含锌瓦斯泥资源化回收利用研究进展
瓦斯泥中铁元素回收选矿试验研究
瓦斯泥中铁元素回收选矿试验研究摘要：钢铁生产过程中除尘系统中会产生大量的含铁尘泥，这些尘泥如处理不当既会造成环境的污染而且产生铁资源的严重浪费。
安钢集团舞阳矿业公司根据自身尘泥的特点，进行选铁工艺试验研究，最终确定了先浮后磁、磁重结合的工艺流程，并建成了21万吨/年的瓦斯泥处理厂，年收入达2011.51万元，实现了瓦斯泥资源的有效利用和回收。
关键词：选矿瓦斯泥效益评估在钢铁生产过程中，会产生大量尘泥（主要包括转炉、电炉粉尘和高炉瓦斯泥、重力除尘灰）[1]。
目前，尘泥由于长期得不到有效处理，在许多钢厂附近堆积如山，不仅占据了大量的土地，污染了环境，浪费了其中有价资源，而且影响高炉的正常操作和使用寿命。
由于尘泥中富含铁、碳、锌、铅等有价元素，具有良好的综合利用价值。
如何高效利用钢铁厂尘泥中的有价资源，提高其综合附加值，减少环境污染，成为钢铁企业面临的重大课题。
[2]为充分开发这一再生资源，河南安阳集团舞阳矿业公司对其自身瓦斯泥进行了小型试验及扩大试验研究。
为获得较大的经济效益，采用技术成熟、工艺简单的选矿方法对高炉瓦斯泥中的铁进行回收，并投入现场生产。
1.工艺矿物学特性安钢瓦斯泥中全铁含量大于30%，铁矿物以Fe3O4和Fe2O3为主，金属铁含量极少，仅有的金属铁珠镶嵌在渣之中，呈独立的金属铁几乎没有。
高炉瓦斯泥所含铁矿物与天然铁矿物的表面性质存在较大差异，且细粒矿物在高温作用下胶结在一起，极易包裹脉石矿物，镜下鉴定及单体解离度测定结果均表明了这一点。
胶结在一起的脉石与铁矿物用物理方法难以分离，这样给选矿带来了较大的难度，在影响精矿质量的同时，造成全铁回收率偏低。
2. 实验研究2.1不同磨矿细度试验镜下观察高炉瓦斯泥铁矿物和脉石矿物单体解离度仍较低，仅为60%左右，对不同磨矿粒度进行对比试验。
试验用XCGS-73型磁选管，将未经磨的原矿及-200目含量分别为76%、81%的磨矿产品分别充分搅拌给入磁选管，场强为1800Oe。
钢铁企业含锌除尘灰的降害处置及资源化利用
230管理及其他M anagement and other钢铁企业含锌除尘灰的降害处置及资源化利用石勤学（河南安钢泽众冶金设计有限责任公司，河南 安阳 455004）摘 要：钢铁企业在生产过程中会产生大量的除尘灰，原料场和烧结环境除尘灰一般采用内部自循环利用，炼铁工序的重力除尘灰、出铁场除尘灰、矿槽除尘灰由于有害元素少，一般也是直接返回原料场或烧结配料室循环利用。
而烧结机头除尘灰、高炉煤气干法除尘灰、部分炼钢除尘灰由于含有大量的钾、钠、锌等有害元素，如果直接循环利用，会对正常生产造成严重影响，例如锌在高炉内富集会造成高炉上部结瘤，炉墙涨裂，甚至堵塞煤气管道，严重影响高炉生产顺行和长寿，而钾、钠在高炉内富集，会催化焦炭的气化反应，加剧烧结矿还原粉化，引起球团矿异常膨胀，破坏高炉内衬，最终导致料柱透气性下降，煤气流分布失调，给高炉的长寿高效带来不利的影响。
因此，对于这些除尘灰必需进行降害处理后才能循环利用。
由于这些除尘灰产生生产工序不同，其成分组成和性质差别很大，需分别选择合适的工艺路线进行处理。
