合理利用炼钢污泥技术的探讨

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1、2011年全国炼铁低碳技术研讨会论文集合理利用炼钢污泥技术的探讨何晓义申艳敏（内蒙古包钢钢联股份有限公司炼铁厂一烧车间包头市014010）摘要：本文介绍了国内和包钢烧结系统利用炼钢污泥的基本情况，分析了几种使用工艺的优劣，对包钢合理利用污泥的工艺进行了分析和探讨关键词：炼钢污泥烧结利用1前言炼钢污泥（以下简称污泥）是氧气顶吹转炉除尘的副产品，是一种宝贵的二次资源。炼钢污泥物料特性：炼钢污泥具有化学成分波动大，含铁量高，碱性氧化物含量高（二元碱度达2.5），以及粒度细（≤0.074mm含量达90%以上）、含水量高、粘性大等特性。国内部分钢厂污泥的化学成分列于表1。表1国内部

2、分钢厂转炉污泥的化学成分（%）名称TFeFeOSiO2CaOMgOF包钢49.53.989.90.950.27马钢42.3-52.650.1-54.42.0-3.514.0-20.13.5-4.5邯钢5867.793.649.040.39济钢55.9922.84.112.31.13新余51.429.842.7214.855.9从化学成分上看，污泥可以作为烧结、球团原料在生产中加以利用，合理使用污泥，不仅可以代替部分含铁原料，还可以代替部分粘结剂、熔剂，同时既降低了生产成本，又减少了钢厂排污。对于包钢实施节能减排、降本增效的战略具有相当重要的意义。2目前国内及包钢利用污泥的

3、概况根据国内钢铁厂的实际情况，目前烧结、球团利用污泥的工艺大致有以下四种，如表2所示。在此对四种工艺方法的优劣进行如下对比，如表3所示。表2烧结、球团利用污泥的工艺名称工艺过程制球法炼钢污泥→浓缩脱水处理→堆料造球→烧结（球团）拌和法炼钢污泥→浓缩脱水处理→与铁精矿粉（或灰石、轧钢皮、高炉灰等混合）→烧结浓缩喷浆法炼钢污泥→泥浆泵、管道输送→浓缩→喷入烧结一次混合机（球团造球机）→烧结（球团）直接使用法炼钢污泥→污泥矿槽→滚筒给料→对辊打碎→堆料→烧结（球团）配料表3使用污泥技术的优劣对比2011年全国炼铁低碳技术研讨会论文集项目制球法拌和法直接使用法浓缩喷浆法场地大大较

4、小较小投资高高较高较高运行费用高高较低较低二次污染大大较小小使用量大大较大较小生产稳定适应情况难难较难较易2.1造球法在包钢炼铁厂三烧车间的应用实践：造球法是将浓缩脱水后的污泥，配加少量水泥造成冷固污泥球供烧结配加的工艺。目前在包钢炼铁厂三烧车间外配5%污泥球与二混料混合烧结。经过一年多的生产实践，总结出以下结论：2.1.1污泥球粒度组成较好，+3mm粒级达到85%以上，抗压强度能够达到50N以上，能够满足生产的需求。2.1.2三烧车间外配污泥球烧结取得了良好的效果：日均消耗污泥球300t/天;烧结机利用系数提高了0.023t/（m2·h），烧结矿转鼓指数提高了0.40个

5、百分点,烧结矿日产量提高了139t。2.1.3烧结配加污泥球解决了直接配加、拌和法所造成的二次污染问题（二次扬尘和挥发刺激性气味气体），同时有利于烧结生产。三烧车间采用外配污泥球工艺年消耗污泥10万吨。2.2拌和法在包钢原料车间的应用实践：包钢炼铁厂曾在原料车间采用将污泥混入铁精矿中的污泥利用工艺，即在精矿进精矿仓混匀穿梭之前配加5%与除尘灰混合后的污泥。经过实践总结此工艺有如下优缺点：2.2.1可以有较大的使用量，日可消耗500-1000T。2.2.2在精矿内挥发刺激性气味气体（由于污泥中碱性氧化物含量较高），不利于人的健康。2.2.3经部份脱水后的转炉污泥，由于其所含

6、Cao及絮凝沉淀时所加药剂的作用，粘性较大，结团，结团配入烧结料后不易粉化，难与其它烧结原料均匀混合，易造成烧结矿夹生，烧不透及成份偏析波动。混合料中污泥含量分布不均匀，局部污泥集中，烧结机上纵向烧结速度不等，燃烧带变宽，机尾红料层增厚，极易出现下红料及烧皮带现象，不利于烧结的稳定生产。2.2.4由于工艺上存在以上缺陷，此工艺在包钢炼铁厂已经被摒弃。因此造成了大量的污泥需要尽快找到合理的利用方案。3包钢合理利用炼钢污泥的探讨3.1在一烧、四烧车间进行工艺改造，在制粒后的混合料中配加5%污泥球，年可消耗污泥30万吨以上。3.2采用浓缩喷法在目前烧结车间使用，既将炼钢污泥浆液

7、由管道输送至各烧结车间水箱供一混加水使用。泥浆浓度一般在28%-30%左右，预计年可消耗污泥30万吨。3.3供球团配料使用4.77%的污泥配比可以代替1%的膨润土。3.3.1配加炼钢污泥能够改善生球质量，随污泥配比增加生球的落下强度和抗压强度提高。由于污泥中含有大量的碱性氧化物，粘性比较大且成块状，人工不易粉碎、分散和混匀，大量的小污泥块颗粒在造球过程中起到母球的作用或容易形成母球（实际生产中较难控制）。3.3.2连续生产时造球盘的添充率较大，物料多，球与球之间的碰撞、挤压的力量更大，母球之间也容易在碰撞挤压中粘结，因而产出的