1、1/17/20231钢铁工业含铁尘泥综合利用技术现状 卢卢 平平 博士、教授博士、教授南京师范大学南京师范大学 能源与机械工程学院能源与机械工程学院2011年年8月月28日日31日日1/17/20232主要内容主要内容一、背景和意义一、背景和意义二、含铁尘泥的来源与分类二、含铁尘泥的来源与分类三、含铁尘泥的处置技术三、含铁尘泥的处置技术 四、含铁尘泥的回收技术四、含铁尘泥的回收技术五、含铁尘泥的利用技术五、含铁尘泥的利用技术六、结束语六、结束语1/17/20233一、背景和意义一、背景和意义o“节约资源、保护环境节约资源、保护环境”是我国实现是我国实现可持续发展战略可持续发展战略的重的重要保证
2、和手段。要保证和手段。o据统计，我国每年产生各类固体废物总量达据统计，我国每年产生各类固体废物总量达54亿吨。亿吨。o2010年我国粗钢产量达年我国粗钢产量达6.267亿吨，占全球总产量亿吨，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是日本、俄罗斯、美国和印度粗钢产量之和的2倍以上。倍以上。o钢铁固体废物钢铁固体废物(尾矿、高炉渣、化铁炉渣、钢渣、尘泥、尾矿、高炉渣、化铁炉渣、钢渣、尘泥、粉煤灰等粉煤灰等)年产生量达年产生量达2.0亿吨，综合利用率仅为亿吨，综合利用率仅为40%左右。左右。o开展钢铁工业的固体废物回收处理和综合利用：开展钢铁工业的固体废物回收处理和综合利用
3、：n不仅有利于钢铁工业可持续发展，节约资源；不仅有利于钢铁工业可持续发展，节约资源；n而且节约土地，防止环境污染。而且节约土地，防止环境污染。1/17/20234固体废物及其分类固体废物及其分类o定义：定义：在生产建设、日常生活和其他活动中产生在生产建设、日常生活和其他活动中产生的的丧失其原有利用价值丧失其原有利用价值或者虽未丧失利用价值但或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃被抛弃或者放弃的固态、半固态物质。的固态、半固态物质。n德国德国：在社会生产、商品流通和消费等一系列活动中：在社会生产、商品流通和消费等一系列活动中产生的产生的相对于占有者来说一般不具有原有使用价值相对于占有者来说一般不具
4、有原有使用价值而而被丢弃的以固态和泥状赋存的物质。被丢弃的以固态和泥状赋存的物质。o按固体废物的来源可分为：按固体废物的来源可分为：n城市生活垃圾城市生活垃圾：居民生活、商业、市政维护与管理：居民生活、商业、市政维护与管理n工业固体废物工业固体废物：冶金工业冶金工业、矿业、石油化工、机械电、矿业、石油化工、机械电子、建筑、轻工和电力等子、建筑、轻工和电力等n危险废物危险废物：核工业、化学工业、科研单位、医疗单位：核工业、化学工业、科研单位、医疗单位中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法1/17/20235节能减排和循环经济的需要节能减排和循环经济的需要o固
5、废处理是指采用物理、化学、生物等方法将其转化为适固废处理是指采用物理、化学、生物等方法将其转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。固废处理的目标是于运输、贮存、利用或处置的过程。固废处理的目标是减减量化、无害化、资源化量化、无害化、资源化。o为贯彻落实为贯彻落实“国务院关于印发节能减排综合性工作方案的国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知通知”（国发（国发200715号），健全和完善资源节约标准体号），健全和完善资源节约标准体系，国家标准化管理委员会会同国家发展和改革委员会等系，国家标准化管理委员会会同国家发展和改革委员会等相关部门编制了相关部门编制了“2008-2010年资源节约与综合利
