钢铁粉尘冷固结球团工艺研究

针对首钢粉尘进行了冷固结实验研究 ,通过对单种粉尘和混合粉尘的冷固结球团冷态性能的研究 ,得出以下结论 :利用糖浆、水玻璃或水泥作为粘结剂时 ,冷固结球团可作为转炉冷却剂或高炉添加剂使用 ;以水泥、聚乙烯醇与 CMC(羧甲基纤维素钠 )混合液体作粘结剂、并且条件适当的情况下 ,冷固结球团可以作为高炉添加剂使用。

可实现零排放钢铁粉尘固化装置

日本NTN与大和钢铁两家公司联合开发成功了可将炼钢工序中产生的钢铁粉尘固化成圆柱状的装置“钢铁粉尘固化装置”。该装置首先在钢铁粉尘中添加碳和水形成小球，然后再将其固化成块状。因固化前在小球之间添加水，便可形成密实的固体。块的直径为15cm，高为12cm。通过将固化后的钢铁粉尘再次投入熔解炉中使用，实现了废弃物的零排放。

火法处理钢铁粉尘中有价元素研究现状及展望

针对国内外钢铁冶金粉尘的化学组成和各有价元素的赋存状态,本文比较了国内外提取钢铁冶金粉尘有价元素的工艺现状,并基于热力学基本原理,着重分析了火法处理工艺的影响因素及存在的问题。在此基础上,围绕钢铁冶金粉尘协同资源化问题,提出高效利用粉尘自身所含碳素资源,采用火法富集—湿法分离提取—尾渣资源化工艺是我国冶金行业未来实现钢铁冶金粉尘全量资源化的一条有效途径。

钢铁厂含锌粉尘处理技术和锌的回收

介绍了含锌粉尘处理的主要工艺,包括传统的填埋法、物理法、湿法、火法,以及微波法、真空法、氯化法、铝浴熔融法和火法-湿法联合工艺,分析了各种方法的优缺点。湿法工艺的应用较广泛,但也存在对原料要求高,与现存的钢铁厂工艺技术不匹配的问题,火法处理工艺更适合钢铁企业的粉尘处理,但其初期投资大,操作复杂,在中小型企业中无法推广。先采用火法工艺选择性还原钢铁粉尘中的铁酸锌,然后再通过浸出等工艺可有效实现锌铁的分离和回收。

钢铁粉尘与高氯飞灰协同脱除有害元素的试验

针对钢铁厂难处理粉尘有害元素含量高而制约其资源化利用的问题,以转炉泥为研究对象,通过卧式管炉模拟高温处理工艺生产条件,研究了转炉泥单独焙烧时有害元素的脱除特征,焙烧过程可脱除部分K、Na、Zn、Pb,但因氯低导致氯化挥发的脱除率低、焙烧温度高。针对此问题,将高氯垃圾飞灰配入转炉泥进行协同处置,以强化有害元素的脱除。研究表明,当飞灰配入量为28%时,焙烧温度可以降至1 100℃,且K、Na、Pb、Zn、Cl的脱除比例分别从61.32%、46.65%、36.09%、10.99%、77.06%提高到97.93%、68.96%、87.91%、59.76%、93.79%,焙烧过程主要为固相反应,无明显液相生成。在转炉泥和飞灰的混合料中适当配入碳粉,提供一定的还原性气氛,还可进一步提高有害元素的脱除比例,当配碳量为6%时,Pb、Zn脱除率提高到94.10%、67.94%,继续提高至10%时,Pb、Zn脱除率达到95.84%、94.74%。通过协同处理,不仅能够实现钢铁粉尘中有害元素的高效分离和富集,而且还能获得具有利用价值的固态铁渣,并可为飞灰无害化提供新的途径。

钢铁厂典型粉尘的基本物性与利用途径分析

对钢铁生产流程中产生的几种典型粉尘采用化学分析,激光粒度仪,偏光显微镜,扫描电镜和XRD等手段进行了分析,结果表明,粉尘含铁量高,粒度细且含有多种杂质元素;高炉干灰碳含量为34.00%,锌含量为16.60%且以铁酸锌形式弥散分布;烧结三电场除尘灰钾含量为15.88%且以氯化钾形式存在.对比了烧结、球团、直接还原和炼钢处理粉尘的优缺点,着重分析转底炉直接还原处理粉尘的优势,并在实验室条件下模拟转底炉直接还原工艺,在1250℃下还原15min时,得到金属化率大于75%,脱锌率大于95%,脱钾、钠率大于80%和残碳量低于0.2%的金属化球团.

