钢铁冶炼除尘灰作为冶炼原料的技术研究
高炉除尘灰综合利用工艺探讨

高炉除尘灰综合利用工艺探讨高炉除尘灰综合利用工艺探讨付章弦摘要:由于高炉除尘灰含有大量的铁和碳等元素,排放至环境中会造成严重的环境污染。
本文阐述了几种高炉除尘灰的综利用方式,分析了其利用方式的优势与不足,同时指出了除尘灰综合的利用价值和发展方向。
关键词:高炉除尘灰;提质洗选工艺;冷压球团工艺;高炉喷吹除尘灰工艺;探讨1 前言高炉除灰尘由高温再生矿组成,是含有铁和碳等多种元素的自由态和结合态的复合物,其中以氧化铁、氧化锌、氧化铝、氧化硅、氧化钙成分居多,是一种质量轻、颗粒微小且含有多种有害有毒元素的物质,是钢铁企业主要固体排放物之一[1]。
高炉除尘灰中含有尚可利用的铁粉和焦炭粉,但含量均较少,因此大部分钢铁企业均没有很好地利用。
堆放高炉除尘灰不仅占用大量的土地,同时还会对环境产生严重的污染。
因此,如何高效、环保的回收利用高炉除尘灰,实现高炉除尘灰资源化、减量化,对实现钢铁工业的持续发展具有特别重要的意义。
本文针对几种高炉除尘灰综合利用的工艺进行探讨。
2 高炉除尘灰综合利用工艺2.1除尘灰提质洗选工艺提质洗选高炉除尘灰是高效低耗、绿色环保且符合国策的一种工艺技术。
高炉除尘灰加水造浆后,采用浮选(分选出焦碳粉)—磁选(回收铁精粉)—重选分离(回收非磁性和弱磁性铁精粉,且在一定程度上将锌等有价金属元素富集至尾泥中)联合洗选工艺。
选出的焦碳粉可作为高炉喷吹燃料、烧结原料;铁精粉可作为烧结原料、球团原料;尾泥可用于生产氧化锌、制砖原料、水泥原料,除尘灰利用率可达100%。
该工艺采用湿法分选工艺,废水经沉淀可实现闭路循环,不会造成二次环境污染。
2.2除尘灰冷压球团工艺除尘灰冷压球团工艺原理:利用压球机设备中对滚成型压辊,将粉状的高炉除灰尘压制成为大小不同的球团。
该工艺优势在于,可以生产出块度适合、透气性良好的炉料,从而促进还原电炉更好运作。
高炉除尘灰中含有大量的氧化铁元素,并且也含有氧化铬和氧化镍,在电炉和转炉当中加入高炉除灰尘,其中有价元素和钢水中的元素可以发生化学反应,炼钢的温度一般在1473~1973K,从热力学角度进行分析[2]可以得出,这个反应在此种温度条件下完全可行,将除灰尘加工成球后,加入AOD炉以及电炉内进行回收镍、铬元素完全可行。
烧结配用焦化除尘灰的研究与应用

烧结配用焦化除尘灰的研究与应用万义东,刘海军(河北邯郸钢铁集团西区炼铁厂河北邯郸056015)摘要:为了减少资源浪费,降低其对环境的影响,邯钢公司开展了烧结工序回收利用焦化除尘灰替代部分固体燃料的研究和应用。
此举实现了废弃物循环利用,在降低烧结固体燃料单耗的同时,烧结矿质量还有所改善,取得了较好的社会效益和经济效益。
关键词:焦化除尘灰;烧结固体燃耗;燃料破碎1 前言邯钢西区焦化厂生产的焦炭采取干熄焦冷却法,在干熄焦冷却过程中产生大量粉尘,经除尘器捕捉、收集,成为焦化除尘灰。
这种除尘灰粒度极细,<1mm比例在87%以上,其灰分较高(在28%左右)且发热值低、含硫高,若回收利用易增加焦炭成品灰分,故不适合焦化厂作为回配煤使用。
西区焦化厂每月产生除尘灰约4500t,2010年之前全部当作废弃物由附企公司无偿外排,这直接造成邯钢燃料损失约5万t/a。
