本发明属于冶金领域，具体涉及一种含铁尘泥转底炉处理工艺。
背景技术：
含铁尘泥，尤其是冶金企业的含铁尘泥回收利用普遍存在问题，返回烧结利用，存在混匀难、成分波动大，影响烧结料床透气性等，有害杂质锌、铅、钾、钠超标的含铁尘泥，无法返回烧结利用，通常只能堆存、填埋处理。直接还原处理含铁尘泥是符合节能、环保、资源综合利用趋势的一种先进技术，而此类技术中，回转窑等处理工艺存在生产周期长，温度不稳定，物料熔融结圈等问题，导致生产难以连续。为了更好的处理含铁尘泥，采用转底炉工艺脱除锌、铅、钾、钠杂质，还原得到金属球团，提高其利用价值。
含铁尘泥的污泥采用转底炉处理，通常先进行干燥，然后配料加水调节水分。原料干燥带来额外的能源消耗，也增加了系统的复杂性。
现有转底炉烟气系统中的换热器，常设于除尘之前，对烟气工况的适应性很差，经常导致烟气系统的堵塞，严重影响转底炉工艺的顺行。
出转底炉烟气和球团，温度约为1100℃，均具有显著的回收利用价值，目前烟气热量并未利用完全，球团的热量更是未予利用，转底炉热量梯级回收利用，是转底炉工艺发展的一个重要方向，这将明显提高转底炉工艺的经济效益与市场竞争力。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含铁尘泥转底炉处理工艺，通过改进工艺路线，提高含铁尘泥/含碳除尘灰等冶金固废、以及烟气与球团热量的综合利用率。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含铁尘泥转底炉处理工艺，主要包括以下步骤：
(1)将含铁尘泥与煤粉和/或含碳除尘灰混合配料，向配料中添加粘结剂与水并调节水分使其混合均匀，冷固结成生球团；
(2)生球团干燥；
(3)干燥后的生球团进入转底炉还原焙烧；
(4)还原焙烧产生的烟气先进入沉降室沉降大颗粒粉尘，再通过烟气余热锅炉回收热量；降温后的烟气经除尘器除尘后进入换热器，预热送入换热器的煤气和空气，经过再次降温的烟气用于干燥步骤(2)中的生球团；经过预热的煤气和空气送入转底炉内；
还原焙烧后的高温球团进入固体余热锅炉回收热量并实现球团的降温冷却，降温冷却后的球团排出再经筛分，分出金属球团及金属粉；烟气余热锅炉与固体余热锅炉回收的热量加热除盐水产生蒸汽，汇集后发电。
进一步，所述步骤(1)中含铁尘泥、煤粉和/或含碳除尘灰按c/o摩尔比1～1.2配料；含铁尘泥与煤粉和/或含碳除尘灰的混合料水分不超过10％，添加粘结剂与水后的配料含水不超过13％。
进一步，所述步骤(2)中的生球干燥采用带式干燥设备；生球团干燥至水分不超过2％。
进一步，所述步骤(3)中生球团在转底炉内的还原温度为1200℃～1300℃，还原时间15～30min，得到脱除锌、铅、钾、钠杂质的高温球团。
进一步，所述步骤(4)中的烟气经烟气余热锅炉由1000℃～1100℃降至400℃～500℃后进入除尘器，再经换热器预热煤气及空气后降温至200℃～300℃，预热降温后的烟气干燥步骤(2)中的生球团。
进一步，所述步骤(4)中的固体余热锅炉将高温球团温度降至200℃以下。
进一步，所述步骤(4)中除尘器采用耐高金属纤维毡除尘器，捕集回收粉尘。
本发明的有益效果在于：
1)配料中含铁尘泥与除尘灰直接混合调解水分，减少了烘干环节，节省了能耗。
2)转底炉还原温度分区，调节灵活，适应性强，便于根据不同的物料条件选择不同的工况。
3)转底炉烟气依次经沉降室、烟气余热锅炉、换热器和生球干燥机，实现了热量的梯级利用，热量分别用于生产蒸汽，预热助燃空气、煤气以及干燥生球，能源利用率高。
4)除尘器置于换热器前，先除尘后换热，避免了换热器堵塞问题，减少了对转底炉生产的影响。
