高炉重力除尘灰铁焦分离回收项目 (1)
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本文摘自再生资源回收-变宝网()简介除尘灰及价格变宝网8月18日讯除尘灰可以分为烟气除尘灰和环境除尘灰,例如烧结机头高温烟气、高炉和转炉煤气系统的除尘,这类除尘灰是烟气除尘灰。
今天小编带大家去了解除尘灰的相关信息。
一、除尘灰的概括工业企业等排放的大气污染物经过布袋除尘器等除尘设备处理,大部分颗粒物废气经收集得到的飞灰,其成分与所收集的颗粒物气体有关,钢铁企业会产生大量除尘灰、氧化铁皮等等,一般都有很好的利用价值。
环境除尘是为减少环境粉尘污染所设置的,例如原料装卸、转运等岗位的除尘,这类除尘灰是环境除尘灰。
一般来说,环境除尘灰是在常温下聚集的,其介质粉尘性质无大变化,比较好利用,对生产基本无危害。
工艺除尘灰则是高温物化反应的产物,形成于高温之中,其理化性质发生变异,利用难度较大,对生产危害较大。
高炉煤气除尘全部采用了干法除尘,产生的一次除尘灰(重力除尘器)和二次除尘灰(煤气净化布袋除尘器)主要成分是铁和碳,全部返烧结作为烧结原料。
转炉煤气电除尘灰含铁量50%以上,一次除尘(设备:蒸发冷却器,作用:除尘、降温)灰(粒度较粗〕作为烧结原料,二次除尘(除尘设备:静电除尘器,作用:除尘降温)灰(粒度较细)一部分作为烧结原料回收利用,一部分作为竖炉球团原料回收利用。
作为球团原料配比控制在服以下对球团矿产质量指标影响不大。
电炉除尘灰含铁量利用冷压块技术部分回收利用。
长期以来大量除尘灰、泥在烧结循环利用,存在着许多问题。
一是除尘灰品种、数量多,成分复杂差异大,难以做到定量配料,造成烧结矿物化性能指标下降。
二是除尘灰、泥烧结性能差,钢铁企业多年来的生产经验。
烧结生产能力降低。
三是烟气除尘灰中K、Na、CLZn 等元素富集危害烧结炼铁生产,造成烧结台车糊蓖条,风机叶片挂泥,除尘器效率降低,烟尘污染加重,设备维护量加大,高炉因有害元素富集而影响顺行和寿命甚至造成事故也是不乏先例的.四是除尘灰、泥一直用敞车运输、落地,在装、卸现场及运输途中造成多次扬尘,污染环境。
炼铁除尘灰及炼钢污泥的利用研究摘要:炼铁技术是维持钢铁工业发展的关键技术,高炉设备冶炼既是冶炼生产的形式,也是生产钢铁的重要保证,具有环境污染小、效益高的特征。
现阶段部分企业一味追求利益,满足企业家追求利益方面的需求,导致效益无法提高难以实现共赢,工业发展难以实现可持续目标。
因此如何改进冶炼炼铁技术,提高工业生产质量是当前人们研究的主要方面。
基于此,本文章对炼铁除尘灰及炼钢污泥的利用进行探讨,以供相关从业人员参考。
关键词:炼铁除尘灰;炼钢污泥;利用引言在大力发展绿色低碳经济的形势下,每个企业欲寻求更大的发展空间,都必须走可持续发展的道路,在节能减排,挖潜增效和全面创新上下功夫,钢铁行业尤为甚。
一、问题的提出近年来,钢铁工业对环境的影响越来越大,引起了全社会的关注和关注。
钢铁工业的污染物分为三类:烟气、废水和固体废物,它们从不同角度和不同程度上污染环境,并排放大量复杂的污染物。
在冶金方面,不同工艺产生的污染物各不相同,因此,为了控制冶金工业对环境的污染,首先必须确定每种工艺产生的废物的类型和特性,然后研究污染物的处理方法和手段,最后必须实现。
二、我国相关领域研究的现状分析经过针对烧结装置处的除尘灰成分以及物相指标的详细研究,相关学者和工程技术人员发现在烧结装置的机头部位上,除尘灰物质中碱类的金属含量相当丰富,并且还含有一定的锌和铅等重金属元素。