6、用标准年资源节约与综合利用标准发展规划发展规划”。o全国钢标准化委员会组织实施了系列标准的制修订工作。全国钢标准化委员会组织实施了系列标准的制修订工作。n2010.12:钢铁工业含铁尘泥回收及利用技术规范钢铁工业含铁尘泥回收及利用技术规范1/17/20236固体废物标准体系固体废物标准体系o我国现有的固体废物标准主要包括四大类：我国现有的固体废物标准主要包括四大类：n固体废物分类标准固体废物分类标准n固体废物监测标准固体废物监测标准n固体废弃物污染控制标准固体废弃物污染控制标准n固体废弃物综合利用标准固体废弃物综合利用标准1/17/20237二、含铁尘泥来源和分类二、含铁尘泥来源和分类含铁尘泥
7、（含铁尘泥（Fe-bearing dusts and sludges）是指钢铁生产过程中对所排烟尘进行是指钢铁生产过程中对所排烟尘进行干法除尘干法除尘、湿法除尘湿法除尘和和废水处理废水处理后的固体废物，其全铁含量后的固体废物，其全铁含量(TFe)一般在一般在30-70%，主要包括：，主要包括：n烧结尘泥、球团尘泥、高炉瓦斯灰、高炉瓦斯泥、炼烧结尘泥、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。污泥、轧钢氧化铁鳞、原料场集尘和出铁场集尘等。1/17/20238钢铁工业
8、含铁尘泥的来源钢铁工业含铁尘泥的来源Nippon Steel Kimitsu Works新日铁君津1/17/202392.含铁尘泥的化学成分含铁尘泥的化学成分o含铁尘泥中主要化学成分有全铁（含铁尘泥中主要化学成分有全铁（TFe）、）、CaO、MgO、SiO2、Al2O3、P2O5、TiO2、MnO、ZnO、Pb、C、S和碱金属（和碱金属（Na2O+K2O）等。）等。n有用成分：有用成分：可以在钢铁生产过程中直接回收利用的成可以在钢铁生产过程中直接回收利用的成分，如分，如TFe、CaO、MgO、C等；等；n有害成分：有害成分：不能在钢铁生产过程中直接回收利用、且不能在钢铁生产过程中直接回收利用、
9、且对钢铁生产过程有害的成分，如对钢铁生产过程有害的成分，如Zn、Pb、K、Na、S、P等。等。1/17/202310典型高炉烟尘物理和化学性质典型高炉烟尘物理和化学性质1/17/2023113.含铁尘泥的分类（含铁尘泥的分类（1）o按全铁（按全铁（TFe）含量可分为：）含量可分为：n低含铁尘泥（低含铁尘泥（TFe 50%）o按含铁尘泥中锌（按含铁尘泥中锌（Zn）含量可分为：）含量可分为：n低锌含铁尘泥（低锌含铁尘泥（Zn8%）1/17/2023123.含铁尘泥的分类（含铁尘泥的分类（2）o按含铁尘泥中固定碳（按含铁尘泥中固定碳（FC）含量可分为：）含量可分为：n低碳含铁尘泥（低碳含铁尘泥（FC
10、50%）o按含铁尘泥中碱金属（按含铁尘泥中碱金属（K2O+Na2O）含量可分为：）含量可分为：n低碱含铁尘泥（低碱含铁尘泥（K2O+Na2O 1%）o按含铁尘泥的物理状态可分为：按含铁尘泥的物理状态可分为：n干式除尘灰干式除尘灰n湿式污泥湿式污泥1/17/202313含铁尘泥来源及性质一览表含铁尘泥来源及性质一览表尘泥种类尘泥种类来源来源收集方式收集方式性质性质主要成分主要成分原料准备原料准备尘泥尘泥在原料场、烧结、球团、炼铁、炼在原料场、烧结、球团、炼铁、炼钢和轧钢等工艺的原料准备过程中钢和轧钢等工艺的原料准备过程中产生的尘泥。产生的尘泥。多管除尘器、电除多管除尘器、电除尘器和布袋等。尘器和
11、布袋等。粉体为主，随工艺变粉体为主，随工艺变化较大。化较大。Fe,Ca等，随等，随工艺变化较工艺变化较大大烧结尘泥烧结尘泥在烧结原料准备、配料、烧结与成在烧结原料准备、配料、烧结与成品处理等过程中，除尘器收集的粉品处理等过程中，除尘器收集的粉尘，包括烧结机机头、机尾、成品尘，包括烧结机机头、机尾、成品整粒和冷却筛分等收集的烟粉尘。整粒和冷却筛分等收集的烟粉尘。干法：多管除尘器、干法：多管除尘器、电除尘器和布袋等。电除尘器和布袋等。粉体，其细度在粉体，其细度在540m之间。之间。TFe含量约含量约50%球团尘泥球团尘泥在球团原料准备、配料、焙烧与成在球团原料准备、配料、焙烧与成品处理等过程中，除