含锌铅钢铁厂粉尘处理技术现状和发展趋势分析

概述了国内外含锌铅钢铁厂粉尘的产出和处理技术发展现状，总结了各种处理技术特点，并根据我国含锌铅钢铁厂粉尘成分，对我国粉尘处理技术今后的发展方向进行了分析。

有机酸选择性浸出钢铁厂转炉粉尘中的锌

采用有机酸浸取工艺对比了草酸、柠檬酸、乙酸、丙酸、丁酸和戊酸6种有机酸对某转炉粉尘中铁和锌的浸出效果,并进一步对丁酸浓度和液固化学计量比进行了优化探索。结果表明:6种酸对锌和铁的浸出行为不同,草酸极易在粉尘表面生成沉淀物阻碍浸出,柠檬酸具有络合性有利于浸出但锌的浸出选择性差,其余4种烷基酸随碳链增加对锌的浸出选择性增大,到丁酸效果较好。对丁酸浸出条件进行初步优化后,锌和铁的浸出率分别为51.2%和0.5%,浸出液中锌与铁的质量比为12.6,并设计了丁酸浸出工艺流程,可为未来处理钢铁含锌冶金粉尘提供参考依据。丁酸的高效选择性具有良好的应用前景,对我国钢铁企业实施可持续发展战略具有十分重要的现实意义。

不同黏结剂强化钢铁冶金粉尘冷固球团的作用机理

厂内循环利用方法被认为是能实现钢铁冶金粉尘大量消纳的主要途径,如何选择黏结剂制备球团以使其性能满足循环利用要求是当前需要解决的问题。本文旨在对硅酸钠、环氧树脂等多种无机与有机黏结剂复合作用于冷固球团时的性能影响、作用效果及机理进行探索,以制备出符合转底炉直接还原工艺的钢铁冶金粉尘复合冷固球团。结果表明:当环氧树脂-硅酸钠黏结剂用量为5%时,环氧树脂中极性基团上的羟基与硅酸钠溶液中聚硅酸分子上的硅羟基发生氢键结合,抑制了聚硅酸分子之间的缩聚反应,进而抑制胶粒的长大。即通过细化硅酸钠胶粒的方式增大球团原料的堆积密度,减少大孔数量及总孔体积,所得球团的生球和成球力学性能均满足转底炉工艺的强度要求。试验成品球的抗压强度达870.2 N/P,其在高温冶炼过程中仍能保持良好的形态。

回转窑处理钢铁含锌粉尘关键技术探析

为研究解决回转窑提锌生产中存在的原料低锌化、操作经验化以及焙烧过程中窑体“结圈”等问题,在对钢铁含锌粉尘处理模式与技术进行简要介绍和对比的基础上,本文系统性地分析了影响回转窑处理钢铁含锌粉尘的三大关键技术因素。一是合理的原料配比结构(粒度、水分、品位、固定碳、烧损与碱度等),二是科学的工艺参数调整(回转窑转速、填充率与物料停留时间),三是合适的燃烧过程控制(高温带温度、长度与焙烧终点)。同时,笔者对各工艺要素的控制原则与操作要点进行了探讨分析。

预还原烧结技术的研究现状与新技术的开发

预还原烧结矿因其独特的产品性能和结构特点,作为高炉炉料具有节能降耗、提质增产的效果,因此受到了国内外钢铁行业的高度重视,研究者们也进行了一系列的基础研究工作,但由于工程应用上存在料层结构不合理、再氧化、过熔化和高CO烟气难处理等问题,造成其工业化应用较困难。针对上述问题,开发了一种烟气循环式预还原烧结工艺,使得这一新技术的工业化生产成为可能。通过对钢铁厂粉尘特性的研究结合预还原烧结技术特点发现,预还原烧结新技术用于处理钢铁厂粉尘从而代替转底炉将是未来的重点发展方向。研究结果表明,采用预还原烧结新技术能够有效脱除钢铁粉尘中的钾、钠、铅、锌和砷等有害元素。