关键词：除尘；降害处理；资源化利用中图分类号：X757 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）16-0230-2收稿日期：2020-08作者简介：石勤学，男，生于1966年，汉族，河南林州人，本科，高级工程师，研究方向：冶金设计，冶金工艺。
为了去除灰中的有害元素钾、钠，一般采用水洗工艺，即先将除尘灰与水充分搅拌，使得钾、钠元素溶解在水中，经压滤机对浆液压滤进行固液分离，压滤渣经干燥后返回烧结工序循环利用，滤液经蒸馏结晶获得氯化钾、氯化钠晶体作为产品外销。
而为了去除除尘灰中的有害元素锌,一般采用转底炉工艺或回转窑工艺，将除尘灰加热到1000-1200℃高温，其中的锌呈气态随烟气排出过程中慢慢冷却，生成氧化锌，经回收后作为产品外销，而转底炉的金属化球团或回转窑尾渣则返回炼钢炉或高炉循环利用。
1 除尘灰化学成分组成下表为某800万吨/年生产规模钢铁企业部分除尘灰的产生量和化学成分组成。
高炉瓦斯泥(灰)资源化循环利用研究现状
组成为 ： ①假象赤铁矿 （ ｅ ｈ 是高炉瓦斯泥 （ Ｆ２ ） Ｃ 灰）
中的主要矿 物 成 份 ， 量 为 ４ ％ －４ ％ ， 度 多 在 含 ０ ５ 粒
Ａｂ ｔａ ｔＴｈ ｐ ｌ ａ ｉｎ ｐ ｏ ｅｓｏ ｌｓ ｕ ｎ ｃ ｌｄ ｅｏ ｕ ｕ ｔＷａ ｅ ｉｗｅ ｎ ｄ ｔｉ． Ｉ ｓｒ ｃ ： ｅａ ｐｉ ｔ ｒｃｓ ｆｂａｔｆｒ ａ ｅ ｓ ｇ ｒ ｆ ｅｄ ｓ ｓ ｒｖｅ ｄ ｉ ｅａｌ ｔ ｃ ｏ ｕ ｌ
矿 物 资源的循 环利 用 ， 也减 轻 了对环境 的污染 。最后 指 出 了瓦斯 泥 （ ） 合 利 用 中存 在 的 一些 问 灰 综
题 和今后 的研 究方 向。
关键 词 ： 高炉 瓦斯 泥 ； 环利 用； 色金 属 循 有 中图分 类号 ： ７７ Ｘ ５ 文 献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ９５８ （０７ ０．０４０ １０ —６ ３２０ ）５０ １．６
１ 前 言
循环利用研究 ， 开发二次资源 的高效分离技术 以及
循环 利用 技术 ， 开展对 高炉 瓦斯泥 （ ） 灰 的回收利 用 ，
高炉 瓦 斯 泥 和 瓦 斯 灰 （ 称 烟 灰 或 烟 道 灰 … ） 又 是 高炉 冶炼过 程 中随着 高炉煤气 携带 出 的原 料粉尘 及 高温 区激烈 反应 而产生 的微粒 经湿式 或干式 除尘
Ｌｉ ｉｇ ｕ Ｐｅ ｇＪｎ ｕ Ｚ ａ ｇ Ｌ ｂ Ｚ ａ ｇＳ ｉ ｎ Ｍａ ｉｌｎ ｕＢｎ ｇ ｏ ｎ ｉｈ ｉ ｈ ｎ ｉｏ ｈ ｎ ｈｍｉ ｏＪｎｏ ｇ
（ ａｕｔ ｆ ｔ ｉ ｓ ｎ ｔｌ ｒｉ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇ ｕ ｍｉｇＵｎｖｒｉ ｆ ｃ ｎ ｅ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ） Ｆ ｃｌ ｏ ｅ ａ ｄＭｅ ｌ ｇｃ ｇｎｅｉ Ｋ ｎ ｎ ｉ ｓ ｙｏ ｉ ｃ ｄＴ ｃ ｎ ｌ ｙ ｙ Ｍａ ｒ ｌ ａ ａｕ ａ Ｅ ｎＩ ｅ ｔ Ｓｅ ａ ｏ
高炉瓦斯灰(泥)循环利用研究
高炉瓦斯灰(泥)循环利用研究摘要综述了高炉瓦斯灰（泥）的应用工艺，通过磁选、浮选、浸出、焙烧等物理化学矿物工艺处理高炉瓦斯灰（泥），回收锌、铟等有色金属，实现了金属和矿物资源的循环利用，也减轻了对环境的污染。
