本鋼轉(zhuǎn)爐塵泥綜合利用研究

1、本鋼轉(zhuǎn)爐塵泥綜合利用研究初征（本鋼煉鐵廠）摘 要：木鋼煉鋼廠2005年產(chǎn)生近15萬噸含鐵塵泥，隨看煉鋼規(guī)模的擴大，今后幾年要増加至18萬噸塵泥。本文重點論述了轉(zhuǎn)爐塵泥處理的基本方法，并結(jié)合本鋼實際提出了 4種具體方案，以達到了資源利用合理化，廢棄物產(chǎn)雖少雖化，環(huán)境污染最小化的目的。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐塵泥燒結(jié)資源綜合利用1本鋼轉(zhuǎn)爐塵泥的產(chǎn)生及特性1.1本鋼轉(zhuǎn)爐塵泥的產(chǎn)生本鋼轉(zhuǎn)爐煙塵采用濕法處理，產(chǎn)生的污水處理流程見圖1. 1：該系統(tǒng)1995年按年產(chǎn)鋼350萬噸設(shè)計，每小時處理1300m3污水，年產(chǎn)污泥7萬噸。干燥前污 泥含水率30%,干燥后為9%。處理后的再生水打回到轉(zhuǎn)爐濕法除塵系統(tǒng)。1.2轉(zhuǎn)爐塵泥的

2、物理、化學特性見下表：（含水30%塵泥的物理、化學特性）氐料名稱tfefcosocaomgoal aspc其他-200 目轉(zhuǎn)爐塵泥（濕51.4647. 972.2412. 394.080.450. 120. 0332.420.396.22與鋼渣粉混合生產(chǎn)燒結(jié)原料的理論研究2.1工藝描述該工藝主要是將轉(zhuǎn)爐泥漿、高爐灰、燒結(jié)灰、白云石和其他含鐵料進行混介，利用對燒結(jié)生產(chǎn) 冇用的成分，tfc, cao, mgo, c等，作為燒結(jié)原料返回燒結(jié)使用，可取代部分鐵礦、熔劑及固體燃料。 是一種人造礦料的過程。各種原料主要成分見下表2. 1。品種tfefeocaosi02mgoc轉(zhuǎn)爐塵泥（含30%水）51.4

3、612. 392.244. 082. 42鋼渣17.545.813.69.0高爐灰15.0130. 449. 376.313. 4021.09白云右42. 773. 7823. 02上述原料按轉(zhuǎn)爐塵泥3035%、鋼渣粉3096、高爐灰1315%、燒結(jié)灰1240%.白云石1214%,具他為軋鋼鐵皮進行混合，具化為成分見f表2. 2o料tfefeocaosi 02mgocpflo均值39. 6926. 0619. 785. 884. 837.680. 2911.544. 8346. 5810. 746. 542.412. 2對燒結(jié)礦化學成分的影響作為輔鐵料,與鐵礦（含鐵62%）相比,人造礦料鐵品位

4、較低（僅40%左右）,燒結(jié)中配加10% 后，燒結(jié)礦全鐵略冇降低（約0.10.2%）。但不會引起燒結(jié)礦貧化的主要原因是：1）含冇較高cao、mgo,可替代部分熔劑；2）人造礦的燒損較大，其單燒后的tfe （扣ca、mg）為60.6%。2. 3.對焦粉消耗的影響使用人造礦料后，大人降低了焦粉消耗，主要表現(xiàn)在：1）含有8%的c,理論上配加10%人造礦料，可節(jié)約焦粉llkg/t燒結(jié)礦；2）含有25-28%的feo,通過氧化放熱，可節(jié)約部分焦粉；含有較高50、mgo,且為鋼鐵生產(chǎn)過程屮分解而成，用于燒結(jié)生產(chǎn)取代cao. mgo,減少了分 解熱損耗。理論計算表明：配10%人造礦料，節(jié)約2k£/t

5、燒結(jié)礦焦粉。2. 4.對燒結(jié)成本的影響由于人造礦料既作為一種鐵料，乂可収代部分堿性熔劑。使用人造礦料后，可降低高價的燒結(jié) 原料消耗。結(jié)果表明：燒結(jié)料中每配1%人造礦料,混勻礦消耗下降2. 2kg/t燒結(jié)礦,灰石消耗下 降0. 16kg/t燒結(jié)礦，白云石消耗下降0. 3kg/t燒結(jié)礦。3直接作為造渣劑應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的理論研究在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中需婆加入石灰、白云石、廢鋼等散狀料造渣。針對轉(zhuǎn)爐塵泥的特性，直接作 為造渣劑應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐煉鋼，主耍是利用塵泥中cao、mgo、tfe,婆想使產(chǎn)生于煉鋼生產(chǎn)中的塵泥返 回煉鋼生產(chǎn)中回收利用，首要的任務(wù)就是要對含水率較高的污泥進行干燥，高壓成球。防止在貯存、 運輸過

