[发明专利]一种钢厂废弃尘泥的改性烧结处置方法

说明书

本发明公开了一种钢厂废弃尘泥的改性烧结处置方法,包括以下步骤：①尘泥干燥:将废弃尘泥干燥至含水量在10～15%；②混料：将经步骤①处理后的废弃尘泥与还原剂和添加剂按照设定比例混合均匀后，制成直径为3～5mm的球团；③预热干燥：将球团利用热风进行预热干燥；④还原烧结：将球团置入回转窑中进行烧结；⑤冷却及磁选：烧结后的球团自然冷却到150℃以下后进行磁选分离，磁选分离得到带磁性的含铁料渣；⑤烟气收集处理：将球团烧结过程中从回转窑入料端排出的高温烟气送入到烟气回收系统内进行处理，通过烟气回收系统收集获得锌元素的尘泥产品。本发明提供的方法技术先进，能耗低，不仅不会造成二次污染，而且大大提高了有价金属的还原率。

技术领域

本发明属于固废物资源处置技术领域，具体涉及一种钢厂废弃尘泥的改性烧结处置方法。

背景技术

钢铁工业是典型的能源、资源密集型工业。钢铁生产需要消耗大量的能源和资源，同时产生大量的工业固废。钢铁工业固体废种类繁多，主要有高炉渣、钢渣、含金属尘泥、脱硫石膏、脱硫灰、铁合金渣等。其中，产生量最大的固废是冶炼渣，其次是尘泥。2019年，我国粗钢产量约为9.96亿吨，钢铁尘泥按粗钢产量的10%测算，约为9960万吨。钢铁尘泥来源于钢铁的生产车间，一般是指在原料处理、烧结、球团、炼铁、炼钢等生产工序中利用除尘设施对高温烟气进行除尘后产生的废弃物，以及后续加工环节、清洗过程等方面产生的废弃物。尘泥是钢铁生产流程中品种最多，成分最复杂的一类废弃物，含铁尘泥富含TFe、CaO、MgO、C等宝贵资源，且数量非常庞大，若不加以回收利用，不仅会造成资源的极大浪费，而且还将严重污染环境。随着能源、资源、环境形势越来越严峻，钢铁企业的压力也越来越大。目前尘泥的主要处理方式有返回烧结利用、堆存处置、转炉底处置方式，以上各种处置方式均存在一些方面不足：返回烧结利用：尘泥若直接返回铁前烧结工序，由于锌等有害杂质含量高，造成高炉炉衬损坏、炉内结瘤，煤气管路腐蚀等，严重影响高炉生产顺行和使用寿命；堆存处置：随着目前环保要求的日趋严格，原来可外运处置的含铁尘泥已经无法再按原方式进行处理。含铁尘泥的堆存导致钢厂烧结等区域重金属富集，引起区域排水重金属超标严重；转底炉处置：目前尘泥多采用转底炉处置方式，处理原料多为炼铁、炼钢工序尘泥，未考虑烧结工序尘泥处置，同时，处置过程多采用原料直接处理方式，未最大限度考虑尘泥的资源化利用，原料中含有大量氯、钾、钠等元素，转底炉运行过程中，氯、钾、钠等元素随烟气进入余热锅炉，造成余热锅炉腐蚀及积灰程度增加。因此，研制开发一种技术先进、处理成本低、还原分离效果显著的钢厂废弃尘泥的改性烧结处置方法是客观需要的。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种技术先进、处理成本低、还原分离效果显著的钢厂废弃尘泥的改性烧结处置方法。

本发明所述的钢厂废弃尘泥的改性烧结处置方法,包括以下步骤：

①尘泥干燥:将废弃尘泥干燥至含水量在10～15%,之后将干燥后的废弃尘泥进行富集处理,富集处理后使废弃尘泥的含铁品位≥25%、含锌品位≥10%；

②混料：将经步骤①处理后的废弃尘泥与还原剂和添加剂按照设定比例混合均匀后，以氢氧化钠溶液作为润湿介质，利用制球机将其制成直径为3～5mm的球团，还原剂的添加量为废弃尘泥质量的2～8%，所述添加剂的添加量为废弃尘泥质量的0.5～1%；

③预热干燥：将经步骤②制得的球团置于带式干燥机内，利用热风进行预热干燥，热风的温度为300～400℃，干燥的时间为10～20min，热风的风速为1～1.5m/s；

④还原烧结：将经步骤③预热干燥后的球团置入回转窑中，先按5～15℃/min的升温速率将球团加热至700～800℃，保温10～15min，再以20～30℃/min的升温速度将球团加热至1000～1100℃，保温30～50min后，从回转窑的出料端喷入粒径在5～10mm的无烟煤，无烟煤喷吹到距回转窑出料端5～15m处，接着以20～30℃/min的升温速度将球团加热至1200～1250℃，保温20～30min后，再将球团的温度降至600℃以下；