高炉煤气干法除尘灰提锌工艺技术探讨
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。
论高炉如何高效排锌马朋涛1郭娜娜2
论高炉如何高效排锌马朋涛1 郭娜娜2发布时间:2021-10-29T03:33:58.008Z 来源:《中国科技人才》2021年第20期作者:马朋涛1 郭娜娜2 [导读] 我们提出了一种联合喷射技术,将氯化钙添加到粉煤中,目的是在高炉中定期浓缩和危害锌。
德龙钢铁有限公司 054009摘要:我们提出了一种联合喷射技术,将氯化钙添加到粉煤中,目的是在高炉中定期浓缩和危害锌。
通过在喷吹煤粉中加入0.3%氯化钙,可得到高炉煤气灰前后的工艺实施。
TFe(铁的质量分数)、钾、钠、锌含量、燃料比、气水pH值等相关参数的变化规律。
从分析高炉煤粉中添加氯化钙的锌排放机理入手,分析比较并优化了该工艺下高炉煤粉中添加不同比例氯化钙对锌的联合浸出效果。
获得了。
经工业试验,添加0.3%氯化钙可使高炉锌含量提高50%以上,瓦斯灰中TFe含量降低1.5%左右,提高铁回收率。
显示。
气灰中钾和钠的含量显著增加。
高增长率和增长率分别约为80%和55%。
简而言之,这个过程促进了钾和钠的排泄。
同时,气水pH值升高,酸性减弱,对输气管道的腐蚀减少。
基于以上工业试验结果,从多个角度证明了注入氯化钙和排出锌的工艺是可行和有效的。
关键词:高炉;排锌;氯化钙近年来,随着社会经济的快速发展,出现了越来越多的新能源材料,对日本传统的钢铁生产行业产生了一定的冲击,钢铁生产行业的形势也越来越严峻。
炼钢过程中产生的瓦斯灰、赤泥、高锌纯碱等回收再利用,尽可能降低成本,不断增加高炉锌的实际负荷。
锌是高炉炼钢中的有害杂质。
根据国际标准和《炼钢工艺设计规范》的要求,高炉锌负荷应小于150克/吨。
一般来说,高炉容量越大,炉内的锌负荷越低。
国内外高炉锌负荷见表2。
从表2,国外高炉严格按照国际标准,高炉锌负荷较低,部分高炉锌负荷在64克/吨至192克/吨。
Salzgittr越高,小于150g/t。
它在t的范围内。
近年来,由于节能环保和降低混矿成本的需要,武钢对烧结厂的粉尘灰、瓦斯灰等二次资源进行了回收利用,高炉面临锌负荷超标的风险。
冶金毕业论文:高炉煤气干法除尘_毕业论文范文_
冶金毕业论文:高炉煤气干法除尘古典文学中常见论文这个词,当代,论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称为论文。
以下就是由编为您提供的冶金。
1 前言高炉煤气干法除尘工艺相比于传统的湿法除尘工艺,以其煤气净化质量高、节水、节电、运行费用低、环境污染小、出口煤气温度高,使 trt 发电量大幅提高等优点,在钢铁行业广泛应用。
在实际生产过程中,难免会遇到高炉炉况不正常现象,高炉顶温控制不当,严重偏高或偏低的情况下,对高炉煤气干法除尘的影响非常大。
中天钢铁8 号高炉经常出现低顶温现象,导致高炉煤气干法除尘器滤袋表面湿灰黏结,造成滤袋透气性降低,箱体压差升高,存在很大的安全隐患。
同时煤气中的水蒸气冷凝成水,造成除尘灰在箱体锥部结块,无法正常对除尘器各箱体进行放灰作业,严重影响高炉的稳定和正常生产。
为了解决这个问题,我们进行了彻底的调查和研究,找到了解决问题的措施。
2 控制措施2.1 增加焦炭烘烤工艺在高炉炉顶煤气流动和传热是固体之间以对流传热为主;顶部气体温度取决于热储备区温度、热流率 , 温度 , 即:高炉 , 因为 t 空几乎是恒定的 , 因此 , 最高温度的关键因素是热流率和炉料的温度。
在不变的热流率的条件下 , 温度越低 ,t,t 空材料差异 , 更大的气体通过通过炉料的热量越多 , 更少的热量以及天然气,烟气温度较低;另一方面,材料温度较高,t,t空材料差异较小, 气体通过通过炉料的热量越少 , 气体 , 更多的热量随烟气温度较高。
故将我们对入炉焦炭采用烟气烘烤工艺进行加热。
从8 号高炉热风炉烟道引一根dn800 的管道至槽下,将热风炉煤气燃烧产生的烟气通过风机抽到料仓,利用烟气的余热对焦炭进行烘烤加热,不但有效去除了焦炭中的水分,减少该部分水分气化吸热而的热量消耗 , 并提高焦炭的温度 , 从而提高高炉煤气除尘干燥进口的煤气温度。
2.2 缩短脉冲周期一旦高炉出现长时间低顶温的状态,干法除尘器的运行就会面临巨大的考验,当干法除尘器进口煤气温度长时间低于80℃时,即出现潮灰大量黏附在滤袋表面,导致滤袋透气性降低,荒、净煤气压差增大,损坏滤袋,严重时可以导致花板变形、损坏,存在很大的安全风险。
从高炉除尘灰中综合回收碳、铁和锌的试验研究
