利用方式
在鐵礦資源緊缺和環保治理壓力日益加重的情況下,正確解決除塵灰、泥利用問題顯得尤為重要。當前,採用分類處理,分區消化,循環利用的方法是可行的。但是,技術水平不高,危害依然存在。學習借鑑國內外先進經驗和成熟技術,對除塵灰、泥的利用方式逐步改造和採用新技術,提高利用水平勢在必行。最初對除塵灰、泥大都對外處理或堆存,一部分直接在燒結配料利用,在建設原料場後又分流一部分在料場混勻後供燒結使用,這種方法工藝簡單,套用普遍。後來針對難處理塵、泥採用濕法噴漿技術得到發展,對減少揚塵和穩定生產有好的果。近幾年隨著含鐵粉塵中有害元素富集的問題,開路處理方法正得到重視。
國內外處理除塵灰、泥的方法有多種,總的來說有兩大途徑,一是採用乾法或濕法配入燒結料中進行燒結;二是進行造球,用於球團工藝當中。當前,用於燒結作原料仍然是主要途徑。因除塵灰、泥種類多,數量及特性差異大,不宜採取一種方法集中處理,而應針對不同種類的除塵灰和塵泥作具體分析,選擇合適的方法分別處理。
1、直接用於燒結生產
可以直接參加燒結配料。用好這一方法,有關崗位正確精心操作和密切配合是重要的,要求做到有序放灰,定量配加,均衡使用,也可以提前加水濕潤改善其造球性能。優點:方法簡單,處理成木低。缺點:對燒結生產造成一定的波動,影響燒結礦的質量,有害元素仍在燒結內部循環。
隨著環保和職業病危害防治、高爐大型化對燒結礦高質量(減少燒結礦生產波動)的要求,燒結工序生產過程中產生的除塵灰使用的有效方式是環境除塵灰參與原料場混勻配料,燒結機頭煙氣除塵灰開路外運處理。
2 、在原料場用於燒結
高爐礦槽、出鐵場及球團豎爐環境除塵灰可通過在燒結工序前的原料場混勻後供燒結使用,但要對現有設施進行改造.採用全封閉接灰、輸送和加濕配加使用的工藝流程。在混勻料場增建密閉式配灰倉,除塵灰用吸排車運愉,直接參加混勻配料.與現行除塵灰在雜礦堆落地翻倒相比一可全線密封,消除塵源,避免了斗車在裝、運、卸過程中新的揚塵改善了料場管理狀況。二可實現定量配料,提高混勻料穩定率。
高爐煤氣重力除塵灰含碳量高。粒度適中,早己成功用於燒結,在有害元素含量允許的條件下可以通過混勻配料後使用。目前中國大量使用進口富礦粉。造成此類除塵灰的K,NaZnCI含量較高氛化物(NaCI KClZnC助的蒸發和二次冷凝溫度較低只有800- 900℃,在燒結過程中產生蒸發、冷跳再蒸發。再冷凝的循環富集和結晶,對燒結生產產生較多的危害。
3 灰泥噴漿用於燒結
灰泥噴漿是把除塵乾灰或灰泥調製成一定濃度的灰漿,再按一定配比加入到生產過程中進行利用
的一種技術。 轉爐煙氣除塵灰、泥處理難度大,在燒結採用灰泥噴漿是行之有效的好方法。在萊鋼老區轉爐煤氣現有濕法除塵的情況下,其灰漿即可採用噴漿法直接加到燒結混合機或生石灰消化機中,作為混合機或消化機的添加術這種方法在許多燒結廠己得到廣泛套用。採用噴漿法可以克服煉鋼廠和原料場處理轉爐除塵灰、泥所遇到的困艱減輕污染。生產效率比目前在混勻料場作鋪底處理好.