6、程中破碎。3. 1高壓成球在塵泥中加入冶金粉料（生石灰、白云石）的篩下料，直接將塵泥加工成復合造渣劑用于轉(zhuǎn)爐 生產(chǎn)。其工藝流程如下圖3.1：3.2轉(zhuǎn)爐塵泥的應(yīng)用效果分析在保持原煉鋼操作不變的條件下進行，根據(jù)塵泥球團含有相當數(shù)最的氧化鈣和部分氧化鎂、氧 化猛、氧化鐵等成分，及其特定的形成條件，決定了其化學反應(yīng)活性必然高于其它煉鋼輔助材料的 特點，所以可以用塵泥取代鐵皮作熔劑和冷卻劑。同時相應(yīng)減少石灰加入最，為了防止轉(zhuǎn)爐熔池溫 降過大，塵泥球團可分批加入轉(zhuǎn)爐，結(jié)果表明：3.2.1節(jié)省供氧時間、降低氧耗山于加入塵泥球團冶煉化渣好，吹煉較平穩(wěn)，因而提高了氧氣的利用，加球團冶煉與不加球團 和比，平均每爐

7、供氧時間節(jié)省11s,噸鋼氧氣消耗降低53。3.2.2鐵皮消耗加入塵泥球團后，可以全部収代氧化鐵皮，噸鋼可降低鐵皮消耗lokgo3. 2. 3石灰消耗在鐵水硅含最和終渣堿度相等條件下，噸鋼可降低石灰消耗8kg。4直接用于燒結(jié)的實踐研究由煉鋼廠轉(zhuǎn)爐塵泥成份含鐵品位高達50以上, 30、s102可以作為燒結(jié)過程的熔劑，將塵 泥打成濃度2030%的泥漿代替清水加入到燒結(jié)混合機中，使塵泥得到合理利用。4.1燒結(jié)機一次混合機的功能混合造球必須具備兩個條件，一是物料加水濕潤，二是對物料在進行造球。濃度20-30%的泥 漿代替工業(yè)水，直接加入到一次混合機內(nèi)能滿足混合造球的功能。4. 2工藝描述工藝流程如下圖4

8、.1：過濾篩煉鋼廠泥泥漿漿儲存罐輸送泥漿儲存泥漿加壓壓力電磁流最池9用該法處理轉(zhuǎn)爐塵泥工藝簡單，一次性投資少，沒有二次污染。同時用塵泥代替清水既滿足了 燒結(jié)的要求，節(jié)省了水資源，有助于燒結(jié)牛產(chǎn)工藝的優(yōu)化和各項生產(chǎn)經(jīng)濟指標的提高5生產(chǎn)酸性球團研究煉鐵過程中，-般便用兩種以上的含鐵原料合理搭配以使保證高爐良好的冶煉性能。其中爐 渣的堿度是一個重要的參數(shù)。堿度過高，爐渣流動性差，不利于高爐順利生產(chǎn)。-般情況下堿度較 低有利于生產(chǎn)，但堿度過低鐵水中硫的含量不合格，影響質(zhì)量的提高。燒結(jié)礦為堿性，酸性球團主 要用來調(diào)整爐料的堿度。該酸性球團的堿度較低（0. 1-0.2）,其平衡高爐內(nèi)酸堿度的能力較強， 用

9、量可較其它酸性爐料少，因此該球團tfe不足對高爐的影響較小。5.1存在的問題及分析木鋼20萬噸酸性球團生產(chǎn)線投產(chǎn)以來，在生產(chǎn)、工藝、設(shè)備及加入塵泥等原因使產(chǎn)品質(zhì)量波 動，設(shè)備作業(yè)率不穩(wěn)定?，F(xiàn)分析如下：5. 1. 1成球率低5.1.2設(shè)備方面1）各種料倉在牛產(chǎn)線上應(yīng)用較多，但經(jīng)常出現(xiàn)堵料、膨料、粘料現(xiàn)象，不利后部工序。2）混練滾筒粘料現(xiàn)象也比較嚴重，造成混料不均，彩響球盤機造球。5. 1. 3環(huán)境污染該生產(chǎn)線主要存在煙塵和噪聲污染。6結(jié)論與展望本鋼煉鋼廠每年產(chǎn)牛近15萬噸含鐵塵泥，隨著規(guī)模的擴大，今后兒年要增加到18萬噸t泥。 口前，我們決定采川的4種技術(shù)是在將塵泥作為資源的前提卜.，基于本鋼現(xiàn)