武钢集团的科研团队为此进行了烧结装置的机头处使用电化学除尘灰物质的综合应用与处理方法的研究和实践,经过针对烧结装置机头部位的除尘灰的使用情况进行深入研究,给出了其中的氯化钾、一氧化铅、硫化钾以及复合型肥料等物质提取工作的一整套思路和想法。
莱钢集团针对烧结装置机头部位除尘灰物质中氯化钾物质的提取工作开展了一系列研究工作,经过对于烧结装置机头部位除尘灰物质中各种成分和结构的分析和讨论,研究出了一类可以用来提取氯化钾的工艺方法、并且给出了相应的工艺参数,通过此方法得到的氯化钾产品,其纯度可以实现92%以上、回收的效率超过了80%,因此这类工艺方法能够实现比较理想的效益,值得在同行业中进行推广。
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。
不锈钢除尘灰再生利用的可行性分析1、不锈钢除尘灰再生利用项目的来源酒钢不锈钢厂日产除尘灰100吨左右,自不锈钢投产至今一直没有得到有效的处理,因其含有铬、镍等物质,对酒钢及嘉峪关市环境造成很大的危害和严重的污染,由于堆放场地有限和对环境的严重危害,酒钢集团公司及不锈钢厂曾多次于其它单位合作尝试处理,都没有得到有效的解决。
2009年,酒钢集团公司不锈钢厂与大友企业公司协商,最终决定由大友公司负责不锈钢除尘灰的回收与开发利用。
经多次会议和协商后双方达成共识,并签订了再生利用协议。
2、不锈钢除尘灰再生利用项目的意义循环经济是一种遵循生态规律和经济规律,应对资源约束和环境约束,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以资源的高效利用和循环利用为核心,以“低消耗、低排放、高效率”为特征,倡导生态、经济、社会和谐共生的全新经济发展模式。
循环经济,采用减量化方式减少资源消耗,采用循环利用和多次利用的方式使用资源和产品,采用资源化的方式处理废弃物,是一种符合可持续发展理念的经济发展模式。
循环经济是当今国际推进可持续发展的一种新型实践模式, 它强调最有效利用资源和保护环境,表现为“资源—产品—再生资源”的经济增长方式, 做到生产和消费“污染排放最小化”, 以最小成本获得最大的经济效益和环境效益。
不锈钢冶炼产生大量除尘灰,由于不能得到有效的处理,一般露天堆放,随风飘荡,严重污染大气环境及水质,镍、铬等元素对环境危害更为严重,但铬、镍等贵重元素,价格昂贵,回收利用具有重要的经济意义;因此不锈钢除尘灰的循环再生利用具有非常重要的环保和社会意义,同时也属于国际和国家鼓励类的循环经济项目。
综合开发利用除尘灰对于节约资源,改善环境, 实现废弃物的资源化利用,促进经济效益增长方式的转变具有重要意义。
3、国内不锈钢除尘灰再生利用现状在不锈钢冶炼过程中,产生大量粉尘经过除尘装置处理,收集其中的粉尘即除尘灰,大部分除尘难以处理,尤其是不锈钢厂排出的除尘灰。
除尘管道设计规范1则以下是网友分享的关于除尘管道设计规范的资料1篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
高炉煤气干法布袋除尘器设计规范(一)高炉煤气干法布袋除尘器设计规范1 总则1.0.1为在高炉煤气干法布袋除尘设计中贯彻执行国家法律法规和有关技术经济政策,做到设计先进、经济合理、安全适用,特制定本规范。
1.0.2本规范适用于低压脉冲布袋除尘和反吹风大布袋除尘两种高炉煤气布袋除尘。
1.0.3本标准适用于高炉煤气干法布袋除尘的新建、扩建和改造设计。
1.0.4高炉煤气干法布袋除尘设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语2.0.1气体的标准状态standardized status of gas温度为0℃,大气压力为101.325kPa时的气体状态。