从高炉除尘灰中综合回收碳、铁和锌的试验研究杨大兵;陈萱【摘要】基于选冶联合工艺,对某厂排放的高炉除尘灰进行综合回收铁、锌、碳的试验研究.先采用浮选-磁选法回收碳和铁,再采用酸浸-除杂-电积湿法回收锌,重点对影响锌浸出的工艺因素和条件进行了考察.结果表明,通过选冶联合工艺处理高炉除尘灰获得较好的选别指标,且可回收碳品位为86.52%和回收率为92.80%的碳精矿、铁品位为54.16%和回收率为45.47%的铁精矿以及纯度为95.2%的锌产品,锌总回收率达到87%以上.%This paper describes the research on comprehensive recovery of iron, zinc and carbon from blast furnace dust in a certain iron and steel company, which uses flotation-magnetic beneficiation process first for carbon and iron concentrate recovery and then ahydrometallurgy process of acid leaching plus impurity removal and electrowinning for zinc recovery. The results show that the combination process of mineral processing and hydrometallurgy can yield better indexes, recovering carbon concentrate with carbon grade of 86. 52% at a rate of 92. 80% , iron ore concentrate with iron grade of 54. 16% at a rate of 45. 47% , and zinc products with purity of 95. 2% at a rate of more than 87%.【期刊名称】《武汉科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(035)005【总页数】4页(P352-355)【关键词】除尘灰;综合回收;选冶联合工艺;碳;铁;锌【作者】杨大兵;陈萱【作者单位】武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉,430081;武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉,430081【正文语种】中文【中图分类】X757随着我国钢铁工业的飞速发展,对钢铁生产过程中所产生的高炉除尘灰提出开发利用的需求,所以近年来对高炉除尘灰的回收与利用已成为业内研究的热点[1-4]。
技术推荐74:高炉瓦斯灰等固废提铁提锌全处理节能减排环保专利技术
技术推荐74:高炉瓦斯灰等固废提铁提锌全处理节能减排环保专利技术1项目背景近年来,由于钢铁业的快速发展,钢铁企业面临严峻的节能减排以及环保生存压力,各个钢厂都在大力整治环保。
在固废方面,有一种含铁含碳但含有色金属锌铅等有害元素的高炉瓦斯灰(布袋灰),含钾钠碱金属有害元素的烧结电除尘灰,为了避免钾钠锌铅等有害元素循环富集而必须外排,即:需要外卖或处理,堆存粉尘飞扬,外卖得用罐车运输。
有色金属锌铅等元素,虽然对高炉而言是有害的,但是,对有色冶炼来说却是有用的,有些里面还含有铟或铋等稀有金属,不回收就是铁锌铅等资源的浪费。
显而易见,如果能实现钢铁+瓦斯灰,将这些既含铁又含锌固废,在庞大的钢铁企业的大型高炉上进行处理,那么在有色行业小型设备上看似很难的事,但在遍布全国的大量的大中型高炉上可能就是一个比较容易实现的事。
这正是本专利项目的出发点和着力点。
当前处理这类固废大钢厂瓦斯灰大多高铁低锌,象宝钢莱钢这样有实力的大钢厂采用转底炉来消化这类废料,投资几个亿,运行成本高,球团强度较差,S、P仍然存在;南方部分钢厂瓦斯灰属高锌低铁,锌在8~10%以上,对瓦斯灰采用回转窑传统工艺处理,能耗和运行成本都较高;沿海大部分钢厂瓦斯灰锌低,更是简单外卖。
大量瓦斯灰简单处理后或回到钢厂,或卖给水泥厂,造成了铁和锌等资源浪费,大量固废外排面临较大的环保压力。
钢铁和有色两个行业各自都为瓦斯灰处理作了大量的研究开发,但都往往不是合作开发工艺,而是各自在本行业内开发。
