高炉重力除尘灰铁焦分离回收项目 (1)

高炉重力除尘灰铁焦分离回收项目

可

行

性

研

究

报

告

六盘水兴力源煤焦有限公司

二0一三年六月

目录

一、总论 (1)

二、环境保护 (4)

三、项目实施进度计划 (4)

四、投资估算 (4)

五、技术经济分析及评价 (5)

六、项目结论 (6)

一、总论

1、项目名称：高炉重力除尘灰铁焦分离回收项目

2、项目主办单位：六盘水兴力源煤焦有限公司

3、项目建设的必要性

经我公司调研水钢炼铁厂现有4座高炉生产，年产生铁490万吨，年产生重力除尘灰约9万吨。主要由磁铁矿、赤铁矿、焦粉、铁酸钙及其它矿物组成，铁矿物以Fe3O4和Fe2O3为主，其它金属矿物以氧化物的形式存在，有害元素S、Pb 、Zn、As、K2O 、Na2O较高。炼铁厂高炉重力除尘灰主要成分为：TFe:25%-30%，FeO:5%-7%，CaO:3%-4%，SiO2:5%-7%，S:0.4%-0.8%，Pb：0.8%-1.2%，Zn：2%-5%，K2O：0.15%-0.28%，Na2O：0.12%-0.26%，含碳量（C）:20—25%。可见高炉重力除尘灰中铁、碳是可用资源，同时有害元素较高对合理使用也带来一定的困难。

当今世界，资源日趋紧张，谁拥有资源，谁有效利用资源，谁就能赢得更大生存空间。所以，现代钢铁企业高炉重力除尘灰的有效处理成为其资源回收、节能减排、企业增效工作的重要环节。目前，国内钢铁企业重力除尘灰处理有四种方式：（1）抛弃处理。该方法造成资源浪费，同时垃圾堆场大，严重污染环境。

（2）直接返回烧结配矿，这种方法从表面上看是节约了重力除尘灰加工成本又利用了资源，但由于重力除尘灰铁品位低、有

害元素含量高、粒级粗细不均、化学成分差异较大，尤其是经历了高温过程，矿物晶形发生了改变，粘结性较差，且具有斥水性、不易成球等因素，一方面影响烧结透气性，对烧结矿质量及产量产生一定的影响，碳得不到有效利用；其二是降低了烧结矿品位，增加高炉焦比；更为严重的是造成Pb、Zn、K 2O、Na2O等有害元素在高炉富集，对高炉设备造成严重损坏及高炉炉况失常。

a.由于重力除尘灰是一种灰粉率和有害元素含量极高的微颗粒原料直接返回烧结，影响烧结炉的透气性和烧结矿结块率，从而影响烧结的产量和质量。

b.低品位高粉尘率的重力除尘灰做烧结矿的原料，不但增加了烧结生产中的能源消耗，同时增加了除尘风机粉尘排放的成本，增加粉尘排放和环境污染。

c.更为严重的是炼铁过程中的有害元素、铅、锌沸点低，几乎不能被铁吸收，根据国内炼铁行业对高炉有害元素平衡统计技术资料，资料表明在350―750立方的高炉原料中的铅、锌有96.81%会进入高炉。重力除尘灰和布袋除尘灰中1500立方以上的高炉中铅、锌等元素有93.48%的量进入高炉重力除尘灰和布袋除尘灰中，如果直接将重力除尘灰和布袋除尘灰返回烧结，势必造成铅，锌等有害元素不断在高炉富集，这些元素在高炉中越积越多，对高炉造成严重的损害，以致造成严重的设备事故。如：宝钢1996年发生锌富集的恶性事件，高炉产量下降约25%。焦比上升6%造成了生产组织极为困难；在如：梅山钢铁公司1995

