炼钢除尘灰资源化利用
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钢铁冶炼废弃物处理的新技术钢铁产业是世界工业的重要组成部分,但由于冶炼过程产生的废渣和废气等副产品,给环境带来了严重的污染问题,成为当前环保工作的难点之一。
废渣中最主要的为钢渣和炉渣。
传统的废弃物处理方式只是采用填埋、倾倒等手段,不仅浪费资源而且污染环境。
为了减少废弃物的产生和更有效地处理钢铁冶炼废弃物,人们开发出了新的处理技术,采用高科技手段解决废弃物处理问题。
本文将介绍一些钢铁冶炼废弃物处理的新技术。
1. 钢渣资源化利用技术钢渣是钢铁冶炼过程中产生的主要废弃物,传统处理方式是倾倒或填埋。
但随着资源的日益紧缺,以及环保意识的不断提高,对钢渣的资源化利用提出了新的要求。
现在,钢渣可以被冶金、建筑、水泥、路基等多个领域用作原材料。
其中,冶金行业利用钢渣可以生产钢材、铁合金等。
比如利用电弧炉钢渣熔炼技术可以生产低碳钢、不锈钢等;利用炼钢渣加热技术可以生产钢坯,同样还可以配合其他原料生产铁合金。
此外,热处理钢渣也可以生产泡沫玻璃、砖块、陶瓷等,这些产品在建筑行业中应用广泛。
2. 炉渣综合利用技术炉渣是冶炼过程中铁水脱碳后的副产物,也是一种常见的钢铁冶炼废弃物,传统处理方式同样是倾倒或填埋。
但是,炉渣中含有大量的SiO2、FeO、CaO等物质,因此可以通过特殊的处理手段变废为宝。
炉渣综合利用技术中,最重要的是炉渣水淬技术。
这种技术是将炉渣加快冷却,使其玻璃化,进而制成微粉。
炉渣微粉可以用于耐火材料、水泥、建筑材料等领域。
另外,炉渣中的FeO、CaO等元素也可以用于水泥、钙硅磷肥料、玻璃纤维、陶瓷等行业,甚至还可以用于生产高纯的金属铁和加工炉渣制成道路建设用的环保型材石料。
3. 废气回收技术在钢铁冶炼过程中,除废渣外,还伴随着大量的废气产生,这些废气经常包含有一定量的CO、CO2、SO2、NOx等物质。
这些废气直接排放,会对空气造成严重污染,危害人民的身体健康。
所以,废气回收技术是冶炼工业环保的重要手段之一。
浅谈钢铁行业灰渣处理的现状及发展趋势钢铁行业作为重要的基础产业,其生产所产生的灰渣处理问题一直备受关注。
灰渣是指在钢铁冶炼过程中产生的含铁废渣,其含铁量较高,同时还含有大量的铁、碳和其他有价值的元素。
钢铁行业灰渣处理的现状及发展趋势对于环境保护和资源综合利用具有重要意义。
一、钢铁行业灰渣处理的现状1. 现状在钢铁行业,灰渣的处理一直是一个重要的环保问题。
当代钢铁产业在生产过程中产生大量的灰渣,其中包括高炉炉渣、转炉炉渣、铁水渣、尾矿渣等。
这些灰渣中所含有的有害物质,如果直接排放到环境中,将对周围的土壤、水资源和空气质量构成严重的威胁。
钢铁行业必须对灰渣进行科学合理的处理。
2. 处理方式目前,钢铁行业对灰渣的处理主要包括填埋、堆放和资源化利用等方式。
填埋和堆放是早期处理灰渣的传统方式,但这些处理方式已经面临严重的环境问题,如土壤污染、地下水受到污染等。
越来越多的钢铁企业开始关注灰渣的资源化利用,将灰渣处理为再生资源,用于生产建筑材料、水泥、道路材料等。
3. 难题与挑战钢铁行业灰渣的处理仍然面临着一些难题与挑战。
首先是技术和设备的不足,灰渣处理的资源化利用需要先进的技术和设备支持,目前国内对于灰渣处理技术的研究和开发还比较薄弱。
其次是市场需求的匮乏,虽然资源化利用灰渣有着环保和经济双重效益,但由于市场对于再生资源的需求不足,导致了灰渣处理技术的推广和应用受到了一定的限制。
1. 绿色环保随着环保意识的提高和国家对于环保政策的不断加严,钢铁行业灰渣处理的发展趋势是向着绿色环保方向发展。
未来,钢铁企业必须加大对灰渣处理的投入和研发力度,积极开发和应用高效、低耗、无污染的灰渣处理技术和设备,实现灰渣零排放,并将灰渣处理与企业的环保形象和社会责任结合起来。