为避免此部分损失,2010年初公司曾尝试将焦化除尘灰加到中速磨中和煤粉混合,一起喷入高炉。
但高炉使用2个月后发现,焦化除尘灰在炉内燃烧后易造成风口严重结焦,进而影响风口面积,造成炉况波动,调控困难。
故也不适宜在高炉回收利用。
2010年四季度,公司希望烧结工序能够回收利用焦化除尘灰,用以替代部分固体燃料,既实现废弃物循环利用,减少含碳资源浪费,同时降低烧结工序能耗和CO2排放量。
2 生产现状及分析焦化除尘灰能否用于烧结生产,对烧结矿质量和生产过程会产生怎样的影响?为此,西区炼铁厂就烧结使用焦化除尘灰的可行性进行了研究。
2.1 配用焦化除尘灰之前烧结固体燃料消耗烧结使用的粗焦粉是高炉入炉焦炭筛分后粒度不合格的筛下物,其预算价格只有800元/t,而外购无烟煤的预算价格为1100元/t,二者的价差在300元/t以上。
因此,烧结配用焦化除尘灰之前,所用固体燃料以粗焦粉为主,无烟煤为辅(粗焦粉供应不足时使用),见表1。
2.2 配用焦化除尘灰之前固体燃料破碎粒度我厂要求烧结燃料破碎后粒度﹣3mm≥75%,平均粒度2.0mm左右。
粉煤灰在钢铁冶炼废气处理中的应用研究

粉煤灰在钢铁冶炼废气处理中的应用研究粉煤灰是煤矸石或煤炭燃烧后副产生的灰炭,它在钢铁冶炼废气处理中具有广泛的应用潜力。
本文将探讨粉煤灰在钢铁冶炼废气处理中的应用研究。
钢铁冶炼过程中产生的废气含有大量的有害物质和颗粒物,对环境和人类健康构成威胁。
因此,减少和治理冶炼废气被认为是一项重要的任务。
而粉煤灰作为一种废弃物资源,可以有效地应用于钢铁冶炼废气处理中,具有经济性和环保性的双重优势。
首先,粉煤灰可作为固定床媒体用于烟气脱硫。
传统的烟气脱硫方法采用石灰石作为媒体,但它们的使用成本高且存在资源浪费的问题。
而粉煤灰作为一种廉价的废弃物,可以作为媒体固定在反应器中,吸附和转化废气中的SO2。
研究表明,粉煤灰媒体可以有效地去除废气中的SO2,并且与传统媒体相比,具有更高的吸附容量和更长的使用寿命。
其次,粉煤灰还可以用于重金属去除。
钢铁冶炼废气中常常含有重金属,如铅、镉、铬等,对环境和人体健康产生负面影响。
粉煤灰作为一种富含硅、铝、铁等物质的材料,具有良好的吸附性能,可以吸附和固定废气中的重金属离子。
研究表明,经过预处理的粉煤灰可以有效地去除废气中的重金属,并且在吸附过程中还能够转化和稳定这些有害物质,减少其进一步释放的风险。
另外,粉煤灰还可以用于颗粒物和有机污染物的去除。
钢铁冶炼过程中产生的废气中含有大量的颗粒物和有机污染物,对空气质量和环境造成严重影响。
粉煤灰作为一种具有多孔结构和高比表面积的材料,可以吸附和过滤废气中的颗粒物和有机污染物,起到净化废气的作用。
研究表明,粉煤灰过滤器可以将颗粒物去除率提高到90%以上,并且在吸附过程中对有机污染物也具有良好的去除效果。
综上所述,粉煤灰在钢铁冶炼废气处理中具有广泛的应用潜力。
它可以作为固定床媒体用于烟气脱硫,用于重金属的去除,并且可以去除颗粒物和有机污染物。
这些应用不仅可以有效地减少冶炼废气排放的污染物,还可以对粉煤灰进行资源化利用,实现节能环保的目标。
未来的研究应该进一步优化粉煤灰的处理工艺和应用方法,以提高其处理效率和经济性,推动其在钢铁冶炼废气处理中的应用。
炼铁烧结烟尘灰中氯化钾和银的提取研究