2.0.2工况气体流量flow rate of the actual treated gas在实际工作温度、湿度、压力下进入除尘器的气体流量。
2.0.3工况系数working condition coefficient工况体积与标况体积的比值称为工况系数。
2.0.4过滤负荷;气布比surface load;air to cloth ratio单位时间内单位有效过滤面积上通过的含尘气体量,单位是m3/m2 h。
2.0.5过滤风速filtration velocity含尘气体流过滤布有效面积的表观速度,单位是m/min。
2.0.6荒煤气untreated gases未经净化的煤气,又称粗煤气。
2.0.7净煤气treated gases;clean gases经过净化后、含尘量达到国家标准的清洁煤气。
2.0.8干法除尘dry dust collector不用水的烟气、煤气净化除尘工艺,和其相对应的是湿法除尘。
干法除尘工艺有布袋除尘,电除尘,重力除尘,旋风除尘,颗粒层除尘等工艺。
流程只有干法而无湿法除尘备用,称为干法除尘。
2.0.9干法布袋除尘dry bag filter布袋除尘过滤净化烟气、煤气的除尘工艺。
高炉瓦斯灰的资源化利用高炉瓦斯灰是高炉炼铁产生的排泄物。
在高炉冶炼过程中,铁矿原料所含的锌、铝、铅等杂质在高温条件下被还原并形成蒸汽,与矿石、焦炭、熔剂等粉尘微粒一并随高炉煤气排出,后经湿式或干式除尘系统捕着去除,是钢铁企业主要固体排放物之一。
根据高炉瓦斯灰中含有一定量金属的特性,对其开展资源回收利用的一系列研究是很有必要的。
一、高炉瓦斯灰的组成及特点高炉瓦斯灰的化学组分比较复杂,除了未完全燃烧的炭,还包括铁以及铅、锌、铝、铜、铋、铟、镉等金属及碱金属氧化物。
在高炉冶炼过程中,瓦斯灰的产生量及其化学组分与所用铁原料的成分以及高炉作业条件(风量、风压、炉温等)有很大关系。
2011年,酒钢本部7座高炉产出瓦斯灰高达24.9万吨。
而且我国钢铁产量逐年增长,产生的高炉瓦斯灰总量亦逐年增长,若以铁产量的1.7%计,全国年产瓦斯灰近200万吨。
高炉瓦斯灰中铁的含量最高,其次是碳,二者之和约为45%~65%。
瓦斯灰外形呈灰黑色粉末状,粒度细小,其中小于200目(74μm)的颗粒约占97%~100%,平均粒径仅有20~25μm,而且锌、铜等有色金属主要分布在小于200目的细粒级别中。
由于高炉瓦斯灰的粒径小,密度小,极易飘散于大气中并形成对人体危害性较大的飘尘;若未经处理直接排放到环境中,不仅会对人体造成严重危害,而且其中的锌、铅等重金属在雨水侵蚀下容易进入地下水环境,从而对生态环境系统产生不利影响。
考虑到高炉瓦斯灰主要是由矿物微粒、焦炭粉和熔剂粉尘等组成,且富含铁、碳、铝以及锌等有色金属等,是宝贵的二次资源;如果不能有效利用,不仅对环境造成极大污染,而且造成资源浪费。
因此,研究如何高效、合理地利用高炉瓦斯灰,提高其综合利用价值,是解决钢铁行业固体排放物环境污染问题的关键,与此同时,会带来良好的经济效益和社会效益,实现固体废物的再资源化。
二、高炉瓦斯灰的资源化利用途径目前针对高炉瓦斯灰的处理,国内外主要采取以下四种方法1.外排堆放此种方法易造成环境污染并对人体健康产生危害,目前大型钢铁企业已基本淘汰该方法。
除尘灰含碳量高原因分析
临港1#高炉自开炉后除尘灰中含碳量远高于本部水平,具体分析如下:
1、操作因素:
高炉具体指标如下:
从指标层面分析,临港1#高炉富氧率相比本部低2.51%,风温相比本部低39℃,虽然煤比相比本部高炉平均低49kg/t,会部分煤粉燃烧不充分。
