[发明专利]镍铁冶炼电炉协同处置不锈钢尘泥系统及方法

说明书

本发明公开了镍铁冶炼电炉协同处置不锈钢尘泥系统及方法，方法包括：将不锈钢尘泥制球后，加入到镍原料焙烧机中进行预还原焙烧处理，然后再将其直接加入到处置回收电炉中或与镍原料、辅料和还原剂按预设计量比混合后，加入到处置回收电炉中，以1300～1600℃的冶炼温度进行冶炼处理，制得镍铬铁合金产品；本技术方案，在不增加电炉冶炼设备的前提下，不仅实现了不锈钢尘泥无害化处置的目的，而且还回收了可利用的金属元素，特别是尘泥中镍和铬元素的回收利用，节约了生产成本，能产生较好的社会效益和经济效益。

技术领域

本发明涉及环境治理及冶金固体废弃物资源化利用技术领域，尤其是涉及镍铁冶炼电炉矿热炉冶炼铬铁过程中协同处置不锈钢尘泥废弃物的技术，具体涉及镍铁冶炼电炉协同处置不锈钢尘泥系统及方法。

背景技术

在不锈钢生产冶炼过程中，由环保除尘设施收集的尘泥主要有干法布袋除尘器收集的飞灰，以及采用湿法收集的污泥等废弃物。由于尘泥中存在Cr⁶⁺离子化合物，因此属国家危险废物目录中含铬类别危废。

对这类废弃物，如不进行无害化处置，将会对环境造成严重危害。另一方面,上述废弃物中又含有较高的Ni、Cr、Zn、Fe等金属元素，具有较高的工业利用价值。对这部分冶金废弃物进行资源化利用，既是环境保护的需要，也是社会可持续发展，实现循环经济的需要。

目前，对于上述危废的资源化利用，采用制球，焙烧高温预还原无害化处置后，釆用专用的埋弧电炉设备进行冶炼而制取合金产品，仍可获得较好的金属元素回收率,从而实现上述危废资源化利用之目的。

然而，采用这种方法的前提是需投资建设制球焙烧预还原生产线及专用的危废回收熔炼电炉系统。这种方法只适合于大型不锈钢生产企业自身建厂处置或建设危废处置中心。

由于镍铁产品是不锈钢生产所需的主要材料；镍铁产品是由镍铁生产企业采用镍铁生产专用电炉设备将镍矿石经碳热法冶炼而制得；而不锈钢生产过程中产生的尘泥主要含镍、铬、铁、锌等金属元素，且其中镍、铬、铁元素又是不锈钢必需的成份。

近年来，随着国内钢铁行业去产能政策的实施，不锈钢行业对镍铁产品需求不旺，产品价格较低，加之国内镍铁生产企业主要镍矿石原料均从印尼和菲律宾进口，生产成本居高不下，因而国内镍铁生产开工仅产能的50％左右，生产镍铁的电炉设备利用率仅50％左右。因此，在不增加新的基建投资前提下，对镍铁电炉设备及其生产线进行技改，用于协同处置不锈钢厂尘泥废弃物，具有非常现实的经济效益及社会效益。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种成本低、对环境友好且无二次污染和效益佳的镍铁冶炼电炉协同处置不锈钢尘泥系统及方法。

为了实现上述的技术目的，本发明所采用的技术方案为：

一种镍铁冶炼电炉协同处置不锈钢尘泥系统，其包括：

不锈钢尘泥预处理单元，镍原料处理单元、辅助原料单元、组合还原剂单元、配料单元、处置回收电炉、炉渣水碎单元、除尘单元、粉尘回收单元和产品浇锭单元；

所述的不锈钢尘泥预处理单元、镍原料处理单元、辅助原料单元、组合还原剂单元均具有用于输入对应物料的进料口和输出对应物料的出料口，所述的不锈钢尘泥预处理单元的出料口与镍原料处理单元的进料口连接，所述的镍原料处理单元、辅助原料单元、组合还原剂单元的出料口均与配料单元的进料口连接，所述的处置回收电炉具有进料口和用于输出物料的烟气出口、固体冶炼物出口，所述配料单元的出料口与处置回收电炉的进料口连接，所述处置回收电炉的烟气出口与除尘单元的进料口连接，除尘单元的出料口与粉尘回收单元的进料口连接，所述处置回收电炉的固体冶炼物出口分别与炉渣水碎单元的进料口和产品浇锭单元的进料口连接。

作为一种较优的选择实施方式，优选的，所述粉尘回收单元的出料口与不锈钢尘泥预处理单元的进料口连接。