并指出了瓦斯灰（泥）综合利用中存在的一些问题和今后的研究方向。
关键词高炉瓦斯泥；循环利用；有色金属高炉瓦斯泥和瓦斯灰是高炉冶炼过程中随着高炉煤气携带出的原料粉尘及高温区激烈反应而产生的微粒经湿式或干式除尘而得到的产物，其主要成分是氧化铁和炭。
高炉瓦斯灰（泥）作为钢铁工作的副产品，每生产1t钢铁将产生约20kg含锌10%-20%的高炉瓦斯灰（泥）。
开展对高炉瓦斯灰（泥）的回收利用，不仅可以使宝贵的资源得到充分的利用，还可以减轻对环境的污染。
1高炉瓦斯灰（泥）的矿物组成及特点1.1矿物组成高炉瓦斯灰（泥）在显微镜下鉴定，其主要矿物组成为：假象赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、金属铁（MFe）、铁酸钙、焦炭（C），脉石主要为细粒方解石（CaCO3）、石英（SiO2），锌主要以氧化物和铁酸盐固熔体的形式存在，南方地区瓦斯灰中含有少量的铟，存在形式主要为In2O3。
1.2矿物特点高炉瓦斯灰（泥）粒度较细且不均匀，表面粗糙，有孔隙，质量轻，具有粒径小，密度小，晶相独特，分离较困难，易反应，强烈腐蚀性等特点。
2高炉瓦斯灰（泥）的综合利用研究2.1直接作烧结配料昆明钢铁公司1985年将瓦斯灰送烧结矿仓作配料使用，1998年开始采用带式压滤机将其脱水后送堆场堆置，并通过磁选选出精矿送烧结利用。
上海梅山高炉烧结厂曾于1983—1987年和1995—1998年将晒干后的瓦斯泥破碎后配入烧结料中使用,充分利用了瓦斯泥中的铁和炭，起到了降低能耗，降低烧结矿成本的作用。
周明顺等通过在球团中配加瓦斯泥代替固定碳获得还原性好、软融开始温度高、熔融温度区间窄的良好效果，同时大幅度降低了能耗。
2.2提取有价金属2.2.1精选铁矿和回收铁胡永平等采用浮选-螺旋粗选-摇床精选工艺流程处理济钢高炉瓦斯泥。
水力旋流分离技术在瓦斯泥脱锌工程中的应用与研究
１ ６宝钢技术 ２０ ０ ６年第 ５期
水 力旋 流 分 离技 术 在 瓦斯 泥 脱锌 工 程 中 的应 用与研 究
曹 克 胡利 光 ，
（ ． 海 宝钢 工程技 术有 限公 司； ． １上 ２ 宝钢 分公 司 ， 上海
２ １０ ） ０ ９ ０
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｙ ｍｃ ｃｏ ｅ ｓ ｐ ｒｔ ｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ；ｚｎ ｅ ｖ ｙ ｈ ｄ ｏ ｔ ｌ ｒｙ；Ｂ ｌｄ ｅ ａｉ ｆｚｎ ｅ ｙ ｒ ｓ ｈ ｄ ｙ ｌ ｎ ｅ ａ ａｉ ｅ ｈ ｏｏ ｏ ｙ ｉ ｃ ｒ ｍｏ ａ ｂ ｙ ｒ ｍｅ ａ ｕ ｇ ｌ ｌ Ｆ ｓｕ ｇ ；ｒ ｔ ｏ ｉｃ ｒ ． ｏ
Ａｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｎｄ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｄｒ ｃ ｃ ｏ ｅ Ｓ ｐａ ａ ｉ ｎ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｎ ｔ ｅ ｐｌ ｔｏ ａ ｓ ａ ｃ ｎ Ｈｙ ｏ ｙ ｌ ｎ ｅ ｒ ｔｏ ｃ ｏ ｏ ｙ ｉ ｈ ｃ Ｐｒ ｃ ｓ ｆＺｉ ｍ ｏ ａ ｒ ｍ ｏ ｅ ｓ ｏ ｎｃ Ｒｅ ｖ ｌｆ ｏ ＢＦ ｌ ｇ Ｓ ｕｄ ｅ
