不锈钢粉尘处理工艺

不锈钢除尘灰还原回收处理技术

摘要:

关键词:

1 前言

不锈钢粉尘是指在不锈钢冶炼过程中由电弧炉、AOD/VOD炉或转炉中的高温液体在强搅动下,进入烟道并被布袋除尘器或电除尘器收集的金属、渣等成分的混合物。据估计每生产1t不锈钢可以产生40～60 kg粉尘[22]，其中电炉的粉尘量约为装炉量的1%～2%，AOD 炉的粉尘量约为装炉量的0.7%～1%[23]。我国是不锈钢生产大国，每年将产生大量的不锈钢除尘灰。据中国特钢企业协会不锈钢分会统计，中国2011年不锈钢粗钢产量达到1260万吨，占世界不锈钢粗钢总产量39%，2012年不锈钢粗钢产量达到了1450万吨[24-25], 且总产量还有上升的趋势。按产尘量4 % 计算,我国每年将有50万吨以上的不锈钢除尘灰产出。不锈钢除尘灰中含有大量的有价金属，如Fe、Ni、Mo和Cr等，它们大多以氧化物的形式存在。其中可浸出的有毒物质如Cr6+、Pb和Zn等重金属元素和可溶性盐类会造成地下水的污染[26-27]。美国环境保护局经过毒性浸出实验（TCLP）[28]将EAF 烟尘列为代号为K061的有毒的废弃物，禁止随意堆放或填埋。近些年来，还原回收法成为除尘灰处置领域科研人员的主攻方向。还原回收法重在回收除尘灰中有价值的金属元素，最大限度实现除尘灰可利用的价值，可谓既能实现无害化又能利用其价值。

不锈钢除尘灰的还原回收是粉尘直接或间接（制粒造块）地加入到高温炉中，有价金属元素被还原剂还原生成合金海绵铁或直接还原铁DIR（Direct Reduction Iron）或直接进入钢水中。目前，不锈钢粉红进行还原回收处理主要是针对其中的Cr、Ni和Fe三种元素，而Zn等元素尚未见报道。

目前不锈钢除尘灰的还原回收处理方式没有明确的分类，有按回收装置进行分类的，如环形转底炉技术、等离子炉技术、竖炉法以及电炉法[1]；

可分为两类：一是除尘灰不经过造球直接进行还原利用，如STAR工艺、ScanDustAB等离子工艺；二是先将除尘灰球团造球处理，再回收利用，如Inmetco

工艺、Fastmet工艺、一步直接还原法。后者亦可大致分为三种，一种是以Fastmet 工艺为代表，以生产金属化球团为目的，通过破碎、筛分、磁选将有价金属与杂质进行分离；一种是利用造团处理之后的金属球团生产高纯度的铁水，有价金属通过合金形式回收，如Fastmelt、Inmetco工艺；第三种是将不锈钢除尘灰造球后直接作为冶炼不锈钢的原料，即一步直接还原法。

[1] 葛新峰.我国不锈钢粉尘回收工艺的选择研究[J]. 炼钢, 2011. 27(5): 72~77.

造球与不造球；

球团自还原；（不能烧结，只能进行冷固结）