炼铁烧结烟尘灰中氯化钾和银的提取研究作为世界钢铁产量最大的国家,我国钢铁工业每年都产生大量的固体废弃物,给企业和社会带来严重的负担。
炼铁烟尘灰是钢铁企业的主要固体废弃物之一,按我国每年约6亿吨的钢铁产量,炼铁烧结烟尘灰的年产量约在800到1000万吨,其中富钾烧结烟尘灰约在300万吨。
富钾烧结烟尘灰中氯化钾的含量按平均值20%计算,相当于60万吨左右的氯化钾,占2014年我国氯化钾生产总量的10%左右。
目前,国内对氯化钾的提取主要是针对含钾矿石或盐湖,对从富钾烧结烟尘灰中氯化钾的提取研究才开始起步,对如何高效经济利用富钾炼铁烟尘灰的研究则更少。
而且提钾之后的烧结烟尘灰还含有很多其它有价元素,可以在提取氯化钾后,对剩余提钾渣中的有价元素进行提取。
分析山东蓬莱某公司的富钾炼铁烧结烟尘灰,发现除氯化钾外,其中的银含量也较高,有提取利用价值。
故本课题以山东蓬莱某公司的富钾炼铁烟尘灰为原料,对其中的钾元素和银元素进行提取研究。
本工艺的提取研究为富钾炼铁烧结烟尘灰的综合利用提供了一条有效的途径,实现了资源的二次利用,达到了绿色循环经济的目的。
本工艺研究实验中以水浸出炼铁烧结烟尘灰,让易溶于水的碱金属钾元素以K+形式进入到溶液中。
研究表明,水浸出氯化钾的最佳工艺条件为:反应温度为常温,反应时间为30min,液固比(mL/g)为2:1,搅拌速度为35Or/min,此时氯化钾钾的浸出率可达95.59%。
并用碳酸钠净化钾浸取液,最佳工艺条件为:反应时间为30min,碳酸钠加入量为2.5g,反应温度为常温,搅拌速度为300r/min,钙、镁的去除率分别达到82.50%和45.56%。
净化之后的溶液进行蒸发结晶可使钾的纯度和产量都达到90%以上。
浸出钾后的渣干燥后作为提银的原料,经分析提钾后的渣中含银量达到0.072%(720g/t)。
通过用氨水、氯化钠、硫代硫酸钠对提钾渣中银的浸取率探索性实验,发现硫代硫酸钠的浸出效果最佳,银的浸取率可达87.56%。
高炉除尘灰加工处理技术研究与进展报告

高炉除尘灰加工处理技术研究与进展报告高炉除尘灰是指钢铁冶炼、煤炭化工等工业生产过程中产生的含尘废弃物。
它对环境造成严重污染,对人体健康也有影响。
随着环保意识的提高和环保政策的制定,高炉除尘灰加工处理技术的研究和应用已成为当前热门领域。
一、高炉除尘灰的分类高炉除尘灰主要分为干法和湿法两种。
其中干法除尘灰的处理比较复杂,包括焙烧、淬火、磷酸化、碱浸、酸浸等多种工艺。
而湿法除尘灰的处理工艺相对简单,包括离心脱水、滤布脱水、氧化性脱硫等。
二、高炉除尘灰加工处理技术的研究进展1、焙烧工艺。
利用高温烧成、还原烧成等焙烧工艺,将高炉除尘灰中的重金属和有机物质去除,得到含硼酸盐、铁、铬、钴等金属氧化物和氧化硅等焦炭等。
2、化学改性技术。
通过化学方法,将高炉除尘灰的表面活性增加,从而提高其上升性、后效性和化学稳定性,使其应用范围更广泛。
3、磨粉技术。
利用高速磨粉机将高炉除尘灰磨成纳米级粉末,增加其活性、表面积和可溶性,为其在水泥、砖、涂料等多种建筑材料中的应用提供了可能。
4、高分子材料改性技术。
利用高分子材料与高炉除尘灰发生互相作用,来提高其物化性质和应用性能。
这是目前研究的热点之一。
三、高炉除尘灰加工处理技术的应用前景高炉除尘灰加工处理技术的应用前景十分广阔。