业内比较引以自豪的是回转窑火法富集,这些遍布全国的回转窑处理厂,它们将钢铁厂瓦斯灰运到一个集中的地方进行处理,这些厂对锌要求不能低于 8~10%,否则成本难支不赚钱,近年来,因瓦斯灰锌不断降低,采用回转窑处理瓦斯灰已越来越少,需要寻找一种更经济更有效的处理方法,很显然,如果高炉自已产生的瓦斯灰能就近自已处理消化掉,将是最便捷最经济有效的办法,本专利就是基于这种想法,在一座820 高炉上将高炉瓦斯灰压成的球,在高炉炉外的出铁主沟进行熔融还原处理,取得了增加铁产量降低成本的好效果。
高炉瓦斯灰脱锌试验研究_胡正刚
虽然利用了粉尘 中 的 铁 和 碳 元 素,但 使 得 锌 等 有 2可以看出,瓦斯灰中细径颗粒较多。
害元素在铁前形 成 恶 性 循 环 富 集,对 高 炉 顺 行 及 寿命带来严重危 害,因 此 有 必 要 对 高 炉 瓦 斯 灰 开
1.2 瓦 斯 灰 矿 相 组 成
利用扫描 电 镜 对 瓦 斯 灰 进 行 了 形 貌 特 征 扫
试验原料取自武钢北湖胜达制铁厂料场高炉
在 高 温 作 用 下 熔 融 在 一 起 ,极 易 包 裹 脉 石 矿 物 ;瓦 斯 灰 中 细 径 颗 粒 多 ,同 时 也 易 发 生 氧 化 反 应 。
瓦斯 灰,该 瓦 斯 灰 来 源 于 武 钢 高 炉,经 过 洗 碳、粉
表 1 瓦 斯 灰 化 学 成 分
3)反 应 气 氛 对 瓦 斯 泥 脱 锌 率 的 影 响 。 主 要 研 究高温 区 空 气 流 量 为 0.15、0.20 m3/h 时 瓦 斯 灰 脱锌率的变化规律。
根据正交试验 原 理,以 三 因 素 为 因 子 制 定 瓦 斯 灰 脱 锌 试 验 方 案 ,进 行 了 20 组 试 验 。
· 16 ·
武钢技术
第 54 卷
图 1 瓦 斯 灰 微 观 形 貌
Zn(g)+ 1/2O2(g)=ZnO(s); ΔG2 = -921 740+3方 程 和 吉 布 斯 自 由 能 可
得到以下反应方程:
C(s)+ZnO(s)=Zn(g)+CO(g); ΔG3=342 880-281.63 T
展锌回收利用研究,以促进企业的可持续性发展。 描,如图1所示。可以看出,瓦斯灰粒径分布不均
1 试 验 用 瓦 斯 灰 来 源 及 其 特 性
匀,表面粗糙,有 空 隙。 因 瓦 斯 灰 是 高 温 产 物,矿 物表面性质与天 然 矿 物 存 在 很 大 差 异,细 粒 矿 物
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%。
高炉瓦斯灰脱锌技术(2)
高炉瓦斯灰脱锌技术宝钢股份公司汤晓凡上海宝海金属有限公司吕志民Abstract:The Gas flue from Blast furnace contains a few non ferrous metals such as zinc, lead and cadmium etc. that would deteriorate BF operation and is harmful to the fire brick of blast furnace. This paper introduce the zinc removal processes and make assessment on their praticable in comprehensive criteria such as investment, process; operation; environment protection and resource recovery etc. .关键词:高炉,瓦斯灰,脱锌,火法冶炼, 回转窑Key Words: Blast Furnace, Gas Flue, Zinc Removal, Pyrometerrugical, Rotary Kiln 1.概述高炉冶炼过程产生大量的固体副产品,一般为铁产量的35-40%,对年产一百万吨的钢铁厂,仅高炉工序产生的固体副产品即达35-40万吨,其中高炉渣约为32-37万吨,粉尘发生量约为2-4万吨。
众所周知,高炉渣的碱度为1.2左右,可以广泛应用于水泥及建筑行业。
高炉粉尘则由于粒度较细,特别是含有多种有害元素如:锌、钾、钠、部分重金属以及放射性同位素Pb210Po210等,限制了其循环回收利用;高炉粉尘的大量排放既污染环境,浪费矿物资源同时还占用宝贵的土地。
有的钢铁厂为了避免粉尘排放和外售造成二次污染,勉强进行粉尘回配烧结的内部循环利用,但造成了以下诸多生产问题:高炉粉尘虽然来自冶炼过程,但含有较多的杂质和有害成分,铁品位仅为25-30%,这样的粉尘回配烧结,不但降低烧结品位,影响高炉强化和节焦,另外还造成有害杂质的循环富集,尤其是锌的富集,影响高炉的顺行;高炉粉尘主要有重力灰和布袋灰或洗涤污泥。