2. 资源化利用资源化利用是未来钢铁行业灰渣处理的主要发展方向。
随着再生资源市场的不断扩大和政策的支持,钢铁企业将会更加积极地开展灰渣的资源化利用工作,发展相关的灰渣处理技术和产品,如水泥、路基材料、砖块等,在资源再生利用的基础上,实现灰渣的经济价值。
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。
钢铁厂除尘灰综合利用提取次氧化锌环境影响分析发布时间:2021-05-07T11:01:45.537Z 来源:《文化研究》2021年6月上作者:李小强牛晓倩[导读] 由于钢铁企业在生产过程当中会产生大量的除尘灰,如果不对其进行及时处理,必然会对周边环境造成较为严重的污染。
但是从对资源的重复利用角度来讲,也有相当一部分钢铁厂将其作为原料重新用于烧结系统,但是由于富含锂、钠等元素大量堆积,便会影响到正常的生产。
因此采用除尘灰提取次氧化锌技术能够实现对资源的二次利用。
河北博泰环保科技有限公司李小强牛晓倩 063000摘要:由于钢铁企业在生产过程当中会产生大量的除尘灰,如果不对其进行及时处理,必然会对周边环境造成较为严重的污染。
但是从对资源的重复利用角度来讲,也有相当一部分钢铁厂将其作为原料重新用于烧结系统,但是由于富含锂、钠等元素大量堆积,便会影响到正常的生产。
因此采用除尘灰提取次氧化锌技术能够实现对资源的二次利用。
关键词:除尘灰;环境影响;次氧化锌引言:虽然我国进行了供给侧改革,但粗钢产量仍然是稳居世界第一。
考虑到当前我国现有技术的限制,所产生的大量粉尘以及副产品约占钢铁产量的1%-3%,2019粗钢年产量为9.9亿吨,预估一下,我国每年高炉除尘灰的产量也就接近于2,000万吨左右。
在天气较为干燥的情况下还会成为扬尘,会对空气造成极为严重的污染,而环境保护政策越来越严格,因此对于钢铁企业而言如何处理粉尘已是当务之急。
1.概述由于在除尘灰当中富含大量的K、Zn等元素,在作为原料返回烧结系统时,会对相应的设备造成严重损坏,导致粉尘污染加重设备的维护工作量增加。
因此就需要加强对除尘灰的合理开发利用,有效减少对环境所造成的污染,同时也能够提高相关设备的运行效率改善周边环境,实现对资源的充分利用。
由于氧化锌是作为常用工业原料,如今在食品以及药物等方面已经得到了充分利用,也是当前经济建设过程中必不可少的材料。
随着科学技术的快速发展,钢铁厂除尘灰提取次氧化锌,在经过相应的提炼以后可以应用于氧化锌市场,具有良好的经济收益。
如何进行钢铁行业固体废物的综合利用摘要:钢铁行业生产过程中会产生钢渣、除尘灰等固体废物,对于含铁量高的钢渣、除尘灰等固体废物,可以进行简单处理后直接再利用,对于含铁量低的以及含有有害元素的钢渣、除尘灰等固体废物,无法直接被再利用的,处理起来就比较困难,在此提供一种钢渣、除尘灰等固体废物制作免烧砖的方法以及除尘灰提炼铅锌再利用的方法,来解决含铁量低或含有有害元素(铅、锌)的除尘灰综合利用方法。
关键词:除尘灰、综合利用、制砖、提铅锌。
引言:国家明确提出健全再生资资源回收利用网络,做好工业固废等大宗废弃物资源化利用。
固体废弃物资源化是环境保护最有效和最根本的途径,固体废弃物建材资源化是固体废弃物资源化最有效的方式。
固体废弃物资源化既可解决固体废料排放问题,保护环境不受污染,又能形成新的产业链,合理利用资源,使真正的生态工业成为现实,产生较好的经济效益和社会效益。
除尘灰成为钢铁企业需要处置的重要固体废物,为了更好的利用对尘灰,提出以下两种方法。
1.钢渣、除尘灰等固体废物制作免烧砖的方法利用公司生产过程中产生的水渣、钢渣、除尘灰废渣废料生产新型环保建材,可生产标砖、砌块、地砖、水工砖、盲道砖、草坪砖、路沿石等产品,广泛应用于市政建设、水利工程、公园绿地、新农村建设等,市场前景广阔,社会和经济效益可观。
