本钢高锌含铁尘泥回转窑处理工艺研究

钢铁企业含铁尘泥的再加工和循环利用是实现资源高效循环利用的主要途径之一,通过对钢铁企业含铁尘泥处理现状的分析以及对本钢回转窑处理高锌含铁尘泥工艺的论述,对钢铁企业资源循环再利用途径做出了有益的探索。     

鞍钢含铁尘泥再资源化研究与实践

 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。开发了利用转炉热环境、兑铁后铁水罐的余热和高炉铁水的物理热处理含铁尘泥工艺技术及其配套的含铁尘泥团块制造技术,实现了高炉后短流程循环处理含锌尘泥或高铁低杂质尘泥及烧结-高炉系统处理低锌低品质含铁尘泥多种途径的综合处理技术。在不引起高炉锌富集的前提下,实现了含铁尘泥的高效综合利用。     

含铁尘泥回收及利用技术现状及发展方向

在对含铁尘泥的来源、性质和分类进行界定的基础上,系统地介绍了国内外含铁尘泥处置、回收及利用技术现状,指出了含铁尘泥回收与利用的发展方向,可为钢铁工业含铁尘泥的综合利用提供参考。     

含铁尘泥的回收与综合利用

含铁尘泥是钢铁生产过程中从不同工艺流程的除尘系统中排出的含铁粉尘。这些尘泥回收后不加以利用,不仅会造成环境污染也是对含铁资源的巨大浪费。通过对国内外尘泥利用技术的调查了解,介绍几种含铁尘泥处理利用的方法并提出其中存在的问题。     

钢铁企业含铁尘泥处置中心简析

钢铁企业含铁尘泥产生量大、种类繁多、性质差异大,大量尘泥并未得到有效的回收利用,造成资源浪费,污染环境。在企业内部设置含铁尘泥处置中心,集中处理各类不同性质的含铁尘泥,采取有针对性的尘泥处理工艺,最终达到全部资源化利用,形成全厂含铁尘泥系统解决方案,实现良好的经济、环保和社会效益。     

攀钢含铁尘泥的利用现状及发展方向

简述了攀钢含铁尘泥的基本特性，攀钢含铁尘泥利用技术现状及存在的问题。根据目前国内外钢铁企业含铁尘泥综合利用技术的动态、经验，并结合攀钢的实际情况，提出了攀钢含铁尘泥利用技术的发展方向。     

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.     

含铁尘泥的综合利用

本文系统地介绍了冶金企业含铁尘泥的利用方法,根据包钢实际,提出了包钢含铁尘泥利用的技术路线.     

钢铁厂含铁尘泥利用途径的分析研究

介绍了含铁尘泥的理化性质及平炉尘、瓦斯泥矿物组成。分别对平炉尘、转炉污泥、瓦斯泥、瓦斯灰及混合含铁尘泥的利用进行试验研究。研究结果表明,利用各种含铁尘泥,按其不同的理化性质选择适宜配比,进行造球团或压块,人造富矿供给高炉冶炼是可行的;低温固结球、冷粘球团、金属化球团用于炼铁或代废钢用于炼钢,应进一步试验研究,尽快达到在工业生产中的应用。     

球团配含铁尘泥的实验研究

钢铁企业在钢铁生产过程中不可避免的产生许多以铁为主要成分的含铁尘泥。本文对不同含铁尘泥进行理化性能分析,并就使用磁铁矿粉配加含铁尘泥生产球团进行了试验性研究。试验结果表明:随着含铁尘泥配比的降低,生球抗压强度、落下次数和焙烧球团抗压强度均有所改善;使用磁铁矿粉配加10%的含铁尘泥,焙烧球团抗压强度可以达到2 500 N/个以上;含铁尘泥配比在15%时,降低含碳尘泥的配比,可以有效提高焙烧球团抗压强度。     

含铁粉尘再资源化利用与碳酸化球团工艺

钢铁生产过程的各类含铁粉尘具有较高的再资源化利用价值,其回收利用工艺影响生产效率、资源消耗、产品质量等.综合比较认为,碳酸化球团-转炉工艺将含铁粉尘与CO2回收利用有机结合,有望成为钢铁工业含铁粉尘再资源化利用的"绿色"工艺.理论分析表明:含铁粉尘碳酸化球团工艺从热力学角度不仅是可行的,而且理论上可以通过工艺参数与装备设计优化,实现回收利用过程"零"能耗,甚至"负"能耗;从动力学角度,通过提高CO2分压、合理优化反应温度等措施,可加快碳酸化反应速率,提高Ca0转化率和成品球团强度;碳酸化冷固结球团用作转炉造渣剂,可降低转炉炼钢消耗,提高钢质量,是其理想的利用途径.     