另考虑到本部高炉实际风量差异,临港1高透气指数实际比本部高炉偏低,料柱透气性较差,这也会影响喷吹煤粉的燃烧效率,导致除尘灰中含碳量偏高。
2、放灰量跟踪:
从灰铁比上看,临港1#高炉干法灰吨铁产生量与本部相差无几,但重力灰吨铁产生量远高于本部3座大高炉,即便扣除亏铁因素影响,也比重力灰最多的4#高炉高4.45kg/t,结合重力灰含碳量分析,现高炉返粉无明确数据,怀疑有部分焦粉进入除尘灰中,导致除尘灰含碳量偏高。
3、配煤结构:
本部喷煤模式为70%水洗煤+30%烟煤,临港1#高炉为100%水洗煤,煤粉成分如下:
因水洗煤与烟煤特性差异,水洗煤挥发分相对较低可燃性低于烟煤,煤粉燃烧速率相比本部略低,这也是除尘灰中含碳量高的原因之一。
辽宁省生态环境厅关于凌源钢铁股份有限公司1—4高炉装备升级建设项目环境影响报告书的批复文章属性•【制定机关】辽宁省生态环境厅•【公布日期】2024.09.27•【字号】辽环函〔2024〕209号•【施行日期】2024.09.27•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】环境保护综合规定正文辽宁省生态环境厅关于凌源钢铁股份有限公司1—4高炉装备升级建设项目环境影响报告书的批复凌源钢铁股份有限公司:你公司报送的《凌源钢铁股份有限公司1#—4#高炉装备升级建设项目环境影响报告书》(以下简称《报告书》)收悉。
经研究,批复如下:一、本项目位于朝阳市凌源市凌源钢铁股份有限公司现有厂区1#—4#高炉区域,为改扩建项目。
项目拟拆除现有1#—3#高炉,即2座450立方米和1座1000立方米高炉,新建1座2290立方米高炉,铁水产量195万吨/年;原地扩容改造现有4#高炉,即将1座1000立方米扩容改造至1200立方米高炉,铁水产量113万吨/年,同时配套新建或改造相应的辅助生产设施,公用工程依托现有设施。
项目实施后,全厂炼铁生产能力为504万吨/年,炼钢生产能力为570万吨/年,轧钢生产能力为690万吨/年。
辽宁省工业和信息化厅于2023年12月发布了《关于变更凌源钢铁股份有限公司1#—4#高炉装备升级建设项目产能置换方案的公告,该项目退出产能339万吨/年,新增产能308万吨/年,置换比例为1.1:1,符合钢铁行业产能置换要求。
本项目在现有厂区内建设,不新增用地,用地性质为工业用地,符合《凌源市国土空间总体规划(2021—2035年)》要求。
在全面落实《报告书》提出的各项生态环境保护和污染防治措施后,工程建设对生态环境的不利影响可以得到减缓和控制。
我厅原则同意《报告书》所列建设项目的性质、规模、工艺、地点和采取的环境保护措施。
在项目设计、建设和运营管理中,你公司应严格落实《报告书》提出的各项生态环境保护和污染防治措施。
生产工序用能特点及管理重点主要工序用能特点及管理重点钢铁企业属于资源密集、能源密集的行业,主要的外购能源种类有煤炭、焦炭、电力等,钢铁联合企业的生产过程包括从矿石原料的冶炼至生产出钢材的各个工序,大体可分为炼焦工序、烧结(球团)工序、炼铁工序、炼钢工序、轧钢工序和动力转换工序等。
其中铁前工序(焦化、烧结、炼铁)是钢铁企业的耗能大户,其能源消耗量占钢铁联合企业总能耗的70%左右。
例如,某钢铁联合企业各生产工序能耗占总能耗的情况如图所示。
某钢铁联合企业各生产工序能耗占总能耗的比例(一)焦化工序1.概述焦化工序是能源转化工序,包括炼焦和化产两大部分。
炼焦是一个复杂的物理化学过程,焦炉的主要原料是由气煤、主焦煤和瘦煤等配合而成的配合煤,满足灰分、硫分、挥发分、粒重、堆密度等指标要求。
配煤完成后入贮煤塔,经加料车装入炭化室。
焦化工艺流程如图所示。