首先,高炉除尘灰在建筑材料中的应用已经得到初步的验证,其应用领域还将不断扩展;其次,高炉除尘灰中的有机物和重金属等污染物质的回收利用技术有望实现大规模应用。
对于可回收利用的物质,可以通过物理或化学手段实现分离和回收利用;对于无法直接回收的物质,可以通过焙烧等方式将其转化为可以利用的物质。
总之,高炉除尘灰加工处理技术是未来环境保护和资源利用领域的一个重要方向,对于推动中国工业的绿色发展具有重要意义。
在中国,由于工业化进程和城市化发展加速,高炉除尘灰的产生量不断增加。
根据国家环保部公布的数据,2019年中国全国工业废渣产生总量为20.9亿吨,其中高炉除尘灰产生量为2.5亿吨,占比12%。
炼铁除尘灰及炼钢污泥的利用研究

炼铁除尘灰及炼钢污泥的利用研究摘要:炼铁技术是维持钢铁工业发展的关键技术,高炉设备冶炼既是冶炼生产的形式,也是生产钢铁的重要保证,具有环境污染小、效益高的特征。
现阶段部分企业一味追求利益,满足企业家追求利益方面的需求,导致效益无法提高难以实现共赢,工业发展难以实现可持续目标。
因此如何改进冶炼炼铁技术,提高工业生产质量是当前人们研究的主要方面。
基于此,本文章对炼铁除尘灰及炼钢污泥的利用进行探讨,以供相关从业人员参考。
关键词:炼铁除尘灰;炼钢污泥;利用引言在大力发展绿色低碳经济的形势下,每个企业欲寻求更大的发展空间,都必须走可持续发展的道路,在节能减排,挖潜增效和全面创新上下功夫,钢铁行业尤为甚。
一、问题的提出近年来,钢铁工业对环境的影响越来越大,引起了全社会的关注和关注。
钢铁工业的污染物分为三类:烟气、废水和固体废物,它们从不同角度和不同程度上污染环境,并排放大量复杂的污染物。
在冶金方面,不同工艺产生的污染物各不相同,因此,为了控制冶金工业对环境的污染,首先必须确定每种工艺产生的废物的类型和特性,然后研究污染物的处理方法和手段,最后必须实现。
二、我国相关领域研究的现状分析经过针对烧结装置处的除尘灰成分以及物相指标的详细研究,相关学者和工程技术人员发现在烧结装置的机头部位上,除尘灰物质中碱类的金属含量相当丰富,并且还含有一定的锌和铅等重金属元素。
武钢集团的科研团队为此进行了烧结装置的机头处使用电化学除尘灰物质的综合应用与处理方法的研究和实践,经过针对烧结装置机头部位的除尘灰的使用情况进行深入研究,给出了其中的氯化钾、一氧化铅、硫化钾以及复合型肥料等物质提取工作的一整套思路和想法。
莱钢集团针对烧结装置机头部位除尘灰物质中氯化钾物质的提取工作开展了一系列研究工作,经过对于烧结装置机头部位除尘灰物质中各种成分和结构的分析和讨论,研究出了一类可以用来提取氯化钾的工艺方法、并且给出了相应的工艺参数,通过此方法得到的氯化钾产品,其纯度可以实现92%以上、回收的效率超过了80%,因此这类工艺方法能够实现比较理想的效益,值得在同行业中进行推广。
钢铁冶炼过程中控制烟尘的技术

钢铁冶炼过程中控制烟尘的技术钢铁是目前社会中不可取代的重要材料之一,而钢铁的冶炼过程中产生的烟尘污染对环境造成极大的影响。
如何控制钢铁冶炼过程中产生的烟尘污染,是一个需要有意识地解决的问题。
一、钢铁冶炼过程中烟尘产生的原因1.燃料的燃烧:在钢铁冶炼过程中,燃烧炉料是产生大量烟尘的主要原因之一。
2.扬尘:流程中产生的矿石、焦炭、石灰石等物料粉尘会化作烟尘。
