌金属。

实际上电炉粉尘中的锌含量约为20％，这一锌含量比低品位锌矿石还要高。

在这种背景下，一方面锌浪费，另一方面锌价上涨，因此，有必要锌冶炼厂与钢厂合作，把钢厂排放的粉尘收集起来，送往锌冶炼厂进行处理。

从而使双方受益。

世界平均电炉处理粉尘比率为40％。

欧洲粉尘中锌含量39％，粉尘利用率81％；美国粉尘中锌含量20％，粉尘利用率75％；亚洲粉尘中锌含量21％，粉尘利用率35％；其他国家粉尘中锌含量20％，粉尘利用率5％。

世界电炉产量、粉尘排出量、粉尘处理量、Waelz处理量、RHF处理量、其他方法的处理量如表1。

表1 世界各国电炉粉尘排放量及处理情况————————————————————————————————————2004年美国亚洲欧洲其他世界————————————————————————————————————电炉钢产量，万t 7058.9 7507.9 7670 13685.5 35922.3电炉粉尘总量，t 1060000 1125000 1100000 2100000 5385000 电炉粉尘处理量，t 667000 392000 905000 150000 2114000 Waelz粉尘处理量，t 607000 275000 770000 100000 1752000 RHF粉尘处理量，t 10000 22000 45000 0 77000 其他方法的处理量，t 50000 95000 90000 50000 285000 ————————————————————————————————————在亚洲，主要是日本和台湾回收利用电炉粉尘中的锌金属。

氧化锌回转窑是专业对于氧化锌设计的一种回转窑，因为氧化锌为细微粉末，因此我们必须做出一套特定的回转窑用于氧化锌。

氧化锌回转窑设备煅烧机理先进，煅烧后的成品质量优异，并且该氧化锌回转窑用途广泛，不仅仅用于氧化锌，而且在别的领域也能用到，投资回报率高。

那么这种设备的具体工作流程是什么呢？一、氧化锌回转窑工艺流程：氧化锌回转窑工艺主要是将锌炉料和焦煤粉碎成为小于40目颗粒料，将锌炉料与焦煤按1∶0.3～0.35的比例进行混合拌匀得到混合料，然后将混合料制成有效直径为8-15毫米颗粒混合料，最后将颗粒混合料投入回转窑中进行冶炼，在含锌量为15%～25%的氧化锌矿石或含锌工业渣进行冶炼生产氧化锌时，可大幅度节约焦碳或燃煤，通过冶炼获得的氧化锌生产率高、产品质量好、结瘤量小。

二、工作原理1.氧化锌回转窑工作原理就是煅烧锌、处理含锌物的整个过程和原理。

一般多采用氧化锌回转窑处理含锌的滤饼。

滤饼中的锌主要以铁酸锌、氧化物和硫酸盐形态存在，在氧化锌回转窑的高温下，铁酸锌和固体碳作用，还原为金属锌，同时锌、铅、镉的硫酸盐也被还原，井以硫化物和金屈形态挥发出来。

从固相中还原和挥发出来的金属，在窑气氛作用下，又重新氧化，最后主要以氧化物形态产出。

2.注意：送入氧化锌回转窑中的空气量，应确保密中烟气有足够的氧量，使之能再氧化早先已被还原出的全部金属蒸气、硫化物和一氧化碳。

增加氧化锌回转窑的空气量，则会使还原区向进科端延长。

相反，减少空气量，则还原区缩短，还原区起始段向排料端延伸。

3.整个氧化锌回转窑工作原理就是利用金属锌、镉、铅和镉的硫化物以及铅的氧化物在高温下具有较高的蒸气压的特点，使锌、铅、镉等金属以氧化物形态转变为挥发物，铜和贵金属转入窑渣，再用另外的方渣从挥发物和窑渣小回收这些金属。

三、特点1.氧化锌回转窑设备配置简单，降低投资成本，提高生产率。

2.氧化锌回转窑选矿效率高，通过煅烧冶炼获得的氧化锌质量好，结瘤量小。

回转窑烧成带长厚窑皮的分析与处理回转窑是一种常用于生产水泥的设备，其特点是能够连续烧制大量的生料，达到高温下的物质烧结。

然而，在使用过程中，有时会出现一些问题，例如带长厚窑皮的情况。

本文将从分析带长厚窑皮的原因以及处理方法两个方面进行探讨。

首先，我们来分析带长厚窑皮的原因。

带长厚窑皮主要是指在回转窑壳内表面形成的厚实物质，它可能是结合物质、炉料或灰尘等。

常见的原因有以下几点：1.温度过低：回转窑的烧结温度过低可能导致物料无法完全烧结，从而形成长厚窑皮。

2.炉料成分不合理：炉料中的成分如果不合理，可能会导致物质无法充分烧结，从而形成长厚窑皮。

3.燃烧不充分：如果回转窑的燃烧过程不充分，会导致燃料没有完全燃烧，从而形成长厚窑皮。

接下来，我们来讨论处理带长厚窑皮的方法。

1.加大烧结温度：通过提高回转窑的烧结温度，可以促进炉料的烧结，使其充分烧结，减少长厚窑皮的形成。

2.调整炉料成分：合理调整炉料中的成分，使其达到理想的比例，以提高物质的烧结性能，减少长厚窑皮的形成。

3.改善燃烧状况：加强燃烧设备的维护，保证燃料能够充分燃烧，减少长厚窑皮的形成。

4.清洁窑壳内表面：定期对回转窑壳内表面进行清洁，清除附着在表面的物质，减少长厚窑皮的堆积。

5.提高窑内通风条件：改善窑内的通风条件，加强热风混合，对物质进行均匀的加热，减少长厚窑皮的形成。

总之，带长厚窑皮是回转窑使用过程中可能遇到的一个问题，其原因往往与烧结温度、炉料成分和燃烧状况等因素相关。

要解决这个问题，需要从提高烧结温度、调整炉料成分、改善燃烧状况、清洁窑壳内表面和提高窑内通风条件等多个方面入手进行处理。

这样才能保证回转窑的正常运行，生产出良好品质的水泥产品。