本发明涉及固体废弃物循环利用领域，尤其涉及一种布袋除尘灰生产含铁渣及高锌料的方法。
背景技术：
：高炉干法布袋除尘灰是高炉煤气除尘过程中产生的含铁粉尘，高炉煤气经过重力除尘器和旋风除尘器除去较粗的粉尘颗粒后进入布袋除尘器，布袋收集到的除尘灰即为布袋除尘灰，是铁矿粉、焦炭、石灰等炼铁炉料在高炉冶炼过程中产生的含铁、含碳高温混合物。高炉布袋除尘灰粒度小，比重轻，极易飘散在大气中，严重污染周围环境；含有较多粒径小的低沸点金属，与空气接触时，易于与空气中的氧发生反应产生“自燃”现象；高炉布袋灰中含有如k2o、na2o、cao、mgo等碱金属与碱土金属，易与水化合生成氢氧化物而呈强烈的腐蚀性；高炉布袋灰是高温作用下的产物，矿物表面性质与天然矿物相差较大，细粒矿物在高温作用下熔融在一起，极易包裹脉石矿物，选矿难度大，有价金属回收率较低。目前，高炉布袋除尘灰的处置方式主要有三种：一是作为钢铁企业的固体废弃物，常采用堆存或外排等方式进行处理，这样不仅造成资源的严重浪费，而且对环境造成很大程度的污染，大型钢铁企业己基本淘汰此种处理方式；二是直接返回烧结循环利用，由于布袋除尘灰粒度较细，且含有锌等有害杂质没有充分去除，回用烧结后不但会严重影响烧结混合料的透气性，也会引起锌在烧结和高炉工序的循环富集，对烧结工艺及高炉炼铁都有负面影响；三是综合回收利用，提取有价元素。国外很多专家学者对高炉布袋除尘灰的有价元素回收及其综合利用进行了大量研究，并且有些己付诸于生产实践。现有技术公开的布袋除尘灰的回收利用方法包括，浮边工艺回收碳、铁，虽然获得一定效果，不足之处使是药剂控制困难、工艺流程长、生产管理复杂等问题；另外，有专利文献(201510900733.5)公开了从高炉布袋除尘灰中提取铁、碳的选矿方法，该工艺仅将高炉布袋灰中的碳粉和铁进行了回收，而没有回收其中的锌等价值更高的有色金属；其他的公开的文献中处理布袋除尘灰基本采用繁琐的造球或制粒工艺步骤，以达到最大的回收处理布袋除尘灰。因此，寻找一种一种新型高效、简单的的工艺技术，将布袋除尘灰中的有价元素进行提取，增加其附加值，这对钢铁行业清洁生产、节能减排均具有重要的现实意义。技术实现要素：有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是现有技术未充分回收利用布袋除尘灰中高价值有色金属锌，回收处理方法工艺流程长、繁琐。为实现上述目的，本发明提供了一种布袋除尘灰生产含铁渣及高锌料的方法，包括将含重量(克)百分含量为80％～95％的布袋除尘灰的混合料经过燃烧，还原，氧化，收集得到高锌料和含铁渣。进一步地，所述混合料包含以下重量(克)百分含量的组分：80％～95％布袋除尘灰、5％～20％添加剂、3-10％燃料、2-5％窑头、窑尾除尘灰；进一步地，所述布袋除尘灰优选高炉干法布袋除尘灰；进一步地，所述添加剂为污水处理厂污泥；进一步地，所述燃料优选为焦粉；进一步地，所述窑头、窑尾除尘灰为低锌除尘灰。进一步地，所述布袋除尘灰生产含铁渣及高锌料的方法，包括以下步骤：步骤1、按照如下重量(克)百分含量原料组分配料得混合料：高炉干法布袋除尘灰80％～95％、添加剂5％～20％、燃料3-10％、窑头、窑尾除尘灰2-5％；步骤2、混合料运送至回转窑进行燃烧，使氧化锌还原进入烟气；步骤3、步骤2的烟气经窑尾进入到氧化室内进行氧化；步骤4、将步骤3的氧化后的烟气引送至两级冷却管中，经过布袋除尘器收集得到高锌料产品；步骤5、将步骤2中燃烧反应完的含铁渣由窑头排出，经水淬处理得到含铁渣产品。进一步地，所述步骤2中，混合料在回转窑内燃烧温度为1150-1500℃。