年-1998年一段时间中重力除尘灰和布袋除尘灰中的铅，锌含量约为0.57%-0.9%。因重力除尘灰中铅、锌含量低，没有引起足够的重视，重力除尘灰没有做加工处理直接配入烧结矿原料中使用，最终导致重力除尘灰中锌含量上升到7%以上，造成冷却设备和风口等严重损坏，影响高炉正常生产操作，增加了休风检修率，缩短高炉大修周期，影响高炉使用寿命，类似以上重力除尘灰直接返回烧结使用，而造成的富锌铅侵蚀炼铁高炉本体和设备而导致的恶性事故案例极为普遍，实践证明铅、钾、钠等有害元素是损害高炉的主要杀手，而富铅、锌的重力除尘灰的循环反复返回使用又造成有害元素在炉内及设备中的堆积侵蚀的源头，实践证明高炉重力除尘灰未经加工处理直接返回烧结配料的方法并不可取，而水钢炼铁厂就是此类方法直接返回烧结配矿。

（3）低价销售处理。部分钢铁厂将重力除尘灰以20—60元不等的价格出售给制砖厂，仅利用了重力除尘灰中的碳，资源利用不完全，影响企业效益。

（4）简单回收处理。有些钢铁厂将重力除尘灰进行简单磁选处理，虽选出了部分铁粉，但分离不彻底，量很少，品位低，且焦粉没有分离出，很不经济。

很多钢铁企业对除尘灰的综合利用开展了大量的研究试验工作，在碳、铁回收，去除有害元素方面取得了较好的效果。炼铁厂目前重力除尘灰全部烧结配料，从综合经济效益的提高应学习其它企业的经验，采用铁焦分离回收技术，提高综合经济效益，

减轻有害元素对高炉的危害，是非常必要的。

4、项目建设的可行性

六盘水兴力源煤焦有限公司与国内高等院校合作，拥有成熟的重力除尘灰分离工艺技术。公司在吸取同类选矿经验的基础上，创造性地利用浮选、磁选及重力选矿相结合的选矿工艺，能最大限度地回收重力除尘灰中的铁矿粉、焦粉，回收率较高，达到了节能减排、资源回收的最佳效果。

二、环境保护

（1）本工艺流程设备低速运转，机械噪声无超标。

（2）本工艺流程采用湿加工，加工场地内无扬尘，湿加工用水经沉淀循环利用，加工场地经硬化无生产水渗入地下，整个生产区无任何污水外排，实现污水零排放，对周边环境不会产生任何影响。

（3）生产用药剂为无毒药剂，不影响作业人员健康。

（4）保证一定绿化面积，按花园式工厂建设。

三、项目实施进度计划

工程建设实施阶段为：现场施工、试车投产等，预计需4个月。

四、投资估算

项目投资估算为：1220万元。

项目估算包括：场地征租费、生产区土建费用、设备费、安装费、供电供水、环保绿化、办公室、职工宿舍、仓库、流动资金。

按建设两套重力除尘灰回收处理系统考虑，每套的投资估算610万。

五、技术经济分析及评价

1、基础数据

年产生铁490万吨，每年排放重力除尘灰在9万吨。利用该技术，按铁回收率80%、碳回收率60%计算，每年重力除尘灰可回收铁精粉（52%）3.66万吨，焦粉（固定碳68%）1.69万吨，分离出尾渣3.65万吨(除尘灰成分为：TFe:27.5%，CaO:3.5%，SiO2:6.0%，C:22.5%,烧损25%)。

烧结率73%，年入炉烧结矿622万吨，烧结矿品位54.3%，综合入炉品位55.47%，入炉焦比342kg/t。

按上述除尘灰成分计算，烧结矿R2为2.05时的单烧品位为31.11%，当重力除尘灰全部用于烧结配料时，烧结矿品位将降低为53.97%，高炉综合入炉品位降低为55.23%。从重力除尘灰单烧品位看，其经济价值是很低的。

2、经济效益计算

（1）每年回收铁精粉3.66万吨及焦粉1.69万吨，按市场价