高炉煤气干法除尘的问题及对策探讨
理 问题 , 而且 配合煤 气余 压发 电O mg / ms 以下 。 当 煤 气 温度 在 8 0  ̄ 2 8 0 o ( : 区 间时 ,煤 气 直 接进 入 布
袋 除 尘 器 进 行 除 尘 净 化 ;煤 气 温 度 > 2 8 O ℃或 < 8 O ℃时 , 煤气 不 满 足布袋 除 尘器 回收 的条 件 时将 从高 炉炉顶 放散 阀放 散 。 布袋 的过 滤方 式采 用外
Ab s t r a c t :T h i s a r t i c l e i n t r o d u c e d t h e p r o c e s s o f d r y d e ( 1 u s i t n g o f b l a s t f u na r c e c o a l g a s ,a n ly a z e d
收利用煤气显热 , 显著增强发电能力 , 增加高炉
炉顶 压差 发 电 系统 ( T R T ) 发 电量 2 0 %左 右 , 有 效
降低 吨铁 能耗 。 同时 , 由于煤气 含 水率较 低 , 煤气
发 热值得 到 了提高 。
该 干 法 除尘 系统 于 2 0 1 0年 1月 开 工 建设 ,
2 0 1 1年 3月 2 9 1 3 建 成 投产 , 在 生 产运 行 过程 中 发 生许 多 问题 。 本 文 主要是 针对 生产运 行过 程存
滤式 , 正 常 工作 时 布 袋 内外 的压 差 小 于 5 k P a , 随 着 布袋 粘 附 的灰 尘 逐 渐增 多 ,过 滤 阻 力不 断增 大, 当阻 力增 大 ( 或 时间 ) 到 一 定值 时 , 需要 对 布 袋 进行 清 灰 , 清 灰 方式 采用 脉 冲 氮气 反 吹 , 清 除 布袋 外壁 的 积灰 。 布袋 除尘 器筒 体灰 斗集 灰到 达
高炉高效排锌工艺的研究
高炉高效排锌工艺的研究摘要:结合实际生产情况,进一步探讨了具体的排锌工艺方法,在喷吹粉煤当中适当增加氯化物,可大幅度提升高炉排锌量,从而有效减少高炉锌富集的情况,从而保障高炉炉况的安全稳定运行。
本文结合德龙钢铁的生产实践,提出了一种高效的排锌方法,这不仅向注入的煤粉中添加了氯化物,还能有效增加高炉的锌释放量,减少熔炉中的锌补充,并使炉子条件稳定。
关键词:高炉;高效排锌;技术工艺一、氯化物排锌方案(一)高炉内锌的冶金行为锌在炉内40,000~500℃开始减少,直至高温区还原完成。
还原后的金属锌沸点只有906℃,金属锌也落入熔融区。
该区退火炉内炉料温度为1100~1400℃,锌金属在此温度范围内会强烈蒸发。
蒸发后的锌蒸气随气体上升至炉上部氧化成ZnO,部分ZnO颗粒被气体带出炉外进入高炉煤气系统,另一些则随炉料附着在炉料上。
还原减少并蒸发成一个循环的炉料。
上述过程再三,一而再再而三而宏观效率是炉内锌的不断还原和富集。
(二)氯化物选择、配比及排锌时间确定试验之间的氯化物含量和检测时间,需要确定锌的氯化物比例和释放时间。
根据质量守恒定律,得到氯化物总量的经验公式:(1)式(1)中:L为氯化物含量,kg;P为锌富集量,kg;m1为锌密度kg/m3;m2为氯化物密度kg/m3;n为氯化物分子氯含量例如CaCl2,即n=2, O为经验系数,1000m3以下高炉的O值为0.35,1000m3以上高炉O为0.4。
常用的氯化物主要有以下几种:CaCl2、MgCl2、FeCl3 和 NaCl4。
考虑到其助燃效果和对运行成本的影响,首选氯化钙,参考相关文献,得出添加比例控制在1%以内的结论。
根据高炉实际生产情况,现确定在煤粉中加入0.3%氯化钙。
排锌时间(即喷洒加氯化碳粉末排锌的时间)的经验公式为:(2)式(2)中:T为卸锌时间,h; L为氯化物的量,kg; X为配合比,%; Y为每小时喷煤量,kg。
(三) 实施氯化钙注入氯化锌排放方案首先,购买一定量的纯氯化钙试剂,选择试验高炉并结合德隆实际运行经验,选择3#高炉作为试验研究对象,高炉含锌量高达0.75 kg/tHM(生铁);然后在高炉喷煤系统中制作安装氯化钙添加装置,根据高炉实际情况确定试验时间。
从高炉除尘灰中综合回收碳、铁和锌的试验研究
收 稿 日期 : 0 2 0 — 8 2 1 - 32
采用 P— bAg合 金板 为 阳 极 , 铝 板 为 阴 极 , 纯
以酸性 硫酸 锌水 溶 液 作 为 电积 液 , 液 p 值 为 溶 H
、 ^
1 1 原 料 .