孟山都动力波洗涤技术在有色金属冶炼厂烟气制酸净化工序的应用

孟山都动力波洗涤技术是湿法收尘技术的重大革新,在有色冶炼厂的应用获得了良好效果.本文简要介绍其原理,应用实例,优点及局限性.     

重铬酸钾氧化-硫酸亚铁铵返滴定法测定铜闪速冶炼烟尘中砷

准确测定铜闪速冶炼烟尘中的砷对于炉前配料的计算和生产控制具有重要的作用。采用硝酸-氯酸钾饱和溶液、氟化铵溶液、高氯酸溶解样品,再用硫酸(1+1)驱除硝酸后,在盐酸介质中以硫酸铜为催化剂,用次亚磷酸钠把溶液中的砷离子还原为单质砷,过滤分离其他杂质。以过量的重铬酸钾标准滴定溶液溶解单质砷,以N-苯代邻氨基苯甲酸溶液为指示剂,用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定过量的重铬酸钾标准滴定溶液,建立了硫酸亚铁铵返滴定法测定铜闪速冶炼烟尘中砷的方法。采用次亚磷酸钠将溶液中的砷还原为单质砷沉淀时,可能会有部分砷因未被还原而被过滤到溶液中,试验考察了滤液中残存的砷量对砷测定结果的影响。研究表明,滤液中砷的质量分数小于0.01%,相对于样品中的砷可以忽略不计。共存元素的干扰试验表明,样品中共存的铜、铅、铁、锌等元素对砷测定的影响可忽略不计。将实验方法应用于测定3个铜闪速冶炼烟尘样品中的砷,并进行加标回收试验,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)在0.35%～2.6%之间,加标回收率在99%～101%之间。采用实验方法测定2个铜闪速冶炼烟尘样品中的砷,测定结果与微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)相符。     

重铬酸钾氧化-硫酸亚铁铵返滴定法测定铜闪速冶炼烟尘中砷

准确测定铜闪速冶炼烟尘中的砷对于炉前配料的计算和生产控制具有重要的作用。采用硝酸-氯酸钾饱和溶液、氟化铵溶液、高氯酸溶解样品,再用硫酸(1+1)驱除硝酸后,在盐酸介质中以硫酸铜为催化剂,用次亚磷酸钠把溶液中的砷离子还原为单质砷,过滤分离其他杂质。以过量的重铬酸钾标准滴定溶液溶解单质砷,以N-苯代邻氨基苯甲酸溶液为指示剂,用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定过量的重铬酸钾标准滴定溶液,建立了硫酸亚铁铵返滴定法测定铜闪速冶炼烟尘中砷的方法。采用次亚磷酸钠将溶液中的砷还原为单质砷沉淀时,可能会有部分砷因未被还原而被过滤到溶液中,试验考察了滤液中残存的砷量对砷测定结果的影响。研究表明,滤液中砷的质量分数小于0.01%,相对于样品中的砷可以忽略不计。共存元素的干扰试验表明,样品中共存的铜、铅、铁、锌等元素对砷测定的影响可忽略不计。将实验方法应用于测定3个铜闪速冶炼烟尘样品中的砷,并进行加标回收试验,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)在0.35%～2.6%之间,加标回收率在99%～101%之间。采用实验方法测定2个铜闪速冶炼烟尘样品中的砷,测定结果与微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)相符。     

高炉瓦斯泥压块循环应用于电炉泡沫渣的研究

对高炉瓦斯泥应用于电炉造泡沫渣进行了实验室试验和现场试验研究.确定了冷压块工艺和现场应用工艺.试验结果表明:瓦斯泥的压块可以起到强化泡沫渣生成的作用,但瓦斯泥压块的加入量有个合适的范围.压块加入后,压块中的铁和碳通过反应参与了泡沫渣的生成;压块中的锌和铅被快速还原,进入二次粉尘.瓦斯泥压块加入电炉,对钢水和渣没有产生可觉察的影响.在此过程中,压块中的有价资源得到了循环利用.     

酸再生排放废气粉尘含量超标问题探讨及对策

采用焙烧法处理富含氯化亚铁的盐酸,其排向大气的烟气中的Fe2O3含量一直难以控制,宝钢乃至国内诸多酸再生处理均存在粉尘含量超标的问题,文章对酸再生系统进行分析,详细介绍部分废气处理的关键设备,找出一些解决的办法.     