12、尘器收集下来品处理等过程中，除尘器收集下来的烟尘、粉尘。的烟尘、粉尘。干法：多管除尘器干法：多管除尘器或电除尘器或电除尘器同上同上TFe含量含量50%左右左右高炉高炉瓦斯泥瓦斯泥在高炉炼铁过程中高炉煤气洗涤污在高炉炼铁过程中高炉煤气洗涤污水排放于沉淀池中经沉淀处理而得水排放于沉淀池中经沉淀处理而得到的固体废物。到的固体废物。湿法：文丘里洗涤湿法：文丘里洗涤等等呈黑色泥浆状，表面呈黑色泥浆状，表面粗糙，有孔隙，粒度粗糙，有孔隙，粒度75m占占50%85%。TFe=2545%，锌含量较，锌含量较高。高。高炉高炉瓦斯灰瓦斯灰在高炉炼铁过程中随高炉煤气一起在高炉炼铁过程中随高炉煤气一起排出，经干式除尘
13、器收集的粉尘。排出，经干式除尘器收集的粉尘。干法：多管除尘器干法：多管除尘器或电除尘器等。或电除尘器等。呈灰色粉末状，粒度较高呈灰色粉末状，粒度较高炉瓦斯泥粗，干燥，易流炉瓦斯泥粗，干燥，易流动，堆放、运输污染严重动，堆放、运输污染严重TFe以以FeO为主为主,锌含量较高锌含量较高高炉高炉除尘灰除尘灰高炉炼铁过程中矿槽、筛分、转运、高炉炼铁过程中矿槽、筛分、转运、炉顶、出铁场等除尘收集到的粉尘炉顶、出铁场等除尘收集到的粉尘干法：多管除尘器干法：多管除尘器或电除尘器等。或电除尘器等。/转炉尘泥转炉尘泥转炉炼钢过程中经文丘里洗涤器或转炉炼钢过程中经文丘里洗涤器或干式静电除尘器收集而得的固体废干式静
14、电除尘器收集而得的固体废物，包括转炉污泥和转炉粉尘。物，包括转炉污泥和转炉粉尘。文丘里洗涤器或干文丘里洗涤器或干式静电除尘器式静电除尘器呈胶体状，很粘，难呈胶体状，很粘，难以浓缩脱水，粒度以浓缩脱水，粒度40m颗粒占颗粒占80%。Fe、Zn成分成分较高，较高，TFe在在50%60%。电炉粉尘电炉粉尘 电炉炼钢时产生的粉尘电炉炼钢时产生的粉尘干式静电除尘器等干式静电除尘器等粒度很细，粒度很细，90%。TFe约约30%，锌，锌铅铅1020%。轧钢尘泥轧钢尘泥在轧钢过程中回收的尘泥，不包括在轧钢过程中回收的尘泥，不包括含油、含酸碱的尘泥。含油、含酸碱的尘泥。干式静电除尘器等干式静电除尘器等随工艺变化
15、较大。随工艺变化较大。/氧化铁皮氧化铁皮 在钢材轧制过程剥落的固体物质。在钢材轧制过程剥落的固体物质。干湿法收集干湿法收集铁含量最高的废渣。铁含量最高的废渣。TFe70%。1/17/202314三、含铁尘泥的处置技术三、含铁尘泥的处置技术 o1976年，美国环保机构制定了法律，将含锌、铅的钢铁厂年，美国环保机构制定了法律，将含锌、铅的钢铁厂粉尘划归粉尘划归K061类物质（有毒的固体废物）类物质（有毒的固体废物），要求钢铁厂，要求钢铁厂对其中的锌、铅等进行回收或钝化处理。对其中的锌、铅等进行回收或钝化处理。n欧洲、日本、韩国等都制定了类似法律。欧洲、日本、韩国等都制定了类似法律。o含铁尘泥的处置
16、方法通常包括两大类：含铁尘泥的处置方法通常包括两大类：n企业外部处置企业外部处置n企业内部处置企业内部处置o国外大多数钢铁企业大多基于国外大多数钢铁企业大多基于集中管理和处理的原则集中管理和处理的原则，由，由环保公司统一处理。环保公司统一处理。1/17/202315企业内部处置企业内部处置o企业内部直接回收利用：企业内部直接回收利用：是将含铁尘泥作为烧结、球团原是将含铁尘泥作为烧结、球团原料等在企业内部钢铁生产工艺上直接循环利用。料等在企业内部钢铁生产工艺上直接循环利用。n含铁尘泥品位差别较大、且含有有害杂质，长期直接含铁尘泥品位差别较大、且含有有害杂质，长期直接循环利用会造成烧结矿铁品位降低