仅 限于磁选 提 铁 或 浮 选提 碳 , 用 价值 不 高 。 由 利
于高 炉除 尘灰 的常规 选别研 究 已有报 道 , 为此 , 本
本试 验所 用原 料 为 某 厂排 放 的高 炉 除 尘 灰 ,
先 将高 炉 除尘 灰进 行混匀 、 分后 , 溜 提取试 样 。试
Tab e 2 Pa t c e s z s r bu i n a l m e on e t f t a p e l r i l i e di t i t o nd e e nt c t n s o he s m l
粒 级 / m a r
+0 1 7 . 4
杨 大 兵 , : 高炉 除尘 灰 中综 合 回收 碳 、 和 锌 的 试 验 研 究 等 从 铁
33 5
出 , 阳极上放 出氧气 , 在 得到金 属锌 产 品 。电积试
的碳 精 矿 、 品位 为 5 .6 和 回 收 率 为 4 . 7 的 铁 精 矿 以及 纯 度 为 9 . 的 锌 产 品 , 总 回 收 率 达 到 铁 4 1 5 4 52 锌
87 以 上 。
关 键 词 : 尘 灰 ; 合 回收 ; 冶联 合 工 艺 ; ; ; 除 综 选 碳 铁 锌 中 图分 类 号 : 5 X7 7 文献标志码 : A 文 章 编 号 : 6 4 3 4 ( 0 2 0 — 3 2O 1 7 —6 4 2 1 ) 50 5 一4
高炉煤气干法除尘调研及在宝钢应用的可行性分析06.12
基于 4#炉改造的成功经验,包钢公司决定对 6#新建高炉直接采 用干法除尘方案,与 2006 年 10 月份建成,目前由于 6#高炉工艺本 身尚存问题而未投运。接着包钢公司又投入 1.5 亿元着手对剩下的 4 座高炉实施湿法改干法的改造,现正处于施工安装阶段。 3 干法除尘净化处理技术的优越性
5.1.1 干法除尘工艺流程(见附图一) 附图 1 为高炉煤气除尘的干法及湿法流程图,图的上部分为高 炉煤气的湿法除尘流程,下部分为干法除尘流程,干法除尘流程如下: 高炉煤气离开高炉后,经重力除尘器初步除尘及降温后进入调温系
6
统,煤气降到要求温度后进入布袋除尘器,除尘后的高炉煤气(尘含 量为 10mg/Nm3 以下)经入 TRT,发电后煤气经冷却进入总管送高炉 煤气柜,后送往用户。
温喷雾次数很多。需要对原料系统进行改造,减少喷雾次数。经过十
多年的不断摸索改进,为大型高炉煤气采用干法除尘取得了宝贵的经
3
验。 大型高炉煤气干法除尘净化技术在我国也得到了推广,遵义、武
钢、攀钢、潍坊、承德、莱钢、唐钢、首钢、济钢、包钢等钢铁公司 相继应用了该技术。
包钢共有 6 座高炉,其中 6#炉——2800/3000 m3 为新建,1#~5# 高炉原都为湿法除尘。
7
5.2 干法除尘的基本工艺及过程(见附图二 :除尘流程图) 5.2.1 除尘 由荒煤气主管来的荒煤气,经支管进入袋式除尘器的下部箱体,
进行布袋过滤,微粒粉尘经过过滤,附着在滤袋外表面,过滤后的净 煤气汇集到上箱体经净煤气支管、主管进入热风炉等使用。
含锌除尘灰脱锌工艺的研究进展及展望
含锌除尘灰脱锌工艺的研究进展及展望目录1. 内容描述 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (4)1.3 研究内容与目标 (5)2. 含锌除尘灰的特性分析 (5)2.1 含锌除尘灰的来源 (6)2.2 含锌尘及灰的组成与成分 (6)2.3 含锌除尘灰的物理性质与化学性质 (7)3. 