京唐高炉高球比下含铁固废流重构解析

京唐二期建成投产后拟将高炉球团比例从30%提高到50%,工艺配置与原料条件发生重大变化。根据循环极限理论推导了烧结矿、高炉除尘灰的钾、钠、锌元素极限含量和高炉钾、钠、锌元素极限入炉负荷。结果表明,京唐二期投产后如果高炉旋风灰仍返回烧结回收使用,将导致高炉入炉锌负荷显著提高,因此提出以高炉稳定顺行为目标的含铁固废流重构技术,将含锌固废集中于转底炉进行脱锌和金属化处理,再返回高炉或转炉使用,确保入炉锌负荷可控。     

冶炼钢铁过程中多种固体废物的鉴别

在钢铁的冶炼过程中,主要产生炉渣、除尘灰和氧化皮等固体废物,其中氧化皮是国家规定可以进口的固体废物,炉渣和除尘灰属于不能进口的固体废物。实验针对冶炼钢铁过程中产生的固体粉末进行鉴别,首先利用肉眼和扫描电镜(SEM)对样品进行初步判断,例如炉渣的外观不是正常天然矿物的块状或粉状,而除尘灰颗粒较细、较轻,氧化皮呈鳞片状、有金属光泽。再利用X射线荧光光谱(XRF)对制得粉末中的元素进行分析,炉渣的主要元素为钙、硅、镁和铝,铁的含量极低;而除尘灰中铁的含量很高,同时含有锌和钙;氧化皮的主要元素也是铁。最后利用X射线衍射(XRD)技术对粉末中存在的物相进行分析,从而推断出固体粉末的属性,炉渣中的主要物质是CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂形式存在的配合物;除尘灰中的主要物质是铁的氧化物以及一些氧化锌;氧化皮的主要物质也是铁的氧化物,其中氧化亚铁的含量高。通过实验建立了这3种固体废物的鉴别方法,对进口固体废物的监管提供指导。     

Recycling of By‐Product Pellets as Burden in the Blast Furnace Process: A Lab and Pilot Scale Investigation

Cold bonded by‐product briquettes have been recycled in the blast furnace at SSAB Tunnplåt in Luleå since 1993. Recently, much effort has been made to increase the recycling of by‐products. One such project deals with the development of a cold bonded by‐product pellet (CBP) agglomerated from very fine dusts. The pellets used in these tests are produced from a blend containing BF flue dust, filter dust, briquette fines and BOF coarse dust as well as cement binder. The pellets were tested in the laboratory by reduction tests, softening and melting tests, thermo gravimetric analysis, differential thermo analysis, and mass spectrometry measurements. The test results indicate that the CBPs can disintegrate during reduction in the BF shaft, are self‐reducing to a high extent and, as a supplement to the normal ferrous burden, they show quite good softening and melting properties. A pilot scale test in LKAB's experimental blast furnace was performed. CBPs were charged with rates of 150 kg/tHM, 299 kg/tHM and 344 kg/tHM respectively during test periods 1, 2 and 3. The blast furnace operation was very stable during test period 1 with 150 kg CBP/tHM, but the burden descent and gas distribution were disturbed during the periods with greater CBP burden content. The rate of reducing agents was significantly decreased and slag amount was increased when CBPs were charged.     

Thermodynamic Analysis of Zinc Ferrite Decomposition in Electric Arc Furnace Dust by Lime

Scientific basis of pyrometallurgical processing technology of dusts of electric steelmaking containing zinc ferrites was investigated. The thermodynamic analysis of the decomposition of zinc ferrite with lime was carried out. The analysis of calculated data has shown that, in order to decompose more than 90% ZnFe₂O₄, it is necessary to add no less than 46% CaO for dust, while to decompose more than 95% ZnFe₂O₄, no less than 60% CaO is necessary. The results of the calculation were verified experimentally using a laboratory furnace. The experimental calcination of dust in air with the addition of lime in an amount of 60% of the dust weight at 1000°C with a holding time of 4 h confirmed that the decomposition of zinc ferrite with calcium oxide with the formation of zinc oxide and dicalcium ferrite occurs. In addition, sublimates were also formed in an amount of 50 kg per 1 t of dust containing 29% of lead and 15% of zinc. Dust calcination with lime can be applied to transform zinc from ferrite into a soluble oxide form. Intermediate products for the recovery of zinc and lead can be obtained by the calcination. After zinc leaching, it is possible to obtain an iron-containing product, which can be used in ferrous metallurgy. This approach has a series of process advantages compared with the well-known Waelz technology. In particular, calcination with lime requires lower temperature (1000°C) than the known technology (1250°C), it eliminates the second stage of the Waelz treatment necessary to purify zinc oxide fed for leaching from halides, considerably reduces coke consumption, and significantly simplifies gas cleaning from dust due to a decrease in the amount of sublimates by a factor of 6–8.