含铁尘泥利用途径分析
在钢铁生产中,会产生很多可回收利用的资源,例如含铁尘泥Fe、C、CaO、Zn、K、Na。Fe、C、CaO都是钢铁生产必需的物料,应根据其具体性质尽量选择返回钢铁生产流程的方法。Zn、K等杂质元素不利于高炉生产,需采用专用工艺设备进行处理回收。
各工序的料仓除尘灰、转炉尘泥等杂质含量低,可直接生产回用,实现其中Fe、C、CaO的资源化利用。Zn含量高的电炉粉尘,K、Na含量高的烧结机头灰等需进行杂质元素去除,除杂后的尘泥可生产回用,富集的杂质元素如锌精粉、KCl等可高附加值利用。
生产回用工艺的选择
冷固球团和均质化造粒两种工艺设备简单,投资小,生产应用效果好,适用于杂质含量低的含铁尘泥处理。
冷固球团产品用于转炉造渣,利用含铁尘泥种的Fe、CaO资源,适用于高炉炉前出铁除尘灰、转炉料仓除尘灰、转炉尘泥等Fe、CaO含量较高的尘泥。均质化造粒产品用于烧结,Fe、C、CaO资源都能利用,除转炉尘泥、料仓粉尘等外,还可处理Zn含量低的高炉瓦斯尘泥,适用范围更广。
含铁尘泥除杂工艺的选择
含铁尘泥中杂质主要有Zn、Pb以及K、Na两类。
K、Na杂质的资源化利用工艺,目前仅有结晶法生产KCl工艺得到了工业化应用,具有较高的产品附加值,是含铁尘泥中K、Na元素除杂的合适途径。
Zn、Pb杂质的去除工艺有选矿法和火法冶炼两类方法。选矿法处理规模小,有30%的尾泥不能利用,且存在废水、污泥产生量大等问题。因此,火法冶炼是Zn、Pb杂质去除的优先选择。
火法冶炼主要是转底炉、回转窑和竖炉3种工艺应用较多。
回转窑工艺投资少,是目前国内含铁尘泥脱锌应用多的工艺,但其处理规模小,对原料Zn含量的要求高,Zn回收率低,铁元素金属化率差,尾泥产生量大,余热放散,现场环境差,排放难达标,是面临淘汰的工艺。
转底炉工艺处理规模大、原料要求低,生产效率高,Zn、Pb回收率高,金属化球团可全部利用,过程余热全部回收,烟气排放达标,是含铁尘泥除锌的合理选择。
竖炉法工艺在处理规模、资源化利用水平、余热回收以及环境排放上都具有较好的效果。但不可忽视的是竖炉结构和高炉类似,杂质元素不利于高炉运行,同样也会影响竖炉的运行。
总结可知,转底炉工艺是含铁尘泥中Zn、Pb杂质去除的理想选择。