含锌含铁尘泥球团自还原试验研究

为了综合利用鞍钢含锌含铁尘泥,又不引起高炉锌富集,探索利用尘泥中的碳作为还原剂自还原尘泥中的铁氧化物及氧化锌、氧化铅的可行性,将几种尘泥配制成具有一定还原剂含量的尘泥混合料,进行了尘泥混合料的造球试验和球团自还原焙烧试验。试验结果表明,采用自还原工艺处理鞍钢高锌尘泥适宜的工艺参数为:铁、锌和铅氧化物所需还原剂量的适宜游离碳过剩系数为1.0～1.2,还原温度为1 050～1 200℃,还原时间为20～35 min。     

鞍钢含铁尘泥的循环利用

介绍了鞍钢含铁尘泥的种类、产量及各种尘泥的物理特性,对现行含铁尘泥的几种循环利用工艺进行了分析.结果表明:尘泥混合预处理后再参与烧结配料的工艺,虽然循环利用量大,但不宜处理高锌、高碱金属含量的尘泥.对于高Zn、高碱金属含量尘泥,采用生产铁碳球团工艺,加入铁水罐中可以充分利用余热,实现铁碳球的自还原;在转炉兑铁前加入可以改善转炉造渣过程、高效回收其中的铁.高炉除尘灰与煤粉混合用于高炉喷吹,可以提高煤粉燃烧率、控制风口燃烧温度,有利高炉低硅冶炼.针对鞍钢高炉锌负荷有所增加的形势,建议选择转底炉工艺处理高杂质含量尘泥.     

尘泥团块对鱼雷罐罐衬侵蚀的影响

以含铁尘泥中的碳作为还原剂,配制成具有自还原特性的尘泥团块,利用钢厂现有生产工艺和设备使其中的铁氧化物及锌氧化物实现自还原回收而不影响钢铁冶炼生产。在使用过程中发现罐衬有侵蚀现象,针对尘泥团块对鱼雷罐罐衬侵蚀问题,在罐龄、渣物化性质、渣侵蚀等方面进行了研究。研究发现尘泥团块对鱼雷罐罐衬并无明显侵蚀作用,渣流和铁流对罐的冲刷和侵蚀协同作用是影响罐衬寿命的主要原因。建议增加鱼雷罐翻渣工艺,减少罐内结渣,降低渣与罐衬接触面积和时间,同时又能够增加容铁量,减少自重。     

尘泥团块对铁水温度影响

以含铁尘泥中的碳作为还原剂,配制成具有自还原特性的尘泥团块,鱼雷罐接铁水后,在铁水的动力学冲击和热力学作用下,团块发生自还原反应,利用鞍钢股份有限公司厂内现有生产工艺和设备使其中的铁氧化物实现回收而不影响钢铁冶炼生产。研究了尘泥团块对铁水温度的影响,从理论分析和生产实践两个方面,证实了尘泥团块的加入不会降低铁水温度,通过鱼雷罐加尘泥团块的工业试验,证明鱼雷罐加尘泥团块技术是可行的,该工艺已经在鞍钢股份有限公司广泛实施,从2009年使用至今共计创效2亿多元,有显著的经济效益和社会效益。     

钢铁厂含锌含铁尘泥资源化利用途径探讨

钢铁厂的含铁尘泥由于含有对高炉冶炼有害的锌,难以在钢厂内得到全部回收利用,因此给企业带来越来越大的环境压力。随着高炉的大型化、入炉矿品位的降低、含锌废钢的使用增多、生态文明的法制化,含锌尘泥的处理及合理利用是急迫的问题。从锌平衡的总体情况看,高炉的锌问题不可避免,仅靠控制锌源不能解决根本问题,必须对含锌尘泥进行处理后再返回主生产工序,既要回收尘泥中的铁元素,又要高效回收尘泥中的锌元素,实现钢铁厂含锌含铁尘泥资源的100%利用。通过对转底炉和OxyCup竖炉工艺处理含锌尘泥的原理、实践、经济效益的比较分析,提出转底炉技术在资源化利用钢铁工业含锌尘泥及环境保护方面潜力巨大。结合转底炉和回转窑本身的特点以及直接还原产品回用方向,提出了转底炉—回转窑的联合工艺处理宝钢的含锌尘泥的方法,为钢铁企业选择适合自身条件的含锌尘泥的资源利用提供了思路。     