5)转底炉产出的金属球团采用固体余热锅炉冷却至≤200℃，并产出蒸汽，充分回收了球团热量。
6)烟气余热锅炉、固体余热锅炉回收热量产出的蒸汽汇集发电，发电冷凝水返回循环利用。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图所示，本发明中的含铁尘泥转底炉处理工艺，主要包括以下步骤：
(1)将含铁尘泥与煤粉和/或含碳除尘灰按c/o摩尔比和含水要求配料，污泥直接参与配料，可减少烘干环节，从而节省了能耗；向配料中添加粘结剂与水并调节水分使其混合均匀，冷固结成生球团。
(2)采用带式干燥设备干燥生球团，从而控制进入转底炉生球团的水分含量。
(3)干燥后的生球团进入转底炉还原焙烧，高温使球团中铁的氧化物还原成金属铁，并脱除了球团中锌、铅、钾、钠等杂质。
(4)还原焙烧产生的烟气先进入沉降室沉降大颗粒粉尘，再通过烟气余热锅炉回收热量；降温后的烟气经除尘器除尘后进入换热器，预热送入换热器的煤气和空气实现再次降温，经过再次降温的烟气用于干燥步骤(2)中的生球团；经过预热的煤气和空气送入转底炉内，提供转底炉所需热量；在对烟气余热的梯级利用过程中，实现了烟气的逐级降温，可降低煤气用量，也可使用低热值煤气。
还原焙烧后的高温球团进入固体余热锅炉回收热量并实现球团的降温冷却，回收的球团热量用于产生蒸汽，此部分蒸汽与烟气余热锅炉中产生的蒸汽汇集发电。该步骤实现了转底炉全线热量(烟气热量及球团热量)的整体回收，能源利用率高。
通过固体余热锅炉降温冷却后的球团排出再经筛分，分出金属球团及金属粉；金属球团用于高炉、转炉或电炉，金属粉送烧结使用；含锌高的原料经还原，转底炉烟气粉尘中主要为锌粉，采用除尘器可捕集粗锌粉尘，外售锌冶炼厂做原料。
实施例一：
a、将含铁尘泥、冶金除尘干灰(高炉布袋灰、出铁厂除尘灰等)按c/o摩尔比1.1配料，并控制配料水分≤10％；
b、向配料中添加粘结剂并调节水分≤13％，后混合均匀；
c、采用线压力3～8t/cm的对辊压球机冷压成型，固结成尺寸32×25×18mm椭球形生球团；
d、进入穿流式网带干燥机，下部抽风干燥，使生球团含水降至2％以下；
e、将干燥后的生球团均匀布料至转底炉炉盘上，布料厚度约2层；转底炉分4个区域，温度分别为1150℃、1200℃、1250℃、1300℃，还原时间15～30min，转速25min/r；还原后高温球团经螺旋出料机直接进入密闭式固体余热锅炉，高温球团与固体余热锅炉内换热管接触降温，由1100℃降至200℃以下；降温后的球团从锅炉底部排出，由高温链斗机输出，经高温振动筛筛分成金属球团和金属粉，并分别进入矿槽存储。
f、从转底炉排出的1000℃～1100℃高温烟气先经沉降室沉降大颗粒粉尘，后进入烟气余热锅炉换热，降温至450℃，再进入耐高温金属纤维毡除尘器，净化后再经换热器预热转底炉用空气和煤气，使烟气降温至250℃左右，最终送往网带干燥机干燥生球团，不高于90℃的干燥尾气除尘后排放。
g、烟气余热锅炉和固体余热锅炉产出的250℃、1.25mpa蒸汽汇集后，送往螺杆发电机发电；发电产生的冷凝水与除盐水混合，返回固体余热锅炉及烟气余热锅炉循环利用。
实施例二：
本实施例中，作为配碳的冶金除尘灰可用煤粉替代，此时，需将煤粉研磨，并用筛孔不大于100目的筛网过滤后再与含铁尘泥混合。
本实施例中，转底炉烟气系统中的除尘器也可以用其他形式的耐高温除尘器替代。
本实施例中，物料成型的冷固结方式也可以是圆盘造球或挤压成型。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。