[发明专利]一种资源化利用含锌冶金粉尘生产炼铁炉料的方法

说明书

本发明公开了一种资源化利用含锌冶金粉尘生产炼铁炉料的方法，该方法是将含锌冶金粉尘与烧结燃料、含镁熔剂及含钙熔剂等原料混合，造球；将含铁原料与燃料及熔剂等原料混合造粒；在布料过程中，先布铺底料，再将球料布在铺底料之上，再在球料上布粒料；布料完成后点火、烧结；烧结过程中，当球料燃烧开始时，向烧结料面喷吹燃气，直至烧结结束，得到烧结矿，同时从烧结烟气中回收锌。该方法利用细粒级燃料及喷吹气体燃料技术，为锌氧化物的还原挥发脱除提供必要的温度和气氛条件，并协同利用Mg和Ca对锌铁尖晶石的破坏作用，促进了烧结过程锌的脱除，在获得合格炼铁炉料的同时，从烟气中回收锌，实现了含锌冶金粉尘的资源化利用。

技术领域

本发明涉及一种含锌冶金粉尘再利用的方法，特别涉及一种资源化利用含锌冶金粉尘生产炼铁炉料的方法，属于钢铁冶金领域和二次资源综合利用领域。

背景技术

钢铁企业在炼铁、炼钢以及轧钢等各工序会产生大量粉尘，约占到总钢铁产量的10％左右。随着除尘设施不断升级，各工序的粉尘产量也持续增加。这些粉尘往往含有大量铁、碳及有价金属，因而具有很高的利用价值。近年来，近年来含锌的铁精矿、含锌废铁皮、含锌粉尘、污泥等铁资源由于用途有限或存在二次污染难以处置，其大量堆存对生态环境产生严重危害，因此其综合利用受到越来越多的关注。

钢铁行业产生的含锌冶金粉尘中，铁主要以Fe₂O₃、Fe₃O₄及CaFe₂O₄形式存在，锌主要以ZnFe₂O₄和ZnO形态存在。目前含锌冶金粉尘综合利用工艺主要有：直接还原法、浸出法、用于制备材料、直接返回烧结配料等。直接还原法能同时得到高铁产品和高锌产品，但能耗过高，转底炉及竖炉易发生故障，且存在二次污染；选别、浸出、选浸联合处理含铁粉尘可有效回收有价元素，得到多种产品，但工艺流程复杂、药剂耗量及废水处理量大，处理量也有限；利用含锌冶金粉尘制备高附加值产品时所需工艺技术要求高且处理量小。

直接返回烧结配料的处理方法对含锌冶金粉尘适应性广，且操作较简便，预先造球、喷浆等工艺可减少粉尘对烧结生产的工况的影响，但由于ZnO还原需要强还原气氛及较高的温度，且在烧结过程中易与铁氧化物结合为锌铁尖晶石，目前一般的烧结工序难以满足ZnO还原的条件，因而锌的脱除率较低。而炼铁原料中含锌量增大会给高炉冶炼带来巨大的影响，锌负荷量过高会导致高炉主要技术经济指标下降，高炉寿命变短等诸多问题。为了减轻锌对高炉生产带来的不利影响，应最大可能地减少入炉原料中锌的含量。

发明内容

针对现有技术中含锌冶金粉尘作为烧结配料使用过程中存在的技术问题，本发明的目的是在于提供一种资源化利用含锌冶金粉尘生产炼铁炉料的方法，该方法可以在不影响烧结产量、质量指标的前提下，提高烧结过程含锌冶金粉尘配加量，生产合格的炼铁炉料，且同时从烟气中回收锌，实现含锌冶金粉尘的资源化利用。

为了实现上述技术目的，本发明提供了资源化利用含锌冶金粉尘生产炼铁炉料的方法，其包括以下步骤：

1)将包括含锌冶金粉尘与烧结燃料、含镁熔剂及含钙熔剂在内的原料混合，造球，得到球料；

2)将包括含铁原料与燃料及熔剂在内的原料混合造粒，得到粒料；

3)在布料过程中，先布铺底料，再将球料布在铺底料之上，再在球料上布粒料；

4)布料完成后点火、烧结；烧结过程中，当球料燃烧开始时，向烧结料面喷吹燃气，直至烧结结束，得到烧结矿，同时从烧结烟气中回收锌。