1.背景介绍我国以占世界7%的耕地,养育着世界22%的人口。
土地资源异常紧张珍贵。
而全国现有砖瓦企业12万家,占地600万亩。
每年烧砖毁土120万亩。
严重污染环境。
为此1999年7月5日,建设部、国家税务部总局、质量技术监督局、国家建材局联合发布《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见的通知》,在通知中明确要求:从2000年6月1日起沿海城市和其他土地资源稀缺城市,禁止使用实心粘土砖,比根据可能的条件限制其他粘土制品的生产。
到2003年6月30日,170个禁止试用实心粘土砖的城市已有140个按时达到“禁实”目标,“禁实”工作正在向郊县和村镇拓展。
冶金工业固体废弃物资源化冶金工业作为国民经济的重要支柱产业,为我国经济发展做出了巨大贡献。
然而,冶金过程中产生的固体废弃物却给环境带来了严重的影响。
实现冶金工业固体废弃物的资源化利用,不仅有助于缓解环境压力,还能带来可观的经济效益。
本文将对冶金工业固体废弃物资源化利用的重要性和相关技术进行探讨。
冶金工业在生产过程中会产生大量的固体废弃物,如高炉渣、钢渣、铜渣等。
这些废弃物不仅占用大量土地,还会对环境和人体健康产生危害。
长期以来,我国对于冶金工业固体废弃物的处理方式主要是填埋和堆放,这不仅占用了大量土地,而且会对环境产生污染。
因此,实现冶金工业固体废弃物的资源化利用迫在眉睫。
焚烧技术:通过高温焚烧冶金固体废弃物,将其中的有害物质分解,同时实现资源的回收利用。
焚烧技术的主要应用范围包括含金属氧化物的废弃物和有机废弃物等。
回转窑技术:将冶金固体废弃物送入回转窑进行高温处理,实现有害物质的分解和资源的回收利用。
回转窑技术主要适用于处理复杂组分的废弃物。
氧化塘技术:通过建立氧化塘,利用微生物的作用分解冶金固体废弃物中的有机物质,同时实现资源的回收和能源的转化。
氧化塘技术适用于处理含有重金属离子的废弃物。
焚烧技术应用案例:某钢铁企业采用焚烧技术处理钢渣,将钢渣送入焚烧炉高温处理,回收其中的金属资源,并将焚烧后的残渣用于制砖和筑路等。
该技术的应用取得了良好的效果,既减少了环境污染,又实现了资源的再利用。
回转窑技术应用案例:某铜冶炼企业采用回转窑技术处理铜渣,将铜渣送入回转窑进行高温处理,回收其中的金属资源,并将处理后的残渣用于生产水泥等建筑材料。
该技术的应用取得了良好的效果,不仅减少了废弃物的排放,还实现了资源的再利用。
氧化塘技术应用案例:某铅锌冶炼企业采用氧化塘技术处理含重金属离子的废渣,通过建立氧化塘,利用微生物的作用将重金属离子转化为可溶性离子,同时实现资源的回收和能源的转化。
该技术的应用取得了良好的效果,既减少了环境污染,又为企业带来了可观的经济效益。
炼铁废物处理及资源化利用技术的研究炼铁废物处理及资源化利用技术是近年来国内外关注的研究热点,这一技术能够有效解决炼铁废物带来的环境和经济问题,同时可以节约资源,降低环境污染,实现可持续发展。
炼铁废物是指在钢铁生产过程中产生的废弃物,主要包括炉渣、废气和废水等。
这些废物中含有大量的铁、钢、铜、铝等有价金属,以及矿渣、灰渣等无机物。
如果能够对这些废物进行有效的处理和利用,既可以减少矿山资源消耗,又可以节约能源,同时还能够降低废物的排放量,对环境产生的影响也会得到有效的控制。
目前,国内外钢铁企业对炼铁废物处理技术的研究主要包括废渣处理和资源化利用两个方面。
废渣处理技术主要包括高炉炉渣、钢渣等的处理技术,如热风炉处理、地下填埋等;资源化利用技术主要包括炉渣粉、稀土元素等有价化合物的回收等。
具体研究方向包括高性能水泥制备、建筑用砂和砾石的生产、铁矿石的回收等。
我国目前已经有一些企业开始将炼铁废物处理技术应用于生产实践中。