3.压力影响:钢铁冶炼过程使用了各种压力,氧化剂氧气脱碳时也产生了大量烟尘。
4.生产设备:钢铁冶炼设备如过热器、脱排设备等也会产生烟尘污染。
二、钢铁冶炼过程中烟尘控制的技术方案1.焦炉加热炉:加热炉包含热风炉、置换加热室、预热室和焦炉等设备,加热炉操作时针对炉内烟尘的产生需采用多种技术手段,如降低氧气供应,使其保持在一定水平,热风炉要控制风温和过热器出口温度,避免炉内温度过高产生大量烟尘。
2.除尘技术:目前常见的钢铁冶炼过程中,烟尘控制的技术方案主要有静电除尘、布袋除尘和湿法除尘,这些技术可以在不同程度上降低钢铁冶炼过程中产生的烟尘污染。
3.湿法烟气脱硫:湿法烟气脱硫处理方法常用于控制钢铁冶炼过程中的烟气脱硫,通过将烟气中的SO2转化为Na2SO3或CaSO3的水溶性盐类,然后再将这些盐类流入脱硫器中净化烟气。
4.选择更加环保的燃料:绿色燃料、清洁燃料等新型燃料可以降低钢铁冶炼过程中产生的烟尘、氮氧化物和二氧化碳等污染物排放量。
三、结语钢铁冶炼是国民经济不可或缺的一部分,但其过程中所产生的烟尘污染对环境和人体健康带来很大损害。
通过运用各种烟尘控制技术进行钢铁冶炼,可以有效降低烟尘污染的产生,对于保护人类健康和环境可持续发展起着重要的作用。
高炉煤气干法除尘灰提锌工艺技术探讨

高炉煤气干法除尘灰提氧化锌工艺技术探讨阮积海(广西柳州钢铁(集团)公司技术中心,)摘要介绍了涟源某氧化锌冶炼厂的生产工艺及生产过程中产生的环境污染及治理技术,同时就以高炉煤气干法除尘灰为原料提取氧化锌的生产工艺进行技术(环保)探讨。
1 前言柳钢共有8座高炉,其中最大高炉炉容为1250m3,冶炼过程中产生的高炉煤气均采用干法进行净化除尘,每年由此产生的干法除尘灰达4万多吨(布袋除尘灰),目前该除尘灰的处理方式是直接销售给柳州附近的砖厂代替粉煤灰烧砖,或者是销售给氧化锌冶炼厂配料提锌。
柳钢非钢环保公司经过调研后,打算以高炉煤气干法除尘灰为原料进行深加工提取氧化锌。
经过对涟源某有色金属冶炼厂进行实地考察后,现对以高炉煤气干法除尘灰为原料提取氧化锌的工艺进行技术(环保)探讨。
2 考察介绍2.1 考察对象考察的对象是涟源某有色金属冶炼厂,是一家私营企业。
该厂采用火法工艺提炼氧化锌,共有二条回转窑生产线,原料来源为含锌矿、工业锌渣、煤粉以及部分涟钢高炉除尘灰,每天所耗原料40吨,年产氧化锌1200~1500吨。
2.2生产工艺该厂采用火法工艺提炼氧化锌,首先含锌矿、工业锌渣、煤粉经加水湿润后用抓斗机抓取均匀并成块状,然后通过皮带输送机将块状原料运至回转窑窑头点火燃烧,在高温作用下(回转窑内温度可达1100℃),原料中的锌经过氧化还原反应,以气熔胶、颗粒物等状态进入废气中,在引风机的作用下,经多组管槽冷却系统冷却(槽中装有冷却水)、最后进入布袋收尘器回收产品。
燃烧后的炉渣经窑尾排渣口进入冲渣池冷却,少量废气通过窑尾顶部的风管引入一个简陋的沉降室回收粉尘后排放。
回转窑中燃料燃烧所需的氧通过回转窑尾部的鼓风机鼓风供应。
其工艺流程如下图2.3环境污染及治理(1)废气: 废气污染主要来自二个方面,一是原料转运及配料过程产生的扬尘,从在现场看粉尘污染很小,但有关人员介绍,天气干燥时扬尘污染相当严重。
另一方面就是原料在回转窑燃烧冶炼过程中产生的烟尘和废气,由于产品存在于烟尘中,经过布袋收尘器收尘净化后,外排烟气的粉尘浓度大大降低。