现有脱锌工艺的研究进展 (8)3.1 物理脱锌工艺 (11)3.1.1 筛分与洗涤 (12)3.1.2 重力脱锌 (13)3.1.3 浮选脱锌 (14)3.2 化学脱锌工艺 (14)3.2.1 酸浸法 (16)3.2.2 氧化还原脱硫 (17)3.2.3 羧酸盐萃取 (18)3.3 生物脱锌工艺 (19)3.3.1 微生物浸出 (21)3.3.2 酶催化解离 (22)3.4 电化学脱锌工艺 (23)3.4.1 电解法 (24)3.4.2 电化学氧化还原 (25)3.5 组合脱锌工艺 (26)3.5.1 化学与物理联合脱锌 (27)3.5.2 生物技术与化学技术的结合 (28)4. 脱锌工艺存在的问题与挑战 (30)4.1 脱锌效率不高等问题 (31)4.2 环保与能源消耗问题 (32)4.3 成本和经济效益问题 (32)5. 新技术与发展展望 (34)5.1 材料分离技术的最新进展 (35)5.2 环境友好型脱锌新工艺的研究 (36)5.3 智能自动化在脱锌工艺中的应用 (38)5.4 未来脱锌工艺研究的趋势与方向 (39)1. 内容描述本研究旨在全面探讨含锌除尘灰脱锌工艺的研究进展,从当前的技术水平出发,深入分析各种脱锌方法的原理、优缺点及适用条件,并对近年来在该领域取得的重要突破进行综述。
结合具体实例,评估不同脱锌工艺在实际应用中的效果和经济效益。
文章还将展望含锌除尘灰脱锌工艺的未来发展趋势,预测可能出现的新技术、新方法,以及这些新技术将如何进一步推动含锌除尘灰资源化利用的进程。
本文将首先介绍含锌除尘灰的来源及其在工业生产中的重要性,然后系统地回顾和分析现有的脱锌工艺,包括化学法、物理法和生物法等,重点关注每种方法的脱锌机理、操作条件、主要设备以及产生的环境影响等方面。
一种从高炉布袋除尘灰中提取碳、铁锌的方法与流程
一种从高炉布袋除尘灰中提取碳、铁锌的方法与流程从高炉布袋除尘灰中提取碳、铁锌的方法和流程如下:1. 原料准备:收集高炉布袋除尘灰,将其加入特定容器中。
2. 炉内预处理:将装有高炉布袋除尘灰的容器放入特定的预处理炉中,对其进行预处理。
预处理过程可能包括煅烧、干燥等步骤,以去除杂质和水分。
3. 碳分离:通过特定的碳分离方法将高炉布袋除尘灰中的碳分离出来。
常用的碳分离方法包括煅烧法和化学处理法。
- 煅烧法:将预处理后的高炉布袋除尘灰置于高温炉中进行煅烧,使其部分氧化,从而将其中的碳转化为二氧化碳气体。
然后,将二氧化碳气体收集并进行处理,使其转化为固态的碳。
- 化学处理法:使用特定的溶剂或试剂将高炉布袋除尘灰中的碳溶解或反应,从而将碳分离出来。
常用的化学处理方法包括酸洗法、碱洗法等。
4. 金属分离:将经过碳分离处理后的高炉布袋除尘灰进行金属分离。
金属分离可以采用磁选法、浮选法等。
- 磁选法:利用高炉布袋除尘灰中的铁矿石具有磁性的特点,通过磁选设备将其吸附并分离出来。
- 浮选法:通过在高炉布袋除尘灰中添加特定的浮选剂和泡沫剂,使其中的金属矿物颗粒悬浮在浮选池中,并随泡沫一起升到表面,从而实现金属分离。
5. 残渣处理:处理金属分离后的残渣。
残渣可能包含一些未被分离的杂质,可以通过熔炼、酸洗等方法进行处理,以进一步提取其中的金属或处理掉残渣。
6. 精炼和纯化:根据提取的金属的具体要求,进行进一步的精炼和纯化处理。
精炼和纯化的过程可能包括电解、溶解、沉淀等步骤,以获得更纯净的金属产品。
7. 产品收集和储存:最后,将提取和处理后的碳、铁锌产品进行收集和储存,以便后续的使用或销售。
需要注意的是,具体提取碳、铁锌的方法和流程会受到原料成分、处理设备、技术要求等因素的影响,可能会根据实际情况进行调整。
以上只是一种常见的提取方法和流程的概述。
【生产】高炉煤气干法除尘灰提锌工艺技术探讨
【关键字】生产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、颗粒物等状态加入废气中,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)、最后加入布袋收尘器回收产品。