鱼雷罐处理含铁尘泥球团的理论分析与实践

通过铁氧化物直接反应方程,进行鱼雷罐处理含铁尘泥球团的热力学分析,考察钢厂折铁后的鱼雷罐是否有足够的热量使尘泥球团发生自还原反应.计算表明,折铁后的鱼雷罐能够预热尘泥球团;加入尘泥球团的鱼雷罐到铁厂出铁时,铁水为尘泥球的自还原反应提供了足够的热力学和动力学条件;工业试验证明鱼雷罐加尘泥球技术是可行的.     

生物污泥还原钢铁厂含锌粉尘规律

钢铁尘泥是钢铁冶炼过程中产生的主要固体废弃物之一,如果直接堆放或排放,必然会造成环境污染,且尘泥中的有价元素也没有得到有效利用,因此对其进行资源化利用已成为钢铁厂面临的严重问题。火法工艺在钢铁尘泥的处理工艺中应用最广泛,在火法处理工艺的基础上,提出利用生物污泥中的碳代替煤粉/焦粉作为还原剂对钢铁含锌粉尘进行还原处理的新思路。在模拟转底炉的条件下进行了高温还原试验,选取质量比、反应温度和反应时间3个因素为主要影响因素,研究了尘泥含碳团块中铁氧化物和锌氧化物的高温自还原规律。采用XRD、SEM、GC/MS和XRF等手段对反应前后团块矿物组成、微观形貌、元素分布和化学成分等方面进行深入分析。研究结果表明,尘泥含碳团块的金属化率和锌脱除率随着生物污泥所占质量比的增大和反应温度的升高而增大。随着反应时间的延长,尘泥含碳团块的金属化率和锌脱除率先增加,20 min后趋于稳定。当电炉灰和生物污泥的质量比为1∶0.69、反应温度为1 300℃、反应时间为20 min时,尘泥含碳团块的金属化率可达98.48%,锌脱除率可达98.95%。这说明利用生物污泥还原钢铁含锌粉尘,可以实现有价元素锌的回收,还原后...     

高炉瓦斯泥自还原提取铁和锌的机理研究

利用非等温热重分析和马弗炉定温加热试验研究高炉瓦斯泥加热自还原的变化过程,并运用HCS热力学计算软件计算瓦斯泥自还原过程中Fe、Zn氧化物还原的平衡组成及其金属化率,探讨了瓦斯泥加热自还原过程铁和锌氧化物还原规律。结果发现,高炉瓦斯泥自还原过程可分为五个阶段:Ⅰ阶段(22.0~390.1℃),发生C的气化反应和物理吸附;Ⅱ阶段(437.7~758.9℃),发生铁氧化物还原,金属化率不断增大;Ⅲ阶段(758.9~936.1℃),铁、锌氧化物还原共存,铁、锌金属化率仍不断增加;Ⅳ阶段(936.1~1 031.7℃),铁氧化物和锌氧化物还原较充分,铁、锌金属化率最大分别达到70%和99.7%;Ⅴ阶段(1 031.7~1 255.3℃),铁氧化物和锌氧化物反应完全,此过程气态锌可能发生氧化。     

用BSR法将宝钢高锌含铁尘泥资源化的试验研究

介绍了利用转炉红热钢渣处理宝钢高锌含铁尘泥冷固结自还原球团的ＢＳＲ法工业试验研究。试验结果表明,钢渣显热可以有效地将高锌含铁尘泥脱锌并熔融还原成可代替废钢使用的粒铁产品。由于不需要专门的熔炼设备,ＢＳＲ法投资、成本较低,是一种很竞争力的回收钢铁厂尘泥的新技术。     

