一种自还原处置富铁低锌冶金固废的方法与流程

文档序号:44368760发布日期:2026-01-13 22:29阅读:15来源:国知局
技术简介:
本发明针对富铁低锌冶金固废处理中能耗高、利用率低、难以直接回配高炉等问题,提出自还原处置方法。通过将高炉瓦斯灰(内置碳源)与不锈钢渣微粉、膨润土配比混合,经造球、还原焙烧及冷却工艺,生成含铁>60%、碱度≥1.0的富铁碱性球团,直接满足高炉配料需求,同步回收次氧化锌,实现低能耗、高效益的资源化利用。
关键词:富铁低锌冶金固废,自还原处置

本发明属于冶金固废综合利用,具体涉及一种自还原处置富铁低锌冶金固废的方法。


背景技术:

1、随着钢铁行业的规模化发展,冶炼过程产生的冶金固废的总量激增。长期以来,这类固废多采用简单填埋进行处置,不仅会占用大量土地资源,还存在重金属渗漏、有害成分挥发等环境风险。

2、近年来,冶金固废的资源化利用逐步受到重视,但冶金企业富铁低锌类固废的处理仍面临瓶颈:若直接回配至烧结工序,会导致高炉的锌负荷超标,干扰正常生产;富铁低锌类固废具有含锌含量低(通常<3%)、成分复杂,与传统炼锌原料差异显著,提锌经济性差的特点,难以被炼锌企业接纳。

3、现有的富铁低锌冶金固废处理技术具有能耗高、流程冗长(如传统烧结配料)、循环利用经济性差、利用率低等问题,因此,如何实现此类固废的高效、低成本资源化利用,成为钢铁企业亟待解决的关键问题。


技术实现思路

1、为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题,本发明提供了一种自还原处置富铁低锌冶金固废的方法。

2、在本发明所提供的自还原处置富铁低锌冶金固废的方法包括如下步骤:

3、(1)原料配料

4、向铁含量>50%、锌含量<3% 的富铁低锌冶金固废内加入高炉瓦斯灰、不锈钢渣微粉及膨润土获得混合粉,其中,富铁低锌冶金固废与高炉瓦斯灰的质量比为 6.5:3.5,不锈钢渣微粉的添加量为基于富铁低锌冶金固废质量100kg/t,膨润土的添加量为基于富铁低锌冶金固废质量12kg/t;

5、(2)还原焙烧

6、向混合粉中加入质量分数占比为12%的水经强力搅拌混匀后进行造球,筛分后投入回转窑,焙烧后的球团经三段式冷却剂进行冷却,回转窑的干燥段与还原焙烧端的长度比为1:2,还原焙烧段的温度控制在1000~1150℃,物料停留时间≥45min。

7、优选的,所述不锈钢渣微粉的细度≥420m²/kg,7天活性指数≥70%,28天活性指数>80%。

8、优选的,所述膨润土的粒度<0.05mm,粒级占比为85%~90%。

9、优选的,还原焙烧步骤中,所述造球形成的球团的尺寸为9~16mm。

10、优选的,对焙烧后的球团进行冷却时,向回转窑内通入冷却风置换回转窑内的含锌烟气至除尘系统。

11、本发明的自还原处置富铁低锌冶金固废的方法具有如下优点和有益效果:

12、1.本发明解决了富铁低锌冶金废物循环利用的经济成本高,利用率极低的问题,利用高炉瓦斯灰的内置碳源替代外置还原剂,通过配料协同完成低成本自还原,大幅降低了富铁低锌冶金废物循环利用的能源消耗与处理成本。

13、2.通过控制富铁低锌固废与高炉瓦斯灰的配比,并添加不锈钢渣微粉协同固废处置,在极低的能源消耗情况下利用多场可控回转窑完成还原焙烧的全过程,不但减少了转运环节、降低了能耗,更是保证绿色环保循环经济的有效环节。

14、3.本方法具有流程短、经济价值高,生成的产品能够直接满足高炉配料标准,缩短了资源化回收利用流程;还能同步回收次氧化锌作为副产品,提升了固废整体的利用价值,经济效益与环境效益。


技术特征:

1.一种自还原处置富铁低锌冶金固废的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的自还原处置富铁低锌冶金固废的方法,其特征在于,所述不锈钢渣微粉的细度≥420m²/kg,7天活性指数≥70%,28天活性指数>80%。

3.根据权利要求1所述的自还原处置富铁低锌冶金固废的方法,其特征在于,所述膨润土的粒度<0.05mm,粒级占比为85%~90%。

4.根据权利要求1所述的自还原处置富铁低锌冶金固废的方法,其特征在于,还原焙烧步骤中,所述造球所形成的球团的尺寸为9~16mm。

5.根据权利要求1所述的自还原处置富铁低锌冶金固废的方法,其特征在于,对焙烧后的球团进行冷却时,向回转窑内通入冷却风置换回转窑内的含锌烟气至除尘系统。


技术总结
本发明公开了一种自还原处置富铁低锌冶金固废的方法,包括向铁含量>50%、锌含量<3%的富铁低锌冶金固废内加入高炉瓦斯灰、不锈钢渣微粉及膨润土获得混合粉,向混合粉中加入质量分数占比为12%的水经强力搅拌混匀后进行造球,筛分后投入回转窑,焙烧后的球团经三段式冷却剂进行冷却,生成含铁>60%、碱度≥1.0的富铁碱性球团,能够直接满足高炉配料标准,同时能够实现次氧化锌的回收。解决了现有的富铁低锌冶金固废处理能耗高、流程长、利用率低的问题,利用内置碳源实现低能耗自还原,协同处置多种固废,产品可直接用于高炉配料,经济效益与环保效益显著。

技术研发人员:王中海,张津,庞云龙,刘东泉,孟炜翔,张文雷,王泽,杨梅,刘炯,郭晓军
受保护的技术使用者:山西太钢工程技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2026/1/12
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