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钢铁冶炼除尘灰作为冶炼原料的技术研究
钢铁冶炼除尘灰作为冶炼原料的技术研究
一、引言
钢铁工业作为我国重要的基础产业之一,其冶炼过程中产生大量的烟尘和废气,对环境造成了相当大的污染。
然而,钢铁冶炼除尘设备可将烟尘和废气中的颗粒物及有害气体去除,同时也产生了大量的除尘灰。
传统上,钢铁冶炼除尘灰被视作废弃物,直接处理或填埋。
近年来,研究者们开始探索将钢铁冶炼除尘灰作为冶炼原料的可行性,以实现资源回收利用、减少环境污染的目的。
二、研究现状
目前,国内外在钢铁冶炼除尘灰的利用方面都有了一定的进展。
一方面,除尘灰中含有的铁、锰、钒等金属元素是钢铁冶炼的重要原料,在研究者的努力下,除尘灰已被成功应用于炼钢、炼铁等工艺中。
另一方面,一些研究者尝试将除尘灰用作建筑材料的原料,制备出了具有良好性能的砖块、砂浆等产品。
这些研究结果显示了将钢铁冶炼除尘灰作为冶炼原料的巨大潜力。
三、技术优势
将钢铁冶炼除尘灰作为冶炼原料具有以下技术优势:
1.资源化利用:将除尘灰作为冶炼原料,可以实现废物资源化利用,减少对自然资源的依赖。
2.节约能源:利用除尘灰直接作为冶炼原料,可以减少矿石的开采和加工过程,降低能源消耗。
3.减少废弃物产生:将除尘灰回收利用,可以减少废弃物的排放量,减轻环境负荷。
4.改善环境效益:使用除尘灰作为冶炼原料可以减少烟尘和废
气中有害物质的排放,改善环境质量。
四、存在问题与挑战
在将钢铁冶炼除尘灰作为冶炼原料的过程中,仍然存在一些问题和挑战:
1.除尘灰成分复杂。
除尘灰中含有多种元素和化合物,其成分复杂,影响了利用效果。
2.除尘灰中有害元素含量高。
除尘灰中含有一定量的重金属元素和有害气体,直接用于冶炼可能带来环境和健康的风险。
3.技术成熟度有限。
钢铁冶炼除尘灰作为冶炼原料的技术还处于初级阶段,还需要进一步的优化和改进。
五、未来发展方向
为了解决以上问题并实现钢铁冶炼除尘灰作为冶炼原料的可持续利用,我们可以从以下几个方面进行研究:
1.深入分析除尘灰成分。
通过对除尘灰成分的深入分析,可以确定其适用的冶炼工艺和合理的利用方法。
2.开发高效的提取技术。
研究者可以尝试开发高效的除尘灰提取技术,以提高有价元素的提取率,减少有害元素的含量。
3.优化除尘灰利用工艺。
针对除尘灰的特性,优化炼钢、炼铁等冶炼工艺,提高除尘灰的利用效率和产品质量。
六、结论
钢铁冶炼除尘灰作为冶炼原料的技术研究具有重要的意义。
通过资源回收利用,减少废弃物排放,可以同时实现经济效益和环境效益的双赢。
虽然目前还存在一些问题和挑战,但只要加强研究和技术改进,相信未来钢铁冶炼除尘灰作为冶炼原料的利用将会得到进一步的推广和应用
钢铁冶炼除尘灰作为冶炼原料的可持续利用具有重要的意义。
尽管除尘灰成分复杂且含有高量的有害元素,但通过深入分析成分、开发高效的提取技术和优化利用工艺,可以克服这些问题。
通过资源回收利用,除尘灰的利用将能减少废弃物排放,实现双赢的经济效益和环境效益。
虽然目前技术还有限,但随着研究和技术改进的推进,相信钢铁冶炼除尘灰作为冶炼原料的利用将会得到更广泛的推广和应用。