17、、有害杂质（主要循环利用会造成烧结矿铁品位降低、有害杂质（主要为锌）含量提高，导致炉衬寿命和高炉利用系数降低。为锌）含量提高，导致炉衬寿命和高炉利用系数降低。n常用的直接回收利用工艺后面将详细介绍。常用的直接回收利用工艺后面将详细介绍。o企业内部集中回收利用：企业内部集中回收利用：是将不同的钢铁生产工艺过程中是将不同的钢铁生产工艺过程中收集的含铁尘泥进行集中堆放与贮存，经过混匀、配料等收集的含铁尘泥进行集中堆放与贮存，经过混匀、配料等工艺后，作为烧结与球团原料来使用。工艺后，作为烧结与球团原料来使用。n常用的直接回收利用工艺后面将详细介绍。常用的直接回收利用工艺后面将详细介绍。1/17/202
18、316钢铁工业含铁尘泥的来源钢铁工业含铁尘泥的来源1/17/202317四、含铁尘泥的回收技术四、含铁尘泥的回收技术1.从含铁尘泥中回收铁、碳从含铁尘泥中回收铁、碳 o含铁尘泥中铁、碳常以含铁尘泥中铁、碳常以Fe2O3、Fe3O4和焦炭形式和焦炭形式存在，可采用磁选、重选、浮选、反浮选等回收。存在，可采用磁选、重选、浮选、反浮选等回收。n铁的回收铁的回收：采用磁选、重选、反浮选等方法回收。：采用磁选、重选、反浮选等方法回收。n碳的回收碳的回收：焦炭比重较轻，表面疏水而亲油，可选用：焦炭比重较轻，表面疏水而亲油，可选用合适的浮选剂，采用浮选方法进行回收。合适的浮选剂，采用浮选方法进行回收。o含铁
19、尘泥的回收技术可分为：含铁尘泥的回收技术可分为：n单一回收工艺单一回收工艺n联合回收工艺联合回收工艺1/17/2023181）单一回收工艺）单一回收工艺o磁选工艺：磁选工艺：采用强磁或弱磁方法回收磁性铁。处理工艺简采用强磁或弱磁方法回收磁性铁。处理工艺简单，对于磁性铁含量较高（大于单，对于磁性铁含量较高（大于25%）的含铁尘泥可采用）的含铁尘泥可采用该法，并可得到含铁品位为该法，并可得到含铁品位为48%60%的一般小于的一般小于30%，需，需要慎重考虑。要慎重考虑。o重选工艺：重选工艺：采用螺旋溜槽等回收含铁尘泥中的赤铁矿和磁采用螺旋溜槽等回收含铁尘泥中的赤铁矿和磁铁矿，尽管可得到一部分含铁品
20、位为铁矿，尽管可得到一部分含铁品位为60%左右的左右的铁精矿铁精矿，但其金属回收率约为但其金属回收率约为30%。o浮选工艺：浮选工艺：采用浮选剂和浮选设备回收尘泥中的碳。设计采用浮选剂和浮选设备回收尘泥中的碳。设计上可采用粗选、扫选、精选联合工艺，可回收约上可采用粗选、扫选、精选联合工艺，可回收约60%碳碳。o反浮选工艺：反浮选工艺：该工艺采用六偏磷酸钠等混合试剂的选择性该工艺采用六偏磷酸钠等混合试剂的选择性强化石英、硅酸盐矿物和强化石英、硅酸盐矿物和磁铁矿磁铁矿等的可浮性差异，将含铁等的可浮性差异，将含铁尘泥中的铁矿物分选出来，金属回收率可达尘泥中的铁矿物分选出来，金属回收率可达80%，铁精
21、矿，铁精矿的品位一般小于的品位一般小于60%。总体而言，回收的铁精矿品位尚可，但金属回收率较低。总体而言，回收的铁精矿品位尚可，但金属回收率较低。1/17/2023192）联合回收工艺）联合回收工艺o是将两种或两种以上单一回收工艺进行集成，是是将两种或两种以上单一回收工艺进行集成，是钢铁企业常用的含铁尘泥回收工艺。钢铁企业常用的含铁尘泥回收工艺。o常用的联合回收工艺有：常用的联合回收工艺有：n弱磁选弱磁选-强磁选（全磁选）工艺强磁选（全磁选）工艺n浮选浮选重选工艺重选工艺n粗磨粗磨弱磁弱磁强磁强磁反浮选工艺反浮选工艺n重选重选反浮选反浮选磁选工艺磁选工艺n磨矿磨矿磁选磁选重选重选浮选工艺等浮选
22、工艺等1/17/202320重选重选-反浮选反浮选-磁选工艺流程磁选工艺流程o采用该工艺可得品位为采用该工艺可得品位为61.0%的铁精矿，金属回收率达的铁精矿，金属回收率达55%，精矿产率达，精矿产率达40%。1/17/202321磨矿磨矿-磁选磁选-重选重选-浮选工艺流程浮选工艺流程o处理高炉瓦斯灰处理高炉瓦斯灰(泥泥)时可获得全铁含量大于时可获得全铁含量大于61%、全铁回收率为、全铁回收率为52.85-61.32%的铁精矿以及碳含量大于的铁精矿以及碳含量大于75%、碳回收率大于、碳回收率大于88%的碳精矿。的碳精矿。1/17/2023222.从含铁尘泥中回收锌从含铁尘泥中回收锌o含铁尘泥中