例如,沙钢集团成功研发出一种利用炼钢废气焚烧钢渣的技术,将钢渣中的有用成分回收,做成水泥制品,并成功应用。
而在国际上,这一技术在日本、美国等国家的钢铁工业中也得到了广泛应用。
日本利用粉煤灰、煤矸石等资源,实现了炼钢废渣和粉煤灰等垃圾的共同焚烧,做成了高性能石灰石水泥,取得了较好的经济效益和环境效益。
美国的部分企业也已经尝试将废液道、废石加工成夹杂掺铁的铁矿,在钢铁生产中实现了循环利用。
尽管炼铁废物处理技术在国内、外尚处于研究实验阶段,但这一技术的研究将在未来对于钢铁企业实现生产过程资源合理利用、环保节能等目标的实现产生深刻的影响。
未来的研究方向,主要还是在提高技术的性能和稳定性,充分实现废物资源化利用的最大化,从而为钢铁企业提供更好的服务。
钢铁企业固体废弃物资源化利用摘要:当前,钢铁冶炼固废资源大量堆放已经造成了严重的环境污染问题,同时也引起了国家与社会群众的广泛关注。
尤其是绿色发展新理念的提出,将钢铁冶炼固废资源处理提升到了一个新高度。
固废资源处理技术,将其应用到钢铁冶炼固废资源处理当中,能够有效的提高固废资源的处理效率和处理质量,从而推动绿色中国建设。
关键词:钢铁冶炼;固废资源;环境污染引言当前,随着我国社会不断发展进步,越来越多的人开始关注环境污染问题。
钢铁冶炼业作为重污染行业其固废资源处理的处理也逐渐引起了国家与社会群众的广泛关注。
随着我国可持续发展战略的出台,对钢铁冶炼固废资源处理中也提出了新的要求,它不仅仅要求其要采取全面的措施处理钢铁冶炼固废资源,同时它还要求钢铁冶炼要做到绿色环保,在处理固废资源的时候做到绿色处理,以此来减少环境污染,提高我国环境质量。
为此,本文在分析接触过滤技术的基础之上,深入研究了接触过滤技术在钢铁冶炼固废资源处理中的应用措施,以此来提高工冶金固废资源处理的处理效率和处理质量,从而推动绿色中国建设。
1、钢铁企业固体废弃物资源化利用方式1.1循环利用法将钢铁厂产生的各种固废尘泥返回烧结重新配料,或者将固废尘泥压制成球或块进转炉炼钢,进行循环利用,这两种方式大都利用了固废尘泥中的Fe、C等有价元素,其他有价元素Zn、K、Na、Pb未能得到有效利用,含有Zn、K、Na、Pb的固废尘泥易造成高炉内有害元素的恶性循环和富集,国内钢铁企业也早已经开始对高炉有害元素质量分数高的固废尘泥不再循环利用,而是外售或无害化处理符合用料标准后再利用。
1.2火法处理法火法处理法是在一定的高温下,利用金属氧化物的还原温度及熔沸点的差异,采用粉尘中的碳或者无烟煤粉作为还原剂,还原粉尘中金属氧化物并加以回收部分或者全部有价元素的一种处理方法。
火法处理法主要用于处理含锌粉尘,属直接还原应用最广泛的工艺,主要有回转窑工艺、转底炉工艺等。
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。
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来说有两类:一为湿法处理;二为火法处理。
相比于火法处理,湿法处理除尘灰更热门,后者其实是把其中的有色金属回收来产出炼铁和化工原料,减少环境污染,创造经济效益,而后者的主要处理方法是进行酸法处理的方式。
用这种方法进行处理主要是对用酸液浸洗预处理过的除尘灰而言,回收其中的铁,并且去除其中的杂志,在进行酸法处理时,我们要用到侵出剂,一般有盐酸,硫酸和硝酸等。
火法处理相比于湿法处理就要简单的多,直接烧结除尘灰就是其处理的方法。
1.1.3首钢除尘灰特性分析及综合利用技术研究首钢在秦皇岛设有的公司一共有13台不同种类的除尘设备进行炼钢及炼铁等的生产,每月基本产出各种除尘灰5千吨。
炼钢及炼铁的时候产生了大量的除尘灰,其中的大部分没有经过处理回收利用,而是跟随着烧结料回到系统中,这样产生了十分不理的影响,不仅是对烧结生产的,也是对机器的严重破坏,比如除尘器。