10、實需要而應(yīng)用于不同的 用途。上述4種技術(shù)町全部實施，可以基本解決轉(zhuǎn)爐塵泥綜合利川問題。6.1塵泥處理技術(shù)的分析和比較結(jié)果1）將含水30%的污泥與鋼渣粉混合制造燒結(jié)原料（混合法）：該方法的建設(shè)投資比較少，處理量大，生產(chǎn)成本也不高。不足是運輸成本高，而且塵泥沿途污 染。利用量上受限制。2）直接制造轉(zhuǎn)爐造渣劑該方法流程短，利用率比較高，產(chǎn)品対改善煉鋼成渣過程改善了煉鋼成渣過程，對抑制噴濺和減 輕爐渣返干冇一定效果，并h降低了生產(chǎn)成木。不足是：一次性投資大，能量消耗高，十燥過程產(chǎn)生二次 污染。3）直接代替清水用于燒結(jié)（噴漿法）：這種方法的建設(shè)投資最省，生產(chǎn)成本也最低，污染小、利用量比較大。不足是：如果

11、燒結(jié)廠的 主要原料是鐵精礦，或燒結(jié)廠能力小，消化不了煉鋼廠的全部泥漿中的水（泥漿濃度為30%）,很 可能不能全部采用噴漿法。4）牛產(chǎn)酸性球團該產(chǎn)品解決了木鋼酸性爐料全部外購的問題，冇利于改善高爐的酸堿度，提高爐齡。不足：運距較氏, 塵泥露天堆放占地面積大，生產(chǎn)過程二次污染嚴重。6.2發(fā)展趨勢和展望鋼鐵工業(yè)固體廢物的綜合利用這不僅是環(huán)境保護的要求，也對企業(yè)實現(xiàn)工業(yè)渣零排放，實現(xiàn)“清 潔生產(chǎn)”，節(jié)能降耗，降低產(chǎn)品成木，提高經(jīng)濟效益，都具有重要意義。根據(jù)上述指導思想，針對轉(zhuǎn)爐煤氣煙塵收集方法仍然采用文氏管濕法收塵，則該塵泥的處理方 法應(yīng)改考慮噴漿方法的方案；至于老廠的技術(shù)改造、擴建，應(yīng)視其具體情況選

12、定方案。同時應(yīng)進一 步研究綜合利用塵泥的各種配套技術(shù)和配套設(shè)備，避免原料、中間產(chǎn)物落地，采用佼為密閉的連續(xù) 生產(chǎn)設(shè)備，改進收塵設(shè)施，若獲得成功，則推廣應(yīng)用前景良好。參考文獻：lj.jurger a. philipp歐洲和德國的鋼鐵工業(yè)的環(huán)?，F(xiàn)狀和發(fā)展,鋼鐵2003. 102 . ernest faber thomas hansmcinn jetin luc roth patrick c. guillaume 創(chuàng)造性的 primus 技術(shù)，用于直接 還原鐵礦石和冋收冶金固體廢物鋼鐵2003. 103 .0samu limura日本鋼鐵工業(yè)環(huán)境保護措施鋼鐵2003. 1041.朱桂林 孫樹杉郝以黨

13、 開創(chuàng)鋼鐵匸業(yè)固體廢物高價值綜合利用的新局面 鋼鐵2003. 105 李育新中國鋼鐵工業(yè)環(huán)境保護現(xiàn)狀和發(fā)展鋼鐵2003. 106.張啟溶煉鋼轉(zhuǎn)爐塵泥的處理方法冶金礦山設(shè)計和建設(shè)1994.67.張啟溶某鋼鐵廠塵泥回收利用新工藝冶金礦山設(shè)計和建設(shè)1994. 48.賀建峰濟鋼煉鋼煉鐵綜合利用燒結(jié)球團2002. 2791 劉方之轉(zhuǎn)爐污泥的綜合利用湖南冶金1995. 5101. it勤 攀鋼含鐵塵泥的利用現(xiàn)狀和發(fā)展方向金屬礦山2003. 211 .王全利 含鐵塵泥的綜合利用 包鋼科技2002. 1212 .鄭景淘上海以鋼冶金塵泥的處理燒結(jié)球團1999. 113 黃勁高 蘭鋼轉(zhuǎn)爐渣與塵泥綜合利用方案忡肅冶金2002. 314 孫昌華等 轉(zhuǎn)爐塵泥球團應(yīng)用實驗151 李朝陽等轉(zhuǎn)爐除塵污