焦炉主要由炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区和烟道等主要部分组成。
炭化室是煤隔绝空气进行干馏的地方;燃烧室是煤气燃烧的地方;两者依次相间,其间的隔墙要严格防止干馏煤气泄漏,并要求有良好的导热性;此外隔墙材料在高温下要有良好的整体强度。
每座焦炉的燃烧室都比炭化室多一个。
燃烧室用隔墙分成若干立火道,以便于控制燃烧室的温度从机焦侧到焦侧逐渐提高,以适应炭化室焦侧宽于机侧的特点。
另外还有提高炉墙结构强度的作用。
火道间的相互连接有多种形式,有两分式、四分式、跨顶式及双联式等。
蓄热室的作用是利用烟气热量来预热燃烧所需要的空气或煤气,通常位于炭化室和燃烧室的下部,通过斜道与燃烧室相连,内部设置格子砖作为换热介质。
蓄热室有效地利用烟气显热,减少煤气的消耗量提高焦炉效率。
斜道区是连通蓄热室和燃烧室的通道,位于它们两者之间,不同类型的焦炉斜道区结构差异大,斜道区的布置、形状及尺寸决定于燃烧室的结构和所选蓄热室型式等。
焦化工艺流程示意图2.焦化工序用能特点焦化工序主要消耗的能源有洗精煤、高炉煤气、焦炉煤气、蒸汽、电、水和氮气,其燃料为高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气或上述煤气混烧,如何选择煤气要结合企业的生产情况。
高炉除尘灰的转炉技术指标高炉除尘灰的转炉技术指标摘要:高炉除尘灰的转炉技术是针对高炉炉顶脱硫除尘系统中产生大量炉渣的处理方法。
通过将高炉除尘灰转移到转炉中进行再炼铁和炼钢,不仅可以实现资源的回收利用,还能减少对环境的污染。
本文将详细介绍高炉除尘灰的转炉技术指标,包括转炉渣的化学成分、物理性质、熔化性能和还原性能等。
一、转炉渣的化学成分高炉除尘灰的转炉渣主要由高炉炉顶脱硫除尘系统中产生的除尘灰组成,其化学成分直接影响到转炉渣的性能和质量。
常见的高炉除尘灰中主要含有Fe、CaO、MgO、SiO2、Al2O3和MnO等元素。
二、转炉渣的物理性质1. 粒度分布:转炉渣的粒度分布对铁水的浸渗性、炉渣的流动性和转炉操作的稳定性具有重要影响。
为了保证转炉渣的高效冶炼和铁水的稳定出铁,通常将转炉渣的粒度控制在一定范围内。
2. 比表面积:转炉渣的比表面积直接影响到转炉渣的化学反应速率和传质速率。
一般来说,较大的比表面积能提高转炉渣的熔化性能和还原性能。
3. 密度:转炉渣的密度对转炉操作的稳定性和炉渣的混炼效果有一定影响。
通常情况下,较大的密度有利于炉渣在转炉中的分层和混炼。
三、转炉渣的熔化性能1. 熔化温度:转炉渣的熔化温度直接影响到炉渣的熔化性能和浸渗性。
熔化温度过高会导致转炉渣的粘结性增强,不利于炉渣的流动和铁水的浸渗,同时还会增加炉渣的脱硫难度。
2. 熔化性能:转炉渣的熔化性能直接影响到熔化的速度和炉渣的流动性。
通常情况下,较好的熔化性能能提高转炉的生产效率和产品质量。
四、转炉渣的还原性能转炉渣的还原性能是指炉渣中的氧化物在高温下能否被还原为金属。
转炉渣的还原性能直接影响到转炉中废钢的冶炼和脱除硫的效果。
通常情况下,较好的还原性能能提高转炉的炼钢效率和降低能耗。
结论:高炉除尘灰的转炉技术是一种有效利用高炉废渣的方法,能够实现废渣的资源化、环境保护和经济效益的最大化。
转炉渣的化学成分、物理性质、熔化性能和还原性能等技术指标是评价转炉渣质量和转炉操作效果的重要指标,优化这些指标能够提高转炉的生产效率和产品质量。
钢铁行业固废堆场及含锌尘泥处置技术实践摘要:钢铁产品生产制造周期相对较长,整个过程中消耗大量资源、能源,并排放污染物和温室气体,但钢铁产品的应用领域非常广泛,且具有高性能、长寿命等特点,能够循环利用。