23、锌回收技术可分为含铁尘泥中锌回收技术可分为n物理法物理法n湿法化学萃取湿法化学萃取n火法火法n联合法联合法 1/17/2023231）物理法锌回收技术物理法锌回收技术o适用于处理中锌含铁尘泥，适用于处理中锌含铁尘泥，一般只作为湿法或火法工艺的一般只作为湿法或火法工艺的预处理工艺预处理工艺。主要有磁性分离和机械分离两种方法：。主要有磁性分离和机械分离两种方法：n磁性分离：磁性分离：工艺较简单、易行。磁性分离方法用于高炉粉尘时，工艺较简单、易行。磁性分离方法用于高炉粉尘时，要增加浮选除碳工艺，以提高磁性分离的效率。主要缺点是锌的要增加浮选除碳工艺，以提高磁性分离的效率。主要缺点是锌的富集率较低。富
24、集率较低。n机械分离：机械分离：除工艺简单易行外，对处理后的粗粉可直接用于炼铁，除工艺简单易行外，对处理后的粗粉可直接用于炼铁，但该法的操作费用较高，富锌产品的锌含量过低，价值较小。但该法的操作费用较高，富锌产品的锌含量过低，价值较小。o含铁尘泥湿式水力旋流脱锌技术具有如下特点：含铁尘泥湿式水力旋流脱锌技术具有如下特点：n湿式操作，无粉尘污染；湿式操作，无粉尘污染；n工艺简单，能源消耗低，占用空间小，投资费用少，运行可靠；工艺简单，能源消耗低，占用空间小，投资费用少，运行可靠；n物理分离，无化学反应，无二次污染。物理分离，无化学反应，无二次污染。1/17/2023242）湿法锌回收技术）湿法锌
25、回收技术o采用不同的浸出液，将锌从混合物中分离出来，采用不同的浸出液，将锌从混合物中分离出来，湿法处理湿法处理适用于处理中高锌含铁尘泥适用于处理中高锌含铁尘泥。o根据选择浸出液的不同，湿法处理工艺又可分为根据选择浸出液的不同，湿法处理工艺又可分为n酸浸酸浸n碱浸碱浸n焙烧焙烧+碱浸碱浸1/17/2023253）火法锌回收技术）火法锌回收技术o原理：原理：利用锌沸点较低的特点，在高温还原条件下，锌氧利用锌沸点较低的特点，在高温还原条件下，锌氧化物被还原，并气化成金属蒸气，随着烟气一起排出，使化物被还原，并气化成金属蒸气，随着烟气一起排出，使得锌与固相分离；在气化相中，锌蒸气又被氧化而形成锌得锌与
26、固相分离；在气化相中，锌蒸气又被氧化而形成锌的氧化物颗粒，同烟尘一起在烟气处理系统中被收集。的氧化物颗粒，同烟尘一起在烟气处理系统中被收集。o火法处理冶金含锌尘泥的主要工艺有两大类：火法处理冶金含锌尘泥的主要工艺有两大类：n熔融还原法：熔融还原法：如火焰反应炉还原法、如火焰反应炉还原法、Z-Star竖炉熔融还原法、竖炉熔融还原法、Romelt法和等离子法等。熔融还原法主要用于处理锌含量大于法和等离子法等。熔融还原法主要用于处理锌含量大于30%的冶金尘泥，在西方发达国家应用较为普遍。的冶金尘泥，在西方发达国家应用较为普遍。n直接还原法：直接还原法：包括转底炉法（包括转底炉法（Inmetco,Fa
27、stmet,Comet）、回转）、回转窑法（窑法（Waelz法，日本法，日本SDR和和SPM法）和循环流化床法等。法）和循环流化床法等。我国我国钢铁工业含铁尘泥的锌含量一般在钢铁工业含铁尘泥的锌含量一般在8%以下，主要采用直接还原法。以下，主要采用直接还原法。1/17/2023261/17/202327回转窑法回转窑法含铁尘泥含铁尘泥1/17/202328联合法锌回收工艺联合法锌回收工艺o根据含铁尘泥物理、根据含铁尘泥物理、化学特性，将上述几化学特性，将上述几种方法综合运用，找种方法综合运用，找出最佳的工艺流程。出最佳的工艺流程。o该处理工艺流程由该处理工艺流程由6道工序组成。道工序组成。o理
28、想状态，工艺复杂，理想状态，工艺复杂，需要结合含铁尘泥的需要结合含铁尘泥的特性，进行优化组合。特性，进行优化组合。1/17/202329五、含铁尘泥利用技术（企业内部）五、含铁尘泥利用技术（企业内部）1.含铁尘泥利用技术的分类和特点含铁尘泥利用技术的分类和特点o含铁尘泥处理技术在国内起步相对较晚，目前大多数钢铁含铁尘泥处理技术在国内起步相对较晚，目前大多数钢铁企业采用企业采用直接配入烧结系统直接配入烧结系统回用的方式处理钢铁尘泥。回用的方式处理钢铁尘泥。o由于缺乏各类物料均质化、整粒与除杂过程，回用尘泥的由于缺乏各类物料均质化、整粒与除杂过程，回用尘泥的同时也带来了一些问题，如：同时也带来了一