在本发明的较佳实施方式中，所述混合料中布袋除尘灰的重量(克)百分含量为85％；在本发明的另一较佳实施方式中，所述混合料中布袋除尘灰的重量(克)百分含量为87％；在本发明的另一较佳实施方式中，所述混合料中布袋除尘灰的重量(克)百分含量为90％；在本发明的另一较佳实施方式中，所述混合料中添加剂的重量(克)百分含量为10％；在本发明的另一较佳实施方式中，所述混合料中添加剂的重量(克)百分含量为6％；在本发明的另一较佳实施方式中，所述混合料中燃料的重量(克)百分含量为3％；在本发明的另一较佳实施方式中，所述混合料中燃料的重量(克)百分含量为4％；在本发明的另一较佳实施方式中，所述混合料中窑头、窑尾除尘灰的重量(克)百分含量为2％；在本发明的另一较佳实施方式中，所述混合料中窑头、窑尾除尘灰的重量(克)百分含量为3％；在本发明的另一较佳实施方式中，所述布袋除尘灰生产含铁渣及高锌料的方法，包括以下操作：按照如下质量百分含量原料配料：高炉干法布袋除尘灰80％～95％、添加剂5％～20％、焦粉3-10％、低锌除尘灰2-5％，将所述原料混合均匀后得到混合料；混合料由固定机械装入到皮带运输机上方的受料斗内，受料斗安装有振动装置，防止下料不畅，受料斗底部安装有给料机控制给料速度，混合料由受料斗经给料机后下落到皮带运输机上面，由皮带运输机送入回转窑尾部，回转窑安装有转动装置，使其以一定的速度转动，混合料随着回转窑的转动从窑尾逐渐向窑头移动，窑头安装有鼓风机，将空气一定的速度向回转窑内吹入，由于高炉干法布袋灰中本身含有碳，另外配料中也配入一定的燃料，混合料在回转窑内燃烧，温度达到1150-1500℃，并形成一定的还原性气氛，使布袋灰中的氧化锌得到还原而进入到烟气中；烟气经窑尾进入到氧化室内进行氧化后，由引风机引出到两级冷却管中，在经过布袋除尘器收集得到高锌料，经布袋除尘后的烟气经过脱硫处理后排入大气。燃烧反应完的含铁渣由窑头排出，排出的含铁渣水淬处理，处理后的含铁渣经破碎、筛分后配入烧结少量使用。采用以上方案，本发明公开的布袋除尘灰生产含铁渣及高锌料的方法，具有以下优点：1、本发明的布袋除尘灰生产含铁渣及高锌料的方法，不经过造球或制粒，直接装入回转窑燃烧，减少了加工粉料的预处理环节，简化了操作工艺，节约了成本；2、本发明的布袋除尘灰生产含铁渣及高锌料的方法得到高锌料，锌含量大于36％，锌的回收率高，达到90％以上，可直接用作下一道工序的原料，有效达到了对废弃固体中有价值物的回收和利用。3、本发明的布袋除尘灰生产含铁渣及高锌料的方法，窑头含铁渣产品中feo含量大于36％，产品只需要经过破碎、筛分简单处理后就可以直接在烧结工序少量配加，大大简化了流程，降低了生产成本，同时消耗了高炉干法布袋灰，减轻了其对环境的污染。社会效益显著。综上所述，本发明的布袋除尘灰生产含铁渣及高锌料的方法，高效回收处理布袋除尘灰、工艺技术流程简单，将布袋除尘灰中的有价元素进行提取，增加其附加值，对钢铁行业清洁生产、节能减排均具有重要的现实意义，适合工业化大规模生产应用。以下将结合具体实施方式对本发明的构思、具体技术方案及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。附图说明图1是本发明方法工艺流程路线示意图。具体实施方式以下参考本发明的优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。实施例1：本实施例所用回转窑长度为38米，直径为2.5m，转速根据产量调整，控制炉料在回转窑内的反应时间大约为3-4h；将85％的高炉干法布袋灰，10％的添加剂，3％的焦粉和2％的低锌除尘粉混合均匀，经过受料斗和皮带运输机从回转窑尾部进入回转窑，窑头由鼓风机高速吹入空气，混合料在回转窑内燃烧，平均温度达到1230℃，使布袋灰中的氧化锌得到还原而进入到烟气中，烟气经窑尾进入到氧化室内进行氧化后，由引风机引出到两级冷却管中，在经过布袋除尘器收集得到高锌料，经布袋除尘后的烟气经过脱硫处理后排入大气。燃烧反应完的含铁渣由窑头排出，排出的含铁渣经水淬处理，处理后的含铁渣经破碎、筛分后配入烧结使用。