含铁尘泥综合利用技术解析课件.ppt

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1、北京科技大学冶金与生态学院白皓冶金资源高效利用冶金工程硕士课程3.含铁尘泥综合利用技术一、背景和意义“节约资源、保护环境”是我国实现可持续发展战略的重要保证和手段。2010年我国粗钢产量达6.267亿吨，占全球总产量44.3%，是日本、俄罗斯、美国和印度粗钢产量之和的2倍以上。钢铁固体废物(尾矿、高炉渣、化铁炉渣、钢渣、尘泥、粉煤灰等)年产生量达2.0亿吨，综合利用率仅为40%左右。开展钢铁工业的固体废物回收处理和综合利用：不仅有利于钢铁工业可持续发展，节约资源；而且节约土地，防止环境污染。二、含铁尘泥来源和分类1.定

2、义：含铁尘泥（Fe-bearingdustsandsludges）是指钢铁生产过程中对所排烟尘进行干法除尘、湿法除尘和废水处理后的固体废物，其全铁含量(TFe)一般在30-70%，主要包括：烧结尘泥、球团尘泥、高炉瓦斯灰、高炉瓦斯泥、炼钢尘泥、转炉污泥、电（转）炉除尘灰、冷（热）轧污泥、轧钢氧化铁鳞、原料场集尘和出铁场集尘等。钢铁厂尘泥主要来自于矿石、熔剂及燃料等原料,但由于尘泥是在各个不同工序连续产生的,生产条件、操作制度、尘泥收集工艺及方法相差甚大,因此其化学成分、物理性能差异也很大。含铁尘泥包括如下几种：烧结原料

3、在转运、烧结过程中除尘器收集下来的粉尘，统称为烧结尘泥；在高炉煤气净化过程中，重力除尘器收集下来的粉尘称为瓦斯灰，文氏管洗涤产生的粉尘称为瓦斯泥；高炉出铁场收集的粉尘，称高炉出铁场粉尘；炼钢厂的含铁粉尘一般包括转炉污泥（OG法湿法收尘）、转炉电除尘（LT法干式收尘）、转炉蒸发冷却器粉尘、转炉二次布袋除尘、铁水预处理尘、电炉布袋除尘、电炉机力风冷收尘、各种精炼炉（AOD、VOD、LF炉等）粉尘以及烟道、沉降室收尘等；在钢坯轧制过程中产生的铁鳞称轧钢铁皮，在轧钢废水循环利用中沉淀池回收的污泥称轧钢二次污泥或水渣。1)含铁粉

4、尘中铁含量较高,品位一般在50%左右,且有害杂质少,有很高的利用价值。2)粉尘粒度小,是一般铁矿粉的1/30～1/500,小于50μm的占绝大多数。这些粉尘的流动性好.3)吸水性差。年产600万吨钢的冶金厂粉尘发生量(万t/a)粉尘名称粉尘量粉尘名称粉尘量烧结粉尘32转炉尘泥6.5烧结粉尘4.5原料场粉尘6高炉瓦斯泥5煤粉尘2.5转炉粉尘5.2石灰粉尘3.8合计65.5(含铁59.2）钢铁工业含铁尘泥的来源NipponSteelKimitsuWorks新日铁君津2.含铁尘泥的化学成分含铁尘泥中主要化学成分有全铁（TFe

5、）、CaO、MgO、SiO2、Al2O3、P2O5、TiO2、MnO、ZnO、Pb、C、S和碱金属（Na2O+K2O）等。有用成分：可以在钢铁生产过程中直接回收利用的成分，如TFe、CaO、MgO、C等；有害成分：不能在钢铁生产过程中直接回收利用、且对钢铁生产过程有害的成分，如Zn、Pb、K、Na、S、P等。典型高炉烟尘物理和化学性质表3-17高炉瓦斯泥化学组成（%）项目TFeCCaOMgOSiO2Al2O3ZnPbH2O钢厂A30～3325～339.01.25.02.30.9～1.60.2～0.620～35钢厂B36

6、.5813.568.680.9712.144.42.240.5119.70钢厂C33.8722.782.553.1810.563.273.110.0～0.615.48钢厂D11.0616.374.335.5420.674.579.332.0928.21表3-18高炉瓦斯泥粒度组成（%）粒度/mm0.2800.280～0.1800.180～0.1540.154～0.1100.110～0.077＜0.077瓦斯泥3.06.382.64.0333.6850.31瓦斯灰9.18.428.629.26.77.8瓦斯泥是高炉煤气洗

7、涤污水排放于沉淀池中经过沉淀处理后而得到的废渣，呈黑色泥浆状或灰色粉末状。瓦斯泥粒度细微高炉瓦斯泥颗粒度细微，小于0.074mm的颗粒约占97%～100%，一般平均粒径只有20～25μm。高炉瓦斯泥的主要特性为：锌含量高、水含量高、铁含量高、碳含量高、颗粒料度细微、锌主要存在于较小的颗粒中。炼钢粉尘主要由氧化铁组成，氧化铁含量为70%～95%，其余的5%～30%的粉尘由氧化物杂质组成，如氧化钙和其他金属氧化物（主要是氧化锌），炼钢粉尘中其他化合物是锌铁尘晶石、铁镁尘晶石、碳酸钙，还有碳。碱性氧化转炉炼钢法产生的粉尘曾用

8、作烧结生产的原料并在高炉内循环利用。锌在炼铁过程中属有害元素，在高炉冶炼过程中，锌易形成炉瘤而限制炉内固体和气体的流动。转炉炉尘和电炉炉尘的化学成分见表3-19、表3-20。表3-19氧化转炉炉尘化学成分（%）类型TFeFeOZnSiO2CaO干法除尘64.05.60.31.41.8湿法除尘68.362.40.540.43.1表3