Ａｂｓｒ ｃ Ｕｐ ｔ Ｗ ，ｈ ｄ ｏ ｙ ｏ ｅ ｔｃ ｎｏｏ ｙｆ ｒｚｎｃｒ ｍｏｖ ｌｆｏ ＢＦ ｌ ｄｇ ｔ ａ ｔ： ｏｎＯ ｙ ｒ ｃ ｃｌｎ ｅ ｈ ｌｇ ｏ ｉ ｅ ａ ｒ ｍ ｓｕ ｅ，ｉ ｈ ｅ ｔｈ ｄ ｏ ｔ ｌｕ ｇ ｔ ｓｔ ｅ ｂ ｓ ｙ ｒ ｍｅ ａｌ ｒ ｗｉｈ ｙ
环保 、 能和 废 弃物 综 合 利 用 是 钢铁 工业 实 节 现循 环经 济 和可持续 发展 的必 由之 路 。废弃 物综
合利 用技 术不仅 可 以减 轻 环 境 压 力 ， 可 以 实 现 还
ｍｏ ａ ： ｒ ｏ ｅ ａｅ ｖ ｌ ｅｃ ｖ ｒ ｒ ｔ ｙ
钢铁工业含锌尘泥的资源化利用现状与发展方向
中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization Vol．27，No．22009年2月收稿日期：2008－10－30作者简介：石磊（1977－），男，江苏徐州人，博士，高级工程师，研究方向：冶金工业固体废物处理与资源化利用。
2007年我国粗钢产量接近5亿t ，由于铁矿资源紧张、品位不断下降，导致高炉瓦斯泥（灰）、转炉OG 泥、转炉和电炉除尘灰等含锌尘泥产量不断增加。
这些次生资源虽含铁较高，但锌在高炉中会挥发结瘤、缩短高炉寿命，并对高炉顺行和焦炭冶金性能造成严重影响［1］。
此外，尘泥露天堆放或外卖处理过程中，易造成资源浪费和二次污染。
含锌尘泥的处理已成为冶金界的热点之一。
1钢铁工业含锌尘泥处理工艺及其特点按锌含量不同，含锌尘泥可分为高锌（＞20％）、中锌（5％～20％）和低锌（＜5％）尘泥。
目前，处理含锌尘泥的工艺有物理法、湿法和火法3种。
1．1物理法处理工艺主要有2种：①磁性分离———其原理是利用锌富集粒子粒度较小、磁性较弱的特性，采用离心或磁选的方式富集锌元素。
磁性分离方法用于高炉粉尘时，要增加浮选除碳工艺，以提高磁性分离的效率［2］。
②机械分离———该工艺处理后的粗粉可直接用于炼铁，但该法的操作费用较高，富锌产品的锌含量过低，价值较小。
物理法简单易行，但锌的富集效率较低，一般只作为湿法或火法工艺的预处理工艺。
1．2湿法湿法工艺一般用于中锌和高锌尘泥的处理。
氧化锌是一种两性氧化物，不溶于水或乙醇，但可溶于酸、氢氧化钠或氯化铵等溶液中。
湿法回收技术就是利用氧化锌的这种性质，采用不同的浸取液，将锌从混合物中分离出来，一般有酸浸、碱浸以及氨与CO 联合浸出等方法。
湿法工艺富集率虽然很高，但处理后的浸渣中锌含量较高（＞0．5％），既满足不了环保要求，又不能作为钢铁厂原料，使得铁、碳得到钢铁工业含锌尘泥的资源化利用现状与发展方向石磊，陈荣欢，王如意（宝山钢铁股份有限公司技术中心，上海201900）摘要：比较了钢铁工业含锌尘泥的传统处理工艺，介绍了宝钢含锌尘泥研究和利用的实践，调研了国外钢铁厂含锌尘泥的利用途径，列举了转底炉处理含锌尘泥的国内外进展，指出火法回用是妥善处理钢铁工业含锌尘泥的最佳途径，转底炉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。
转底炉处理冶金含锌尘泥的理论分析及实验研究