29、些问题，如：n影响烧结透气性，影响烧结矿产品质量与正常生产；影响烧结透气性，影响烧结矿产品质量与正常生产；n尘泥中含有钾、钠、锌等有害元素，影响烧结电除尘效果。尘泥中含有钾、钠、锌等有害元素，影响烧结电除尘效果。n有害元素锌随烧结矿进入高炉，并在高炉内循环富集，致使高炉有害元素锌随烧结矿进入高炉，并在高炉内循环富集，致使高炉结瘤，影响高炉正常生产。结瘤，影响高炉正常生产。o根据含铁尘泥返回的钢铁生产工艺位置的不同，含铁尘泥根据含铁尘泥返回的钢铁生产工艺位置的不同，含铁尘泥利用方法分为烧结法、炼铁法、炼钢法。利用方法分为烧结法、炼铁法、炼钢法。1/17/202330含铁尘泥的企业内部利用途径及其
30、优缺点含铁尘泥的企业内部利用途径及其优缺点 处置处置方法方法适合处理的适合处理的含铁尘泥含铁尘泥优优 点点缺缺 点点烧结处烧结处理理烧结尘泥；烧结尘泥；瓦斯灰瓦斯灰(泥泥)转炉尘泥转炉尘泥轧钢尘泥轧钢尘泥能利用现有烧结机设备，处理能利用现有烧结机设备，处理尘泥品质多且量大，企业无需尘泥品质多且量大，企业无需大量额外投资，还可以配入一大量额外投资，还可以配入一定量低品位粉尘。定量低品位粉尘。收集和运输过程中污染环境，增加收集和运输过程中污染环境，增加配料困难，不仅降低混合料的均匀配料困难，不仅降低混合料的均匀度，还降低烧结矿质量产量，此外度，还降低烧结矿质量产量，此外有害元素锌、铅、钾和钠循环富
31、集，有害元素锌、铅、钾和钠循环富集，对高炉生产带来危害。对高炉生产带来危害。球团处球团处理理烧结尘泥烧结尘泥球团除尘灰球团除尘灰转炉污泥转炉污泥轧钢铁皮轧钢铁皮能利用现有竖炉或链篦机回转能利用现有竖炉或链篦机回转窑，无需大量投入，能配入粒窑，无需大量投入，能配入粒度极细的粉尘，用于转炉、炼度极细的粉尘，用于转炉、炼钢的冷却剂。钢的冷却剂。处理量有限，粒度较粗的粉尘无法处理量有限，粒度较粗的粉尘无法处理，有害元素富集，对高炉生产处理，有害元素富集，对高炉生产带来危害。带来危害。直接还直接还原处理原处理所有的含铁所有的含铁尘泥尘泥能处理所有的含铁尘泥，有效能处理所有的含铁尘泥，有效利用尘泥中的碳，
32、脱除尘泥中利用尘泥中的碳，脱除尘泥中的锌、铅、钾和钠等有害元素，的锌、铅、钾和钠等有害元素，同时回收锌等元素，降低钢铁同时回收锌等元素，降低钢铁联合企业的锌及碱金属负荷，联合企业的锌及碱金属负荷，改善高炉炉料结构。改善高炉炉料结构。需要专门的直接还原设备，初期投需要专门的直接还原设备，初期投资大，生产的金属化球团或海绵铁资大，生产的金属化球团或海绵铁需要有一定的机械强度和合适的金需要有一定的机械强度和合适的金属化率。属化率。炼钢处炼钢处理理轧钢铁皮轧钢铁皮烧结尘泥烧结尘泥电炉除尘灰电炉除尘灰充分利用粉尘中的充分利用粉尘中的FeOFeO和和CaOCaO，代替部分造渣剂和冷却剂，对代替部分造渣剂和
33、冷却剂，对粉尘强度要求不高，降低成本。粉尘强度要求不高，降低成本。对低品位粉尘、高碳、高碱金属粉对低品位粉尘、高碳、高碱金属粉尘等难以利用，加入过程中二次粉尘等难以利用，加入过程中二次粉尘产生量大，作业环境恶劣。尘产生量大，作业环境恶劣。1/17/2023311.企业内部直接回收利用（企业内部直接回收利用（1）1）含铁尘泥直接返回烧结或球团工艺含铁尘泥直接返回烧结或球团工艺n烧结烧结机头灰、成品除尘灰、机尾除尘灰直接返回烧结。机头灰、成品除尘灰、机尾除尘灰直接返回烧结。n高炉高炉槽下除尘灰、重力除尘灰、出铁场除尘灰等随返槽下除尘灰、重力除尘灰、出铁场除尘灰等随返矿通过外返矿皮带或汽车等运输方式