在國內燒結廠實施的灰泥噴漿法有多種方案。一是只噴煉鋼除塵灰漿,用罐車或泥漿泵通過管道把灰漿送到燒結攪拌後再經調節濃度,攪拌均勻後用泥漿泵打入一次混合機參與配料混合造球.二是把一部分乾灰製成灰漿加入一次混合機中。三是把灰漿加入到燒結配料空生石灰消化機內,作為生石灰消化用水,生石灰得到充分消化。四是把乾灰製漿後與煉鋼灰泥同時加入混合機和生石灰消化機.新興鑄管煉鋼廠濕法除塵用焦化污水灰漿通過管道輸往燒結幾使污水灰泥同時得到利用.上海寶鋼是把煉鋼的所有除塵灰、污泥製漿後用管道打到燒結製漿池,攪拌過濾後用到燒結混合機加濕混合料。還有的廠利用多餘蒸汽加熱灰裝採用噴熱灰漿技術,起到了提高料溫和消化速度的綜合效果。在球團廠,攀鋼TC礦球團豎爐利用轉爐灰漿替代造球添加水,對改善和提高生球質量,降低膨潤土消耗量起到顯著作用。在工藝條件允許時,濕法噴與乾法配灰相比具有一定的優越性,上述方式都取
得了很好的效果。灰泥噴漿技術改造工藝簡單,投資少,容易實施,效果顯著。
4 、建立廢棄物處理
就是把鋼鐵生產各個工序產生的廢棄物如燒結煙氣除塵灰、高爐的重力除塵和煤氣淨化除塵灰、轉爐和電爐產生的乾法除塵粗細灰、轉爐污泥、軋鋼污泥、氧化鐵皮等集中運至鋼鐵廠廢棄物綜合處理廠,進料倉通過加濕、配料後生產出一種成份較穩定的含鐵原料,作為燒結的一種含鐵原料參與燒結的混勻配料,寶鑰的乾灰處理就是採用的此類方式。有的還生產出含鐵球團料參與燒結配料。優點:產品成分穩定,環境改善效果好。缺點:各種有害元素仍在燒結和高爐大循環。
5 、採用轉底爐技術
上述處理方法用於燒結。除塵灰、泥仍然在工序內部循環,存在著有害元素的富集問題。有害元素的富集對鋼鐵生產危害大,應切斷他們在生產系統內的循環。當前。採用轉底爐開路處理鋼鐵冶金除塵灰、泥是可行的技術。轉底爐起源於鋼坯環形加熱爐,日本、美國等已開發國家採用轉底爐技術成功地解決了冶金粉塵高效綜合利用的問題。該技術用於處理冶金粉塵可實現鐵與鉀、鈉、鋅、鉛、氫的分離。生產金屬化球團。
我國己掌握了用轉底爐生產金屬化球團的技術。轉底爐直接還原的基本工藝是:將鐵礦粉或除塵灰、泥及含鐵廢棄物與煤粉按一定的配比配料。再添加適量粘結劑,經過混碾機混合,送進對輥壓球機壓製成含碳球團礦。然後經過烘乾機去除水分,提高強度,通過振動布料機均勻地布在轉底爐的爐底上。隨著爐底的轉動,含碳球團在爐內受到燃料燃燒的輻射傳熱,經過預熱段和還原段,在1000- 1300度左右的高溫下還原15一20min完成金屬化過程,還原生成的鋅也同時被氣化。在轉底爐鏇轉一圈後。金屬化球團用螺鏇出料機排出爐外。再經過冷卻機冷卻到100℃以下,送進成品倉.轉底爐可用煤氣作燃料,高溫廢氣從煙道引出。首先經過餘熱鍋爐生產蒸汽,再進入換熱器預熱助艇空氣。經過換熱後的廢氣,再用於生球烘乾.最後通過除塵器從煙囪排入大氣。富集了鋅的粉塵可回收作為鋅冶金的原料。對含鐵品位較低和有害雜質較高的除塵灰、泥進行預處理對轉底爐高效生產是有利的。