对本实施例的高炉干法布袋除尘灰、高锌料和含铁渣的化学成分进行检测，结果见下表1～表3；表1高炉干法布袋除尘灰的化学成分成分tfefeocaosio2mgof含量(％)16.897.233.148.530.990.70成分k2ona2opsznoc含量(％)7.053.270.112.455.6628.16表2高锌料化学成分成分tfefeocaosio2mgoal2o3含量(％)7.687.770.531.96<0.500.63成分fk2ona2opszno含量(％)0.432.650.86<0.053.0054.32表3窑头含铁渣的化学成分成分tfefeocaosio2mgoal2o3含量(％)30.4436.829.5926.842.7910.50成分fk2ona2opszno含量(％)0.221.300.580.133.310.42表1显示，高炉干法布袋除尘灰中zno含量为5.66％；feo含量为7.23％；表2显示，本发明方法制备得到的高锌料中zno含量为54.32％；表3显示，本发明方法制备得到的窑头含铁渣中feo含量为36.82％；zno含量为0.42％；表明，本实施例布袋除尘灰生产含铁渣及高锌料的方法，布袋除尘灰中锌的回收率为92.6％；得到的高锌料中zno含量大于54％；得到的含铁渣中feo含量大于36％。实施例2：本实施例所用回转窑与实施例1相同；将87％的高炉干法布袋灰，6％的添加剂，4％的焦粉和3％的低锌除尘粉混合均匀，经过受料斗和皮带运输机从回转窑尾部进入回转窑，窑头由鼓风机高速吹入空气，混合料在回转窑内燃烧，平均温度达到1250℃，使布袋灰中的氧化锌得到还原而进入到烟气中，烟气经窑尾进入到氧化室内进行氧化后，由引风机引出到两级冷却管中，在经过布袋除尘器收集得到高锌料，经布袋除尘后的烟气经过脱硫处理后排入大气。燃烧反应完的含铁渣由窑头排出，排出的含铁渣经水淬处理，处理后的含铁渣经破碎、筛分后配入烧结使用。对本实施例的高炉干法布袋除尘灰、高锌料和含铁渣的化学成分进行检测，结果见下表4～表6；表4高炉干法布袋除尘灰的化学成分成分tfefeocaosio2mgof含量(％)18.398.326.384.630.500.60成分k2ona2opsznoc含量(％)8.062.080.092.157.8924.3表5高锌料化学成分成分tfefeocaosio2mgoal2o3含量(％)6.687.230.621.830.450.58成分fk2ona2opszno含量(％)0.382.780.820.0492.3054.32表6窑头含铁渣的化学成分成分tfefeocaosio2mgoal2o3含量(％)33.5141.2210.7624.372.529.21成分fk2ona2opszno含量(％)0.270.400.340.152.750.59表4显示，高炉干法布袋除尘灰中zno含量为7.89％；feo含量为8.32％；表5显示，本发明方法制备得到的高锌料中zno含量为54.32％；表6显示，本发明方法制备得到的窑头含铁渣中feo含量为41.22％；zno含量为0.59％；表明，本实施例布袋除尘灰生产含铁渣及高锌料的方法，布袋除尘灰中锌的回收率为92.5％；得到的高锌料中zno含量大于54％；得到的含铁渣中feo含量大于40％。由表1～表6数据分析可见，本发明布袋除尘灰生产含铁渣及高锌料的方法，布袋除尘灰中锌的回收率大于90％；得到的高锌料产品中zno含量大于54％；得到的含铁渣产品中feo含量大于36％。本发明上述其他实施方式和技术方案具有和上述实施例相似的有益效果。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本
技术领域：
中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。当前第1页12