34、返回烧结。矿通过外返矿皮带或汽车等运输方式返回烧结。n高炉高炉瓦斯泥和转炉污泥经过压滤、密封输送至烧结或瓦斯泥和转炉污泥经过压滤、密封输送至烧结或球团工艺使用。球团工艺使用。n转炉转炉尘泥制成浓度尘泥制成浓度15%45%的泥浆，再加入到烧结或的泥浆，再加入到烧结或球团工艺的制粒机中。球团工艺的制粒机中。n转炉和高炉转炉和高炉污泥沉淀池中的污泥过筛后，采用泥浆输污泥沉淀池中的污泥过筛后，采用泥浆输送管道运输到污泥搅拌罐，制成浓度为送管道运输到污泥搅拌罐，制成浓度为15%45%含尘含尘泥浆，再经过泥浆泵输送至烧结混料机中制粒。泥浆，再经过泥浆泵输送至烧结混料机中制粒。1/17/2023321.企业
35、内部直接回收利用（企业内部直接回收利用（2）2）含铁尘泥冷固结球团返回炼铁、炼钢工艺）含铁尘泥冷固结球团返回炼铁、炼钢工艺n该工艺是将低锌含铁尘泥，加入还原剂、粘结剂制成球团或压成块状，该工艺是将低锌含铁尘泥，加入还原剂、粘结剂制成球团或压成块状，返回高炉、电炉或转炉冶炼。返回高炉、电炉或转炉冶炼。3）转炉污泥（）转炉污泥（OG泥）返回炼钢和烧结（或球团）的工艺泥）返回炼钢和烧结（或球团）的工艺n该工艺是将部分该工艺是将部分OG泥造块后直接返回炼钢使用，其余部分经含铁尘泥加泥造块后直接返回炼钢使用，其余部分经含铁尘泥加工车间加工后返回烧结或球团工艺使用。工车间加工后返回烧结或球团工艺使用。4）
36、转炉污泥（）转炉污泥（OG泥）与氧化铁皮造块回用转炉造渣工艺泥）与氧化铁皮造块回用转炉造渣工艺n该工艺是将该工艺是将OG泥、氧化铁皮和粘结剂等分别进行定量配料，经混碾、干泥、氧化铁皮和粘结剂等分别进行定量配料，经混碾、干燥、造块等工艺制成高强度型块，作为炼钢造渣剂用于转炉炼钢。燥、造块等工艺制成高强度型块，作为炼钢造渣剂用于转炉炼钢。5）含铁尘泥金属化球团工艺）含铁尘泥金属化球团工艺n金属化球团工艺是将含铁尘泥造块后，采用回转窑或转底炉生产金属化金属化球团工艺是将含铁尘泥造块后，采用回转窑或转底炉生产金属化球团（或海绵铁），供高炉炼铁或转炉炼钢使用。球团（或海绵铁），供高炉炼铁或转炉炼钢使用。
37、6）高锌、高钾钠含铁尘泥回收利用）高锌、高钾钠含铁尘泥回收利用n对于低锌含铁尘泥可采用对于低锌含铁尘泥可采用9.1.19.1.5条的工艺进行含铁尘泥的直接回收利条的工艺进行含铁尘泥的直接回收利用，而对于锌含量大于用，而对于锌含量大于1%、碱金属（钾钠）含量大于、碱金属（钾钠）含量大于0.5%的含铁尘泥的含铁尘泥需经过脱锌、脱钾钠处理后才能返回钢铁生产工艺使用。需经过脱锌、脱钾钠处理后才能返回钢铁生产工艺使用。1/17/202333高炉高炉/转炉污泥生产烧结矿、球团矿的工艺转炉污泥生产烧结矿、球团矿的工艺(a)利用管道联合处理高炉/转炉污泥的工艺流程(b)利用密封车处理高炉/转炉污泥的工艺流程1
38、/17/202334OG泥与氧化铁皮造块回用转炉造渣工艺泥与氧化铁皮造块回用转炉造渣工艺1/17/202335高含锌与高含钾钠的含铁尘泥脱锌、脱钾钠工艺高含锌与高含钾钠的含铁尘泥脱锌、脱钾钠工艺1/17/202336 2.含铁尘泥的集中利用工艺含铁尘泥的集中利用工艺1）机械混合返回烧结法）机械混合返回烧结法n将转炉湿法除尘后产生的易粘结、难于应用的转炉污泥处理加工成松散的、将转炉湿法除尘后产生的易粘结、难于应用的转炉污泥处理加工成松散的、无扬尘的烧结混合料，采用火车、汽车、皮带等运输到烧结料仓。无扬尘的烧结混合料，采用火车、汽车、皮带等运输到烧结料仓。n可联合处理转炉污泥、轧钢油泥、除尘灰等含
39、铁尘泥，工艺投资省，见效快。可联合处理转炉污泥、轧钢油泥、除尘灰等含铁尘泥，工艺投资省，见效快。n应定期检测尘泥中应定期检测尘泥中Pb、Zn、K、Na等有害元素含量，关注其富集程度。等有害元素含量，关注其富集程度。1/17/2023372）多种尘泥均质化造粒回用烧结工艺）多种尘泥均质化造粒回用烧结工艺（1）综合原料场堆料混匀）综合原料场堆料混匀n在综合原料场进行自然晾晒、堆料混匀，然后以混匀矿进入烧结配在综合原料场进行自然晾晒、堆料混匀，然后以混匀矿进入烧结配料。料。n该方式对含铁尘泥的适应性好，但占地面积大，自然干燥时间长，该方式对含铁尘泥的适应性好，但占地面积大，自然干燥时间长，晾晒过程中
