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高炉含锌除尘灰的综合利用---杨春雷
高炉含锌除尘灰的综合利
用
杨春雷
专业：矿物加工工程
二〇一四年
岗位职级：助理工程师
摘要
结合钢铁企业节能减排、建立循环经济的发展方向， 针对除尘灰的循环利用导致高炉中锌的富集，高锌灰已经成为影响高炉冶炼的重要因素。本文根据酒钢除尘灰的情况，介绍国内外多种高锌除尘灰处理工艺和基本原理，为高锌除尘灰处理提供思路和方式。
关键词：高锌除尘灰 酒钢集团 处理工艺 节能减排 一、除尘灰简介
钢铁企业资源和能源密集、生产规模和物流量大、工序流程长，因而产生大量固体废弃物，成为公认的污染大户。近20年来国外不少发达国家如德、日、英、美、俄等加大了对冶金工业固体废弃物研究开发力度，取得了很好的成绩。例如在冶金废渣利用方面，美国的利用率已经达到80\％，日本为70\％，德国和西班牙接近100％。，而在国内，随着近年来钢铁产量高速增长，环境问题更为突出。日益增长的钢铁生产能力对周围环境的压力越来越大。如何提高资源和能源的使用效率，减轻环境负荷，走循环经济的道路，实现可持续发展，已成为未来我国钢铁行业发展的必然方向。目前我国的钢铁企业冶金流程主要集中于烧结一高炉一转炉一轧钢长流程生产，占钢铁总生产能力的70％以上。在烧结、高炉炼铁、转炉及电炉炼钢
等工序均可产生的大量粉尘及其副产品，统称为除尘灰。若不加以有效处理，这些堆积和飞扬的除尘灰将对厂区及周围的环境造成严重污染，对农田的生态环境也有很大的危害。如果能对各类除尘灰合理地开发和利用，不但可以防止产生二次污染，有效地改善周边环境，而且还能变废为宝，将除尘灰作为二次资源来利用。近年来随着高炉大型化的发展，高炉粉尘发生量不断增多，高炉布袋除尘灰有以下特征：l、粒径小、比重轻。一般200目过筛率在50\％，甚至更细，极易飘散在大气中，严重污染周围环境；2、易反应。含有较多粒径小的低沸点金属，与空气接触时，易于空气中氧反应，产生自燃。3、强烈的腐蚀性。高炉瓦斯泥中存在相当数量的碱金属与碱土金属，如K20、Na20、CaO、MgO等，易与水化合生成氢氧化物而呈碱性。4晶相独特，分离困难。高炉瓦斯泥是高温产物，矿物表面性质与天然矿物相差巨大。细粒矿物在高温作用下熔融在一起，极易包裹脉石矿物，选矿难度大，有价金属回收率较低。如何处理已成为钢铁企业的一大难题。
二、锌在高炉中的循环和危害
铁矿石中的少量锌主要以铁酸盐(ZnOFe2O3)、硅酸盐(2ZnOSiO2)及硫化物(ZnS)的形式存在。锌元素进入高炉后，与炉料一起被加温。但它不能跟随炉料中的几大主要元素一起进入渣铁。其硫化物先转化为复杂的氧化物，然后再在大于1000℃ 的高温区被CO还原为气态锌。即ZnO+ CO= Zn( 气)+CO2。沸点为907℃的锌蒸汽，随煤气上升，到达温度较低的区域时冷凝(580℃) 而再氧化。