燃烧后的炉渣经窑尾排渣口加入冲渣池冷却,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。
一种从炼铁高炉除尘灰中提取氧化锌的方法
(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201310399391.4(22)申请日 2013.09.05C01G 9/03(2006.01)(71)申请人王全生地址455133 河南省安阳市水冶镇老城北街太平巷8号(72)发明人王全生(74)专利代理机构安阳市智浩专利代理事务所41116代理人杨红军张智和(54)发明名称一种从炼铁高炉除尘灰中提取氧化锌的方法(57)摘要一种从炼铁高炉除尘灰中提取氧化锌的方法,与目前通用的回转炉工艺相比具有以下优点,1、使用除尘灰指标宽。
回转炉工艺使用除尘灰要求含铁20%以下,含锌20%以上;本发明使用除尘灰含铁不限,含锌6%以上即可。
2、无需添加燃料。
回转炉工艺每吨除尘灰需要添加无烟煤0.45吨或焦粉0.35吨;本发明无需添加燃料。
3、运行周期长。
回转炉运行周期为60天;本发明的密闭炉运行周期大于一年。
4、炉内耐火材料成本低。
回转炉用高温耐磨耐火砖3000元/吨;本发明的密闭炉用普通耐火砖650元/吨。
5、尾渣再利用方便。
回转炉工艺尾渣为液态流出,需用水不断冷却,尾渣含铁低,利用价值低;本发明尾渣为固态卸出,尾渣含铁量50%以上铁厂可以直接利用,50%以下供水泥厂使用。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页 附图1页(10)申请公布号CN 104418381 A (43)申请公布日2015.03.18C N 104418381A1/1页1.一种从炼铁高炉除尘灰中提取氧化锌的方法,其特征在于:利用立式密闭炉设备按照以下步骤实现,⑴原料准备,包括除尘灰加水、搅拌、成球工序;⑵煅烧,在密闭炉(3)内800℃—950℃温度中煅烧1.5小时,使锌挥发完全,并通过密闭炉(3)与反应炉(4)的通道将锌气由引风机抽到反应炉(4)内;⑶气化反应,使锌气在反应炉(4)内与空气充分接触生成氧化锌;⑷降温净化,使含氧化锌气体形成雾状;⑸回收产品;⑹排气处理,把气体中的硫化物进一步过滤净化,使排出气体达到国家标准;⑺尾渣处理,包括尾渣降温、齿盘破碎、排料和尾渣回收工序。
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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。
但原料中含有的汞、镉、铅、砷、硫等元素,在冶炼过程中经过高温氧化、挥发或相互间发生反应后,外排烟气中可能含有二氧化硫以及汞、镉、铅、锌、砷等重金属氧化物及金属颗粒物。
(2)废水: 生产过程所产生的废水包括净环水和冲渣水。
净环水主要是回转窑冷却水及管槽冷却系统用水,该部分水属于间接冷却水,除了水温升高外无其它污染,经流入一个大水池自然冷却后循环使用。
对熔融态炉渣进行水淬冷却所产生的水称冲渣水,其中含有炉渣微粒及铅锌等少量重金属离子。
该部分水置于一个密闭的水池中,不外排,只有抓渣时少量水随渣流至地面,经地沟排入净环冷却池。
(3)废渣: 冶炼过程中产生的废渣由于仍含有20~30%的铁,经渣池冷却后外
卖给选矿厂选铁。
3 高炉煤气干法除尘灰提氧化锌工艺分析
3.1生产工艺
高炉煤气干法除尘灰提氧化锌是利用炼铁高炉煤气干法除尘所产生的除尘灰为原料进行深加工,提取氧化锌,生产的工艺也是回转窑形式的火法冶炼工艺。
但为了减小除尘灰中铁对提锌的影响(易结窑),同时提高入炉锌的品味,原料进回转窑前先经过重选、磁选二道全湿法选铁工艺。