转底炉处理冶金含锌尘泥的理论分析及实验研究摘要：随着冶金工业的发展，产生了大量的废弃物和废气，其中包括冶金含锌尘泥。
底炉是一种常用的处理废弃物的方法，本文对底炉处理冶金含锌尘泥的理论进行了分析，并进行了实验研究。
实验结果表明，底炉处理冶金含锌尘泥可以有效地回收有价值的金属，并减少对环境的污染。
关键词：底炉，冶金含锌尘泥，理论分析，实验研究1.引言底炉是一种常用的冶金废物处理方法，通过高温熔融和冷却，底炉可以有效地处理各种类型的废弃物。
冶金含锌尘泥是一种常见的冶金废弃物，其中含有大量的锌。
本文对底炉处理冶金含锌尘泥的理论进行了分析，并进行了实验研究，以探索底炉处理冶金含锌尘泥的可行性和最佳工艺条件。
2.理论分析底炉处理冶金含锌尘泥的理论基础是锌的熔点和熔化反应。
根据热力学原理，锌的熔点为419℃，熔化反应如下：Zn(s) → Zn(l) ΔH = 26.8 kJ/mol在底炉中，冶金含锌尘泥首先被加热到锌的熔点以上，然后熔化成锌液，最后通过冷却固化成锌金属。
底炉中的高温和低温区域之间的传热和传质过程对底炉处理效果起着重要作用。
理论分析可以帮助确定最佳的操作参数和工艺条件。
3.实验研究在实验研究中，我们选取了冶金含锌尘泥作为底炉处理的对象。
首先，将冶金含锌尘泥放入底炉中，并设置适当的加热系统，使底炉温度逐渐升高。
当底炉温度达到锌的熔点时，冶金含锌尘泥开始熔化成锌液。
然后，通过控制底炉的冷却系统，使锌液逐渐冷却固化成锌金属。
实验结果表明，底炉处理冶金含锌尘泥可以有效地回收有价值的金属。
通过分析冶金含锌尘泥前后的金属含量，我们发现底炉处理可以使冶金含锌尘泥中的锌金属回收率超过90%。
另外，底炉处理还可以减少大气中的污染物排放，降低对环境的影响。
4.结论底炉处理冶金含锌尘泥是一种有效的废弃物处理方法。
通过理论分析和实验研究，我们证明了底炉处理可以回收冶金含锌尘泥中的锌金属，并减少对环境的污染。
未来，我们可以进一步优化底炉处理的工艺参数，提高金属回收率，并研究底炉处理其他类型的废弃物的可行性。
冶金含铁尘泥再资源化的技术现状与展望
Ｖ ｏ Ｌ ３ ５ Ｎ ｏ ． ３
Ｊ ｕ １ ． ２ ０ １ ３
文章编号 ： ２ ０ ９ ５ － ２ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ １ ９ － ０ ５
冶金 含铁 尘 泥再 资源 化 的技 术现 状 与展 望
王琼 ， 贵永亮 ， 宋春 燕
（ 河北联合大学 冶金与能源学院 ， 河北 唐 山 ０ ６ ３ ０ ０ ９ ）
锌含量 的不 同可分为 ３ 类， 即低锌粉尘 、 中锌尘泥和高锌尘泥 。电炉粉尘 中普遍含有较高的锌 ， 属于高锌尘 泥， 高炉瓦斯灰泥和转炉尘泥都属于中锌尘泥 ， 其它则属于低锌尘泥。徐海川提出对尘泥综合优化处理方法 就是按锌含量分类后采用相应 的最佳处理措施 ， 对低锌尘泥可加入烧结混合料回用处理 ， 对高锌３ 年 ７月
河北联合大学学报 （ 自然科学版） Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈ ｅ ｂ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｔ ｅ ｄ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
