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1、冶金工程科学前沿姓名：齐丽英学号：b含铁尘泥的循环利用技术b齐丽英冶金与生态工程学院发展循环经济已经得到世界的普遍认同，我国钢铁工业进一步发展将受到资源、能源、环境三大因素的制约,发展循环经济既可解决钢铁生产中的资源问题,也可解决环境问题,能真正解决制约钢铁发展的瓶颈问题。 冶金企业含铁尘泥主要是在钢铁冶炼轧制过程中,产生的一种含铁较高的固体物质。按照钢铁冶炼的生产工艺,含铁尘泥主要产生于烧结、炼铁、炼钢和轧钢等工艺,包括如下几种:烧结原料在转运、烧结过程中,除尘器收集下来的粉尘,统称为烧结尘泥
2、;在高炉煤气净化过程中,重力除尘器收集下来的粉尘称为瓦斯灰,而文氏管洗涤下来的粉尘称为瓦斯泥;高炉出铁场收集的粉尘,称高炉出铁场粉尘;炼钢平炉烟气净化收集的粉尘称平炉尘,转炉湿式除尘收集的粉尘称转炉污泥;在钢坯轧制过程中产生的铁鳞称轧钢铁皮,在轧钢废水循环利用中沉淀池回收的污泥称轧钢二次污泥。含铁尘泥含铁高,TFe30%～70%,颗粒细,湿式收尘的尘泥含水率较高,达20%～50%;在钢铁生产中,含铁尘泥发生量大,国内冶金企业平均发生量100kg/t钢左右。因此,含铁尘泥应做为一种资源加以利用。高
3、效回收利用钢铁冶金尘泥中的有效元素，实现所有含铁尘泥资源的循环利用，无疑是发展钢铁工业循环经济的重要内容。据统计，我国大型联合钢铁企业产生的含铁粉尘和污泥约占钢产量的10%，其中烧结工序粉尘产量占烧结矿产量的2%～4%，炼铁工序粉尘（泥）产量约占铁水产量的3%～4%，炼钢工序尘泥产量约占钢产量的3%～4%，轧钢工序固废产量约占轧材产量的0.8%～1.5%。烧结区、炼铁区、炼钢区以及轧钢区的含铁尘泥平均铁品位分别约为55%、43%、48%和70%，此外，还含有部分氧化钙和碳等有用物质，具有十分可观
4、的回收利用价值。钢铁冶金含铁尘泥处理技术在国内起步相对较晚，目前大多数钢铁企业采用直接配入烧结系统回用的方式处理钢铁尘泥[1-5]。直接回用烧结的方式在一定程度上实现了尘泥资源的回收利用，但是由于缺乏各类物料均质化、整粒与除杂（去除危害钢铁冶炼生产的杂质元素，如锌、铅、钾、钠等）过程，使得在回用这些尘泥过程中存在影响正常生产的问题，同时也带来了新的环保问题。这些问题集中表现为影响烧结透气性，烧结生产波动较大，进而影响烧结矿产品质量与正常生产；由于缺乏除杂系统，这些尘泥中含有钾、钠、锌等有害元素，
5、直接影响烧结电除尘效果，导致烧结电除尘不能达标，影响环境保护。有害元素锌随烧结矿进入高炉，并在高炉内循环富集，致使高炉结瘤，影响高炉正常生产。因此，直接回用烧结的方式不能彻底解决钢铁尘泥高效资源化回收利用问题，需要开发均质化、整粒和除杂工艺来避免对烧结生产和烧结矿质量的负面影响。国外钢铁冶金尘泥处理技术相对较为先进，典型的尘泥处理技术有[6]：尘泥冷固结造块回用高炉炼铁技术，转底炉处理高锌尘泥技术，熔融还原法处理尘泥技术。其中尘泥冷固结造块回用高炉炼铁技术能够缩短尘泥回用钢铁冶炼系统的流程，具有
6、一定的优越性。但是，该方法需要添加大量水泥等粘结剂，需要占用大量场地来养护冷固结产品，这些粘结剂最终又回到高炉冶炼，消耗大量的能源，并转化为高炉渣，因此，成本较高，影响高炉生产效率。转底炉和熔融还原技术具有较为彻底的除杂和回收金属铁资源功能，但投资相对较高，生产成本居高不下，难以在短时间内推广应用。我国钢铁企业对瓦斯泥、瓦斯灰处理方法大致有三种：一是直接外排堆存，此方法易造成环境污染，造成资源的浪费；二是直接利用，该方法简单易行，通常是作为烧结配料或建筑材料的原料；一般瓦斯灰全部进入烧结配料，而
7、瓦斯泥少量被利用，大部分被堆存。三是综合回收，常采用物理方法或化学方法对其中的铁、碳、有色金属等有用矿物进行回收，该方法是处理瓦斯泥、瓦斯灰的最有效的方法，彻底消除了瓦斯泥、瓦斯灰对周围生态环境的污染，有效地回收了二次资源与能源。其中：铁的回收。铁是瓦斯泥、瓦斯灰的主要成分，全铁含量为30-45%，可直接用于烧结矿，但使用量太少；可采用选矿方法回收高炉瓦斯泥、瓦斯灰中的铁；碳的回收。有的瓦斯泥、瓦斯灰的含碳量高达20%左右，所含碳粉多以焦粉、煤粉形式存在。碳粉表面疏水，比重轻，可浮性好，采用浮选
8、方法极易与其它矿物进行分离；有色金属的回收。回收多采用化学方法。在含量偏低的情况下，可采用选矿方法进行预富集。然后采用浸提、火法富集等方法回收锌、铜、铅等。我国的钢渣和含铁尘泥处理技术相对较弱，尚不能支撑钢铁固废资源高效循环利用。国外技术相对较贵，在投资和运行成本方面国内均难以承受。因此，急需要开发适合我国国情的钢铁固废处理技术，以尽快满足发展循环经济的需要。找出一种以建设钢铁工业循环经济工业园的形式集中加工处理钢铁冶金所有含铁尘泥。按照“资源高效循环利用、不影响钢铁主流生产、绿色环保”的原则，
