含锌转炉渣综合回收利用系统.pdfVIP

世界金属导报/2009 年/5 月/12 日/第011 版 绿色钢铁 含锌转炉渣综合回收利用系统 道尔吉 现在，钢铁企业的运作效果基本上要取决于企业履行环保硬性要求这一重要方面，因为企业 要负起社会责任，必须投入巨额资金解决污染物排放问题。在世界钢材市场激烈竞争的形势下， 企业为完成环保责任，在进行设备与技术的改进中，必须全面考虑问题，采用综合措施，即在提 高产量的同时，必须降低物质资源、动力资源并在可接受的投资回报率下，使利润增长。 企业生产技术问题的解决只能依靠冶炼过程中原料利用率的提高，依靠资源与能源领域里各 种技术的进步以及“零废物”或最少废物工艺的开发。这样不仅可节省贵重与稀缺原料，而且还 能节省废物处理上的开支及获取额外经济收益。 钢铁企业在用氧气转炉炼钢中捕集大量含铁粉尘(达 20～25kg/t 钢) ，需加以回收利用，从中 提取铁、氧化钙及氧化镁等有价值的物质，与此同时满足环保要求。 在转炉炼钢生产阶段，一些钢铁企业用先进的技术已成功解决钢厂废物回收利用中的诸多问 题。奥地利的奥钢联公司与俄罗斯的新利佩茨克钢铁股份有限公司在这一领域走在世界的前端， 可谓典范。这两家公司的做法是设置专业化车间，配置各种产品所需设备进行废物处理及再加工； 在备料车间进行炼钢炉渣的再加工；在“石墨厂”工段处理含石墨废料；用煤气罐收集转炉所排 烟气；用废钢铁作冶炼用的废钢炉料。 转炉渣合理回收利用方法问题的解决，将使原料资源再加工工艺变成循环流程，可实现“零 废物”生产工艺，将保证炉渣中锌化合物的富集，便于随后进行锌化合物的提取。 俄罗斯及世界其他钢铁企业的经验表明，回收利用转炉渣最有效的途径是以转炉渣为基础， 建立铁酸钙造渣剂生产车间。这样可以建立转炉炼钢的合理炉渣制度，节省氧气与石灰及从炉料 中取消萤石。 用干法捕集含锌粉尘最合理的备料及回收利用工艺是由奥钢联公司开发并用于实际转炉炼 钢领域。而俄罗斯国立利佩茨克科技大学( ЛГTY)及利佩茨克钢铁设计研究院则开发出能源及资 源保护型氧气转炉炉渣备料及循环利用新工艺。 两种转炉渣回收利用工艺的对比，见表1。分析表明，ЛГTY 与利佩茨克钢铁设计研究院推 出的方法会受到俄罗斯及世界采用湿法除尘的大多数转炉炼钢厂家的青睐。其主要工艺优点是: 压力烧结机(AM Д)产量较高； 系统中无靠气体燃料燃烧来干燥炉渣的转筒； 吨钢铁酸钙材料( φKM)单位用量高得多，因而在用氧气转炉炼钢中能节省更多的物质资源； φKM 的物理化学性能具备多样性而且可以控制，其力学性能与压块相比较高，能在露天仓 库进行长期存放。 世界绝大多数钢铁企业均可采用此项新工艺(因为干法除尘是新方法，目前只有少数钢铁企业 采用) ，而且即便是采用干法除尘的厂家也可以采用这种转炉渣综合利用系统。 转炉渣备料系统包括以下几部分:辐流沉淀池、Y68-25 型盘式真空过滤器、CMK-125 型螺旋 杆式混合机——用于将二次过湿炉渣(W=27%～28%)与石灰(粒度为0～5mm)混合成一体。炉渣与 石灰的混合物(W=8%～10%)供小型AM Д生产φKM 用。 含锌精矿是通过转炉渣不止一次的进出(转炉)周转及下一炉中的新锌份使φK M 中锌含量渐 加来获得的。当炉渣中锌含量超过15%时，将此精矿运往有色冶金厂家，用作生产金属锌的原料。 这种生产属收集型系统，在林茨市奥钢联一家钢厂投产后，运行正常。在富集锌的转炉渣中，锌 第1 页 共2 页 化合物中锌含量达 15%～20% 时，其他各种化合物的含量:ZnO-60.2%，2Zn ·SO 2 －1 9.4%， ZnO ·Fe203--20.4% 。 表2 所列为φK M 各工业批次成分及其冷却效果。由于以下因素:每炉钢石灰用量下降20%～ 25% ；转炉渣量减少；无渣期及吹炼期缩短，致使热损失减少；火花喷射现象减弱，φKM 冷却 效果对转炉炼钢炉温热工制度的影响会降低。 1～4 号批次φ K M 材料的物理性能:真密度-3.3～4.3g/cm3 ，假密度-2.5～3.3g/cm3 ；总气孔 率-21%～37