这样研究各种除尘灰的特性对其预处理和综合利用以及烧结稳定运行、烧结机头电除尘器的除尘效率有很大的意义。
实验部分1.除尘灰的化学成分在研究除尘灰的化学成分时候,要先对其进行取样,在去过各种样品后用特定的光谱仪进行对样品的分析,通过对其的分析得出有用的结论。
不同的生产工艺、不同类型的除尘器产生的除尘灰成分产生明显差异,首秦公司研究的除尘灰基本可以分为5种,在根据不同除尘灰的化学成分的不同,像有的除尘灰含碳量高些,就称其为高碳灰,在如含铁高的就叫高铁灰,还有含钙高的高钙灰和含碱度高的高碱金属灰,最后还有炉尘的OG泥。
并且值得关注的是烧结机头电除尘器,其中分为多个电场,在这些之中的除尘灰TFe的含量不是很多,与此相反的是碱金属的含量确是非常的多的,这是要考虑的重要的方面。
熔点和沸点低。
在烧结过程中碱金属会造成板结,这是由于其在温度降低后经过几个装置并且在负压下造成的。
所以对烧结机头电除尘器第2、第3电场的除尘灰需要重点研究。
2.烧结机头电除尘灰物相分析采用X光粉晶衍射仪并且依据ASTM法对除尘灰进行物相分析。
测试条件分别为电压35 kV,扫描速度4b/min,电流25 mA,接收狭缝0.3mm,当然还有发散狭缝1b和防散射狭缝1b,有了这些条件才能顺利进行分析。
通过对物相分析得出的结果看出作为第1电场除尘灰的电除尘器以磁铁矿、赤铁矿为主,碱金属化合物类为次,少量水云母、高岭石及羟钙石也会有;以碱金属化合物类为主的第2、第3电场除尘灰并且含有少量磁铁矿、赤铁矿以及蒙脱石。
这样烧结机头电除尘灰物相分析的结果与和化学成分的分析结果是相一致的。
除尘灰的分类首秦公司研究的除尘灰基本可以分为5种,在根据不同除尘灰的化学成分的不同,像有的除尘灰含碳量高些,就称其为高碳灰,在如含铁高的就叫高铁灰,还有高钙灰和高碱金属灰,还有炉尘的OG泥。
高铁灰包括了炼铁联合料仓除尘灰,在炼铁前还有一部分炉前除尘灰、在烧结的时候车放料时期及烧结机器的除尘灰和其头部的电除尘器1电场灰等。
炼铁联合料仓、炼铁炉前除尘等处产生的粉尘铁含量高而且TFe质量分数一般在49%以上,矿物成分主要是磁铁矿和赤铁矿而有害元素含量少;烧结汽车卸料间及烧结机尾电除尘器的粉尘含铁量高,有害元素含量较低。
高碳灰周瑶有炼铁重力除尘灰,含铁中等,TFe质量分数在35%左右,铁矿物以磁铁矿和赤铁矿为主,含碳量较高,可以到达30%以上,主要以焦炭粉末及不定型碳形式存在;炼铁干法除尘灰含铁量较低(20%~30%),铁矿物以磁铁矿和赤铁矿为主,不但含有较高的碳(25%左右),这些碳主要以焦炭粉末及不定型碳形式存在,而且含有较高的有害元素。
高钙灰主要有炼钢、散料间、套筒窑及烧结联合料仓除尘灰等。
炼钢2次除尘灰的铁质量分数在20%~25%之间,其他成分是CaO及MgO;铁矿物以磁铁矿和赤铁矿为主,其次是方解石、白云石及粘土。
炼钢散料间及套筒窑除尘灰具有较低的含铁量,CaO及MgO是等。
烧结配料间其主要的成分,矿物成分是石灰、方解石、白云石及Ca(OH)2除尘灰的TFe质量分数为25%左右,CaO质量分数在30%左右。
分析完上述碳铁钙的除尘灰后接下来就是高碱金属灰,这种除尘灰主要来自第二和三的电场灰,其TFe在20%左右,含有部分碱金属。
OG泥:OG泥TFe在50%左右,CaO 20%左右。
上述就是这五种除尘灰的形式,而对于铁来说也有其自己的存在形式,比如我们在日常中经常看见的金属铁,有磁铁矿,还有其他形式的浮氏体等等,、方解石、白云石等都是它的主要存在对于钙来说主要是对CaO而言,Ca(OH)2形式[5]。
结论(1)首秦公司各种类型的除尘器在炼钢等生产中产生了较大差异的除尘灰并且一些没有区分开的除尘灰的其中的大部分没有经过处理回收利用,而是跟随着烧结料回到系统中,这样产生了十分不理的影响,不仅是对烧结生产的,也是对机器的严重破坏,比如除尘器。