其工艺流程如图
3.2 与涟源某有色金属冶炼厂工艺对比
高炉煤气干法除尘灰提氧化锌工艺也是采用火法工艺提炼氧化锌,主要设备包括回转窑、冷却系统、布袋收尘器等,但与涟源某有色金属冶炼厂工艺对比仍存在以下不同点:
(1)所用原料不同。
高炉煤气干法除尘灰提氧化锌工艺以炼铁高炉煤气干法除尘所产生的除尘灰为原料,燃料采用高炉煤气重力除尘器收集的重力除尘灰经分选后所得的焦粉。
而涟源某有色金属冶炼厂所用的原料中,高炉布袋除尘灰只占一部分,燃料以煤粉为主。
(2)增加原料预处理工序。
为了减小干法除尘灰中铁对提锌的影响,同时提高
入炉锌的品味,高炉煤气干法除尘灰提氧化锌工艺所用原料在入回转窑之前先经过重力、磁选二道全湿法选铁工序。
(3)收尘方式不同。
高炉煤气干法除尘灰提氧化锌工艺采用负压收尘的工艺,烟气经布袋收尘器收尘净化后经烟囱排放。
涟源某有色金属冶炼厂的布袋收尘器在引风机后面,并且采用的是内滤式的收尘方式,烟气经布袋收尘器后无组织排放。
(4)增加烟气净化装置,通过水膜除尘器吸收净化作用,减少外排烟气中二氧化硫、重金属元素等有害污染物对环境造成的影响。
4 结论
4.1 传统铅锌冶炼由于原料矿主要以硫化物存在,并且伴生有汞、镉、砷、氟、氯等有害元素,经高温焙烧、挥发或物料间相互反应后,产生含二氧化硫、重金属氧化物和颗粒物等有毒有害烟气,废气中的污染物主要以无机物为主,成分复杂、排放量大,所以治理难度很大。
另外,在烟气的净化、炉渣冷却过程中也会产生含重金属离子的废水。
4.2 从现场观察看,涟源某有色金属冶炼厂对生产过程产生的废水进行了有效处理,废水经治理后循环使用、不外排,废渣也以外卖的方式实现处置。
但由于缺乏有关的监测数据,经收尘处理后排放的废气是否含有二氧化硫、重金属氧化物等有毒有害污染物及其浓度高低就不得而知。
同时原料在转运和配料过程中不可避免地产生扬尘污染。
4.3 以干法除尘灰作为原料火法提取氧化锌,不仅有效处置了煤气净化产生的固体废弃物、实现了资源综合利用,而且提高了固废利用的附加值。
4.4 经炼铁高炉高温冶炼后产生的高炉煤气干法除尘灰成分较为稳定、有毒有害元素得到充分过滤和清洁,与传统工艺相比较,此火法提锌工艺对环境产生的影响大大降低。
但从原、燃料成分看,二氧化硫的排放量仍存在一定影响,特别是回转窑形式的焙烧冶炼工艺,原料中的硫有90% 以气态的形式进到废气中。
表一是干法除尘灰成分分析
4.5 以氢氧化物为介质的麻石水膜除尘器能在一定程度上去除低浓度的二氧化硫和铅、锌重金属污染物,减轻外排废气对大气造成的影响。
但受除尘器技术、工艺的限制,上述污染物的去除率不高,同时由此而产生的污泥和废渣需妥善处理,否则会造成二次污染。
5 存在问题
5.1 涟源某有色金属冶炼厂要求入炉原料锌的品味达到10%以上,最少不能低于8%(主要考虑生产成本)。
分析数据表明,柳钢高炉煤气干法除尘灰含锌量仅为4~7%,以此作为原料,可能对生产的正常运行造成影响。
5.2如果通过添加部分的锌矿、合锌工业废渣来提高整个原料的含锌量以达到冶炼要求,需较大的环保投资来治理冶炼过程中产生的有毒有害烟气和含重金属离子的废水,否则将对周围环境造成重大污染。
5.3 对原料进行重选、磁选等湿法预处理后,原料中的水分将大大增加,高温冶炼产生的大量水蒸气经冷却系统冷却后出现凝结,这对布袋收尘的方式产生较大影响,容易导致收尘布袋板结。
5.4在冲渣冷却过程中可能会出现类似于高炉冲渣水的问题,即在冲渣冷却过程中由于水温过高,不得不排掉部分高温水、补充部分生产水以使温度达到生产工艺要求。
[作者简介] 阮积海(1979—),2001年毕业于南昌航空工业学院环境工程专业。
电话:0772-,Email:。