40、污染大，适用于种类复杂、成分波动较大的含铁尘泥。晾晒过程中污染大，适用于种类复杂、成分波动较大的含铁尘泥。1/17/202338（2）混合输送与均质化系统）混合输送与均质化系统o将分类堆放的尘泥从原料场取出，进行单独定量配料，配将分类堆放的尘泥从原料场取出，进行单独定量配料，配料后物料进行混合输送和均质化处理，再进过整粒系统得料后物料进行混合输送和均质化处理，再进过整粒系统得到均质化的烧结颗粒料产品，最后运往烧结厂循环利用。到均质化的烧结颗粒料产品，最后运往烧结厂循环利用。o该方式取消了混匀堆料场，采用专用混合输送和均质化设该方式取消了混匀堆料场，采用专用混合输送和均质化设备，适合于成分波动相
41、对较小的含铁尘泥。备，适合于成分波动相对较小的含铁尘泥。1/17/2023393）除尘灰综合利用工艺）除尘灰综合利用工艺 1/17/202340尘泥种类尘泥种类处理方式处理方式转底炉转底炉（）（）回转窑回转窑法（）法（）压块压块（）（）分选处理分选处理（）（）未处理（）未处理（）烧结尘泥烧结尘泥2.9473.5323.53高炉尘泥高炉尘泥8.3375.0016.67炼钢尘泥炼钢尘泥13.8980.565.55轧钢尘泥轧钢尘泥2.9417.6561.7617.65国内典型钢铁企业各类含铁尘泥处理方式国内典型钢铁企业各类含铁尘泥处理方式1/17/202341国内典型钢铁企业各类含铁尘泥返回工艺国内
42、典型钢铁企业各类含铁尘泥返回工艺尘泥种类尘泥种类返回工艺返回工艺烧结烧结（）（）炼铁炼铁（）（）炼钢炼钢（）（）其他（）其他（）未返回（）未返回（）烧结尘泥烧结尘泥88.242.948.82高炉尘泥高炉尘泥86.112.7811.11炼钢尘泥炼钢尘泥69.4413.8916.57轧钢尘泥轧钢尘泥41.1817.6535.295.881/17/202342国内典型钢铁企业各类含铁尘泥用途国内典型钢铁企业各类含铁尘泥用途尘泥种类尘泥种类用途用途烧结原料烧结原料（）（）炼铁冷却炼铁冷却剂原料剂原料（）（）炼钢冷却炼钢冷却剂原料剂原料（）（）其他其他（）（）未利用未利用（）（）烧结尘泥烧结尘泥91.6
43、78.33高炉尘泥高炉尘泥83.3311.115.56炼钢尘泥炼钢尘泥75.0019.445.56轧钢尘泥轧钢尘泥56.2518.75251/17/202343含铁尘泥回收利用率的评价指标含铁尘泥回收利用率的评价指标尘泥来尘泥来源源指标等级及回收利指标等级及回收利用率用率/%一级一级二级二级三级三级原料准原料准备工序备工序1009590烧结与烧结与球团工球团工艺艺1009590炼铁工炼铁工艺艺1009590炼钢工炼钢工艺艺1009590轧钢工轧钢工艺艺10095901/17/202344六、结束语六、结束语o含铁尘泥是钢铁工业生产过程中产生的主要固体含铁尘泥是钢铁工业生产过程中产生的主要固体废
44、物之一，其产量大、含铁量高，废物之一，其产量大、含铁量高，是一种重要的是一种重要的可回收利用资源可回收利用资源。o随着经济的快速发展和环境保护要求的提高，钢随着经济的快速发展和环境保护要求的提高，钢铁厂含铁尘泥的资源化处理问题已铁厂含铁尘泥的资源化处理问题已成为钢铁工业成为钢铁工业可持续发展的重要课题可持续发展的重要课题。o采用合理的技术和工艺路线处置和回收利用含铁采用合理的技术和工艺路线处置和回收利用含铁尘泥资源，对于减少钢铁企业生产过程产生的含尘泥资源，对于减少钢铁企业生产过程产生的含铁尘泥等固体废物对大气、水源和土壤的污染和铁尘泥等固体废物对大气、水源和土壤的污染和公害，推进公害，推进钢铁行业清洁生产、循环经济工作和钢铁行业清洁生产、循环经济工作和节能减排节能减排均均具有重要的现实意义具有重要的现实意义。1/17/202345谢谢！谢谢！Thank you for your attention.祝会议圆满成功！祝会议圆满成功！在节能减排工作中取得更大的成绩！在节能减排工作中取得更大的成绩！