在固废物临时存放时,堆场处置情况直接关系着固废物和环境的关系,为此,应加强固废堆场处理,提高固废物资源化利用水平,降低固废物对环境产生的危害。
关键词:钢铁行业;固废堆场;资源化利用引言在经济快速发展,物质资源不断丰富,乡镇日趋城市化的形势下,固体废物的产生量呈现出较为明显的增长趋势,环境污染的防治自然成了建设生态文明社会的必要措施。
新《固体废物污染环境防治法》(下文中简称“新固废法”或“新法”) 的实施不但关系产废企业的发展与国家生态环境观念的构建,同时也与人民健康息息相关。
因此,产废企业只有走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势足的道路,才能在环境与经济的和谐共生道路上走得更远。
1.钢铁固废减污降碳协同钢铁行业固废具有种类多、成分复杂、排放量大等特点。
开展钢铁固废资源高效利用,可减少矿石资源消耗,同时与建材等行业构建循环经济产业链,替代高能耗的建材原料加工环节,是我国钢铁行业及建材行业协同落实碳达峰、碳中和目标任务的重要途径之一。
近年来,我国钢铁行业积极开展资源综合利用项目建设,实施绿色转型升级发展,虽然工业固废总量增加,但资源综合利用率指标在保持较高的水平下仍有一定进步,高炉渣、钢渣、含铁尘泥综合利用技术也取得了创新发展与推广应用。
钢铁行业钢结构产品和固废资源均可以作为建筑、建材等下游行业协同降碳的原材料,通过钢铁产品的碳足迹评估分析和钢铁产品碳披露,为下游行业提供绿色循环材料;通过完善技术先进、经济合理的钢结构全生命周期标准体系,建立钢铁产品绿色标准体系;促进冶金渣等固废资源综合利用关键技术和成套技术研究成果转化为标准规范,加快钢材产品标准和冶金渣利用设计规范有效衔接。
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。
a.由于重力除尘灰是一种灰粉率和有害元素含量极高的微颗粒原料直接返回烧结,影响烧结炉的透气性和烧结矿结块率,从而影响烧结的产量和质量。
b.低品位高粉尘率的重力除尘灰做烧结矿的原料,不但增加了烧结生产中的能源消耗,同时增加了除尘风机粉尘排放的成本,增加粉尘排放和环境污染。
c.更为严重的是炼铁过程中的有害元素、铅、锌沸点低,几乎不能被铁吸收,根据国内炼铁行业对高炉有害元素平衡统计技术资料,资料表明在350―750立方的高炉原料中的铅、锌有96.81%会进入高炉。
重力除尘灰和布袋除尘灰中1500立方以上的高炉中铅、锌等元素有93.48%的量进入高炉重力除尘灰和布袋除尘灰中,如果直接将重力除尘灰和布袋除尘灰返回烧结,势必造成铅,锌等有害元素不断在高炉富集,这些元素在高炉中越积越多,对高炉造成严重的损害,以致造成严重的设备事故。
如:宝钢1996年发生锌富集的恶性事件,高炉产量下降约25%。
焦比上升6%造成了生产组织极为困难;在如:梅山钢铁公司1995
年-1998年一段时间中重力除尘灰和布袋除尘灰中的铅,锌含量约为0.57%-0.9%。
因重力除尘灰中铅、锌含量低,没有引起足够的重视,重力除尘灰没有做加工处理直接配入烧结矿原料中使用,最终导致重力除尘灰中锌含量上升到7%以上,造成冷却设备和风口等严重损坏,影响高炉正常生产操作,增加了休风检修率,缩短高炉大修周期,影响高炉使用寿命,类似以上重力除尘灰直接返回烧结使用,而造成的富锌铅侵蚀炼铁高炉本体和设备而导致的恶性事故案例极为普遍,实践证明铅、钾、钠等有害元素是损害高炉的主要杀手,而富铅、锌的重力除尘灰的循环反复返回使用又造成有害元素在炉内及设备中的堆积侵蚀的源头,实践证明高炉重力除尘灰未经加工处理直接返回烧结配料的方法并不可取,而水钢炼铁厂就是此类方法直接返回烧结配矿。