钢铁尘泥还原与窑渣选铁研究

铁品位低、锌含量高的尘泥不能直接返回钢厂使用.通过化学分析、X射线衍射分析,采用回转窑焙烧挥发锌-细磨-磁选回收铁工艺流程,研究了不同焙烧、细磨、磁选工艺参数对高锌含铁尘泥回收利用效果的影响.结果表明,含铁尘泥在焙烧温度1150℃、焙烧时间30 min的条件下进行还原焙烧,其金属化率达98.76％;焙烧渣经55 min...     

凌钢含铁粉尘合理搭配利用试验

根据转炉灰(泥)的成分提出了优化利用方式,并从造球和还原两方面研究了高炉灰与转炉灰(泥)的搭配利用情况。造球过程中充分利用转炉灰中游离CaO的黏性以及CO2气氛中的硬化作用,在不添加黏结剂的情况下可以获得满足生产要求的球团。以高炉灰为碳源,与转炉灰(泥)搭配还原,还原温度超过1 250℃后锌的脱除率达到95%以上,温度进一步提升至1 280℃后铁的还原度达到80%以上,多数情况下超过95%,为高炉灰与转炉灰(泥)利用提出了一种有效途径。     

高炉锌平衡及含锌尘泥的回收利用

分别对宝钢2BF、3BF的原燃料、重力灰、集成灰、生铁、炉渣、污泥、污水、煤气进行取样,测定各试样中的锌含量,结合高炉生产数据对2BF、3BF进行锌平衡计算。计算结果表明：烧结矿锌含量是影响高炉锌负荷的主要因素;高炉污泥和重力灰带走的锌占2BF全部锌支出的88．11％;而3BF中的锌主要由渣、铁(包括集成灰)带走;高炉尘泥需进行脱锌处理才能配入烧结料中。     

新日铁钢铁生产流程节能减排先进技术分析

叙述了新日铁钢铁生产流程的具体节能和减排措施,分析了新日铁的废气、余热余能减排技术措施和社会废弃物再利用技术,主要包括:干熄焦余热回收发电、高炉炉顶煤气余压回收透平发电、焦炉和高炉烟气循环利用发电、转底炉回收含锌粉尘、焦炉煤气提氢技术、建设新一代超级焦炉、废塑料回收为炼焦原料、废轮胎用作转炉炼钢原料、垃圾直接熔融处理与资源化系统等。指出中国钢铁企业应该借鉴新日铁的经验,为节能、减排做出应有的贡献。     

高炉瓦斯泥高效利用的实验研究

通过对攀钢高炉粉尘利用的分析研究,提出了采用含碳球团直接还原焙烧法处理高炉瓦斯泥的工艺。在本工艺条件下,得到了高质量还原矿和副产品氧化锌粉。实验研究表明,还原矿中全铁 （TFe）达52%～54%、金属铁(MFe)为51%～53%、金属化率(Mη)＞95%;氧化锌粉达到：w(ZnO)94%～96%、w(PbO)2%～5%、w(Fe2O3)微量。初步实现了高炉瓦斯泥的高效利用。     

酒钢除尘灰性质分析及利用技术

通过分析研究酒钢采矿、选矿、烧结、冶炼工序以及配套脱硫系统除尘灰特性，提出了将含铁除尘灰分为高碱金属、高锌、不锈钢以及低有害元素4类的新思路，并分类进行了多方案试验研究，根据研究结果及技术成熟度，推荐了回收工艺。据此，可实现酒钢除尘灰中有价元素的高效回收、除尘灰变废为宝的目的。含铁除尘灰脱除有害元素后再返回烧结利用，对炼铁顺行及降低铁水成本十分有益，真正做到了除尘灰零排放。     