降低生产成本 ， 提升企业竞争力 ， 还可保护环境 ， 实现钢铁企业的可持续发展和绿色化生产。
１ 尘泥成分及 种类
冶金含铁尘泥是在钢铁冶炼及轧制过程产生 的含铁较高的固体物质 ， 按生产工艺大体可分为以下几类 ： 原料厂粉尘 ， 烧结粉尘、 瓦斯灰、 转炉尘泥、 轧钢氧化铁皮等。烧结原料在转运、 烧结过程 中除尘器收集下 的
转底炉直接还原工艺转化成有用的直接还原铁和粗锌氧化物 ， 对中锌尘泥则采用磁选技术或水力旋 流技术 进行预处理 ， 低锌部分返回烧结使用 ， 高锌部分通过转底炉处理 ｕ Ｊ 。 ．
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ３ － ０ ４ 基 金项 目： 国家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目 （ 编号： ５ １ １ ０ ４ ０ ５ ４ ） ， 河 北 省 自然 科 学 基 金 ． 钢 铁 联 合 基 金 资 助 项 目（ 编 号： Ｆ ＿ ， ２ ０ １ ０ ０ ０ ０ ９ ４ ８ ） ， 河北 省高等学校科学研究计划项 目（ 编号 Ｑ ２ ０ １ ２ ０ ７ ６ ）
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含锌瓦斯泥资源化回收利用研究进展
王龙;张晋霞;牛福生;聂轶苗
【期刊名称】《金属矿山》
【年(卷),期】2017(000)004
【摘要】含锌瓦斯泥是冶炼行业产生的固体废弃物,含有铁、碳、锌、铅等元素,处置不当不但会引起环境污染,还会导致资源浪费.含锌瓦斯泥常规选矿处理工艺具有工艺简单、运行成本低、易于实施等优点,但锌富集效率较低,难以直接得到合格产品;火法处理工艺具有成本低、流程短、回收率高等优势,但能耗高、对环境污染严重;湿法处理工艺通常可得到较高的浸出率,但工作条件较为恶劣,设备腐蚀严重,易造成二次污染;联合处理工艺可以实现资源综合性回收利用,获得的产品质量高,但工艺过程复杂;微波处理技术清洁、高效,但目前主要在实验室范围内应用,尚未实现规模化工业应用.指出今后应加强瓦斯泥性质和生产工艺适应性的研究,研发新型廉价环保的处理工艺,同时发挥各工艺间的协同作用,加强微波工艺处理含锌瓦斯泥的深入研究与推广应用.
【总页数】5页(P182-186)
【作者】王龙;张晋霞;牛福生;聂轶苗
【作者单位】华北理工大学矿业工程学院,河北唐山063009;华北理工大学矿业工程学院,河北唐山063009;华北理工大学矿业工程学院,河北唐山063009;华北理工大学矿业工程学院,河北唐山063009
【正文语种】中文
【中图分类】TD926.4
【相关文献】
1.含锌高炉瓦斯泥浸出过程动力学研究 [J], 张晋霞;邹玄;牛福生
2.钢铁工业含锌尘泥的资源化利用现状与发展方向 [J], 石磊;陈荣欢;王如意
3.冶金含锌尘泥资源化的现状与展望 [J], 彭开玉;周云;李辽沙;王世俊;王海川;董元篪
4.含锌高炉瓦斯泥造球工艺 [J], 佟志芳;陈涛;张鹏;姜喜远;
5.含锌尘泥资源化利用的研究进展 [J], 刘笑笑; 吴照金
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