(2) 不同的生产工艺、不同类型的除尘器产生的除尘灰成分产生明显差异,首秦公司研究的基本可以分为5种,在根据其化学成分的不同,像有的含碳量高些,就称其为高碳灰,在如含铁高的就叫高铁灰,还有含钙高的高钙灰和含碱度高的高碱金属灰,最后还有炉尘的OG泥。
(3)首秦公司科学分类的各种除尘灰提供了各种除尘灰的预处理和综合利用技术的依据。
1.1.4鞍钢除尘灰的现状炼钢活性石灰输送过程中产生富含CaO的除尘灰,现场称散料灰,对鞍钢一炼钢厂、二炼钢厂和三钢轧厂的散料灰取样并进行成分分析,结果如表1所示,由表1.1可知散料灰中CaO的含量基本达到40%以上,鞍钢炼钢散料石灰成分见表1.1。
表1.1 鞍钢炼钢散料灰成分(wt%)材质CaO MgO SiO2Al2O3C Na S K P一炼钢45.8414.689.912.753.240.0750.120.410.0044二炼钢40.3918.367.222.60 4.740.10 0.180.340.0046三炼钢39.569.80 8.79 2.557.220.140.180.330.0040据调查,鞍钢一炼钢散料灰产量为15~20吨/天,三钢轧的散料灰产量也约为15~20吨/天,二炼钢的量略小,约为10~15吨/天。
以前,这些散料灰和其他废弃物一起捆绑招标外卖,现在因为招标体制的改革,炼钢散料灰限入了没人要的尴尬境地,且垃圾填埋厂不接收,无法处理的散料灰只能在现场堆积或随意抛弃并造成固废环境污染。
另外,工人在收集运送这些石灰时,皮肤还常被烧伤,颇有怨言。
表1.2列出了鞍钢各钢厂散料灰的产量。
表1.2 鞍钢炼钢散料灰产量厂别一炼钢二炼钢三钢轧合计产量(吨/年)65006000650019000石灰石和生石灰是钢铁冶金的一个重要生产原料,如鞍钢烧结用的石灰石的CaO含量为45.4%、烧损为42.9%,生石灰CaO含量为71.2%可见用炼钢散料灰代替部分烧结用石灰石和生石灰不仅可以节省溶剂消耗,降低烧结矿的生产成本,减少CO2的排放。
鞍钢烧结用的石灰,主要由外购的土窑石灰和部分自产石灰构成。
鞍钢烧结矿配入7%的生灰石,设鞍钢年产烧结矿1700万吨,则年需119万吨生灰石。
而炼钢散料灰产量大约为1.9万吨/年,所以炼钢散料灰足以被烧结配矿消耗掉。
在300~400元/t 之间(土烧石灰成本大约在80~150 元/t 之间)是国内钢铁企业的活性石灰成本,以每吨烧结配料石灰单价为100元计,每年可节省石灰成本190万元。
另外,鞍钢烧结矿配入11%的石灰石,也可以将散料灰代替部分石灰石,在保证烧结矿指标的情况下,减排一定量的CO2,同时避免了废弃的炼钢散料灰对环境的污染。
1.1.5国内除尘灰应用现状转底炉生产金属化球团的技术在我国已经被熟练应用。
在炉内100~1400℃左右的高温下,其中通过两个阶段,被预热段和还原段,之后含碳球团受到热量还原l6—21min完成金属化过程,这些热量来自燃料燃烧产生的热辐射,于此同时在炉内通过还原生成的锌也在高温条件下气化。
金属化球团进行生产时先在转底炉旋转一圈并且还要经过螺旋出料机排出炉外之后由于需要降低温度还要在冷却机下冷却到100℃以下,完成这些最后将其送入成品仓。
煤气可以作为转炉底的燃料并且将高温废气通过烟道排出去,其流程是先通过余热锅炉,在这里生产出大量的蒸汽,之后再用换热器装置让空气在其中进行燃烧,这时候废气在烘干生球,一切都完成后这些废气被排入大气中。
如果想要在转炉底生产的更加高效除了上面的方式外,还可以对除尘灰和泥进行预处理,这是由于它们的含铁量相比较其他的较低,利用的方面小,并且它们中含有的有害杂质也是相当之高,预处理后可以减少这两个方面的问题,使高炉更加高效。