高炉污泥处理用的水力旋流设备

高炉炉顶煤气中产生大量的粉尘。此粉尘被排放到废料场,但是,更具有吸引力的是通过烧结厂将此粉尘进行回收,再返回到高炉中。这些粉尘的某一部分,特别是细颗粒,含有0．4％～2％的锌和不同浓度的其他重金属。锌源于铁矿,但是,也有部分来自于钢厂的其他各种回收含铁废物,其中一些是来自于镀锌废钢。回收大部分重金属成分,特别是锌,对高炉工艺流程来说是不希望有的,因为在工厂锌平衡中引起锌增加。Corus Ijmuiden开发了一种水力旋流设备,用于将高炉粉尘分离出粗、细颗粒,并能在高炉中带入最大锌的量、回收含铁材料和排出富锌粉尘之间实现最经济的平衡。     

鱼雷罐中泡沫渣的成因与控制

 以含铁尘泥中的碳作为还原剂,配制成具有自还原特性的尘泥球团。利用铁水倒罐后的鱼雷罐余热使尘泥球预热,在出铁后发生自还原反应,实现循环回收而不影响钢铁冶炼生产。这种方法可以很好地回收尘泥中的铁资源,目前在鞍钢已经得到了比较广泛的应用。近期少数鱼雷罐出现泡沫渣现象,影响了鱼雷罐正常铁水的倒罐速度。通过理论分析和实验验证,总结得出了泡沫渣形成的主要原因和控制方法。     

竖炉法冶炼含Cr和Ni的铁水试验研究

基于竖炉工艺,以不锈钢除尘灰、铁鳞、红土镍矿、铁精矿和铬矿为主要原料,采用小型试验竖炉进行高温冶炼模拟试验,探索竖炉工艺冶炼含Cr和Ni的铁水的可行性。研究结果表明：采用竖炉法处理不锈钢除尘灰,能实现除尘灰中Fe,Cr和Ni等有价元素的回收。Ni元素基本上全部进入铁水,其回收率高达99.80%,Cr的回收率也可达到95.82%。竖炉全红土矿冶炼含Cr和Ni的铁水是可行的,而且将红土镍矿球团和不锈钢除尘灰球团搭配入炉,不仅可充分回收Fe,Cr和Ni等元素,还可减少渣量、降低焦比。竖炉采用铬矿配加铁精矿球团和铁鳞球团冶炼含Cr铁水时,铁水中Cr质量分数可达到17.5%,最高可达20.48%,Cr回收率稍低,为87.15%,但有进一步提高的可能;随着铁水中Si含量的增加,Cr的回收率逐渐提高,磷的分配比逐渐减低;当铁水Si质量分数从1.38%提高到3.73%时,Cr的回收率和磷的分配比变化不大。     

Temperature measurement of molten iron in taphole of blast furnace combined temperature drop model with heat transfer model

The molten iron temperature in the taphole of a blast furnace (BF) is an important variable which reflects the internal heat of the BF. However, there is no method to detect the temperature directly. To solve this difficulty, an approach to measure the temperature of molten iron in taphole is proposed in this paper. First, during the stable tapping period, a heat transfer model is established according to the principle of equal heat flux of the trench walls, which is used to calculate the molten iron temperature at different positions in the main pipeline according to the temperature measured by thermocouples buried in trench walls. Next, a main pipeline temperature drop model is established based on the pipe temperature drop theory. Finally, the output of heat transfer model is used as the data source for parameter identification in the temperature drop model. The least-squares method is adopted to identify the molten iron temperature in the taphole. The proposed approach was validated in a practical industrial experiment at the #2 BF in an iron making plant. The results illustrate the effectiveness and rationality of the proposed approach and provides credible temperature data for the control of the BF.     

宝钢高炉的锌危害及其抑制

高炉工艺在处理与铁矿石共存的几大元素时,必须同等重视各种微量有害元素.锌元素就是其中之一.目前宝钢建立了生产技术管理制度,并变废为宝使含锌粉尘得到了一定的利用.