(3)低价销售处理。
部分钢铁厂将重力除尘灰以20—60元不等的价格出售给制砖厂,仅利用了重力除尘灰中的碳,资源利用不完全,影响企业效益。
(4)简单回收处理。
有些钢铁厂将重力除尘灰进行简单磁选处理,虽选出了部分铁粉,但分离不彻底,量很少,品位低,且焦粉没有分离出,很不经济。
很多钢铁企业对除尘灰的综合利用开展了大量的研究试验工作,在碳、铁回收,去除有害元素方面取得了较好的效果。
炼铁厂目前重力除尘灰全部烧结配料,从综合经济效益的提高应学习其它企业的经验,采用铁焦分离回收技术,提高综合经济效益,
减轻有害元素对高炉的危害,是非常必要的。
4、项目建设的可行性
六盘水兴力源煤焦有限公司与国内高等院校合作,拥有成熟的重力除尘灰分离工艺技术。
公司在吸取同类选矿经验的基础上,创造性地利用浮选、磁选及重力选矿相结合的选矿工艺,能最大限度地回收重力除尘灰中的铁矿粉、焦粉,回收率较高,达到了节能减排、资源回收的最佳效果。
二、环境保护
(1)本工艺流程设备低速运转,机械噪声无超标。
(2)本工艺流程采用湿加工,加工场地内无扬尘,湿加工用水经沉淀循环利用,加工场地经硬化无生产水渗入地下,整个生产区无任何污水外排,实现污水零排放,对周边环境不会产生任何影响。
(3)生产用药剂为无毒药剂,不影响作业人员健康。
(4)保证一定绿化面积,按花园式工厂建设。
三、项目实施进度计划
工程建设实施阶段为:现场施工、试车投产等,预计需4个月。
四、投资估算
项目投资估算为:1220万元。
项目估算包括:场地征租费、生产区土建费用、设备费、安装费、供电供水、环保绿化、办公室、职工宿舍、仓库、流动资金。
按建设两套重力除尘灰回收处理系统考虑,每套的投资估算610万。
五、技术经济分析及评价
1、基础数据
年产生铁490万吨,每年排放重力除尘灰在9万吨。
利用该技术,按铁回收率80%、碳回收率60%计算,每年重力除尘灰可回收铁精粉(52%)3.66万吨,焦粉(固定碳68%)1.69万吨,分离出尾渣3.65万吨(除尘灰成分为:TFe:27.5%,CaO:3.5%,SiO2:6.0%,C:22.5%,烧损25%)。
烧结率73%,年入炉烧结矿622万吨,烧结矿品位54.3%,综合入炉品位55.47%,入炉焦比342kg/t。
按上述除尘灰成分计算,烧结矿R2为2.05时的单烧品位为31.11%,当重力除尘灰全部用于烧结配料时,烧结矿品位将降低为53.97%,高炉综合入炉品位降低为55.23%。
从重力除尘灰单烧品位看,其经济价值是很低的。
2、经济效益计算
(1)每年回收铁精粉3.66万吨及焦粉1.69万吨,按市场价
铁精粉600元/吨、焦粉550元/吨计计算,可实现年回收收入3200万元。
扣除重力除尘灰资源费9万吨×100=900万,实现增值2300万。
(2)重力除尘灰全部用于烧结配料,高炉综合入炉品位降低0.24%,入炉焦比将升高1.23 kg/t,年多耗焦炭6300吨,年增加费用756万元(焦炭1200元/吨)。
(3)如果重力除尘灰直接返烧结将增加烧结燃料消耗和焦炭消耗[90000-﹝90000重力灰×0.6回收率﹞]=36000吨×300公斤/吨=10800吨),增加消耗10800×1200=1296万(焦炭1200元/吨)。
(4)年加工费用54000吨×320元/吨=1728万元。
(5)年效益:(2300+756+1296)-1728=2624万元。
3、初步评价
该项目年为水钢创效益为2624万元,效益显著。
六、项目结论
该项目技术成熟、经济效益显著,建设周期短,有较好的效益。