登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
钢铁工业在我国基础设施建设过程中发挥着举足轻重的作用,为我国的经济建设立下了汗马功劳。同时,钢铁工业也是能源、资源消耗及污染物排放大户。钢铁生产过程中粉尘、污泥等固体废物的产生不可避免。在传统的高炉-转炉钢铁生产长流程工艺中,含铁尘泥的产生量约为钢产量的10%,2017年中国钢铁企业的尘泥产生量约为8000万吨,数量庞大。尘泥若通过烧结或球团工序简单处理,然后再次进入高炉,会造成尘泥中锌等元素在高炉内的循环富集,对含铁炉料、焦炭以及炉内耐火材料产生不利影响,进而破坏高炉稳定顺行,缩短高炉寿命。因此,中国钢铁工业尘泥的资源化回收利用将是决定钢铁工业实现绿色、可持续发展的关键因素之一。
钢铁工业尘泥从何而来?
钢铁企业产生的大量尘泥主要来自于烧结球团、高炉炼铁、炼钢、轧钢等各个工序。尘泥中含有铁、碳、锌等有价元素,其中铁含量一般为30%~70%。从资源回收利用的角度来看,钢铁企业产生的尘泥二次资源极具回收价值。钢铁企业尘泥来源多样,造成了其物相组成复杂、粒度分布不均匀和多变性,这也增加了尘泥回收利用的难度。钢铁冶炼长流程生产过程中,烧结粉尘、高炉粉尘、转炉粉尘及电炉粉尘产生量分别为8~25千克/吨烧结矿、20~30千克/吨铁、8~20千克/吨钢、10~20千克/吨钢。其中,高炉工艺产生的尘泥最多,占51%左右(主要为高炉重力灰和布袋灰);转炉工艺产生的尘泥次之,占22%左右(主要为转炉LT灰和OG泥);轧钢工艺产生的氧化铁鳞约占19%;电炉工艺产生的尘泥约占6%;烧结除尘灰产生量最少,烧结机头灰为2%。
钢企尘泥的典型处理工艺有哪些?
钢铁企业尘泥特征工艺参数主要包括有价元素质量分数、尘泥成型性能、自还原性能以及熔分性能等。影响尘泥有价元素质量分数的指标主要有全铁质量分数、锌质量分数和碱金属质量分数,影响尘泥成型性能的主要因素有平均粒径等,影响尘泥自还原性能的尘泥特性主要有碳质量分数、碳氧原子比等。此外,碱度对尘泥的成型性能和自还原性能均有较大影响。
钢铁企业尘泥处理工艺主要可分为物理法、湿法和火法三大类。其中,物理法处理工艺一般作为预处理工艺,湿法处理工艺分为碱浸和酸浸两种,火法处理工艺主要包括烧结法、球团法、粉尘喷吹法、直接还原法、熔融还原法和造块返回炼钢法等。直接还原法和熔融还原法的代表工艺有回转窑、转底炉、OxyCup和DK工艺等。这些工艺能有效回收利用尘泥中的铁、碳、锌等有价元素,最终产品为金属化球团或铁水,处理效果较好。
湿法处理工艺一般用来处理锌含量较高的尘泥,首先通过酸性或碱性浸出剂将尘泥中的氧化锌及其他金属氧化物浸出,然后通过渣分离、净化、电解、结晶等工艺步骤获得金属锌和铁氧化物。典型的湿法工艺有云南红河锌联公司的瓦斯灰(泥)处理工艺。该工艺的特点是:经过火法挥发富集、窑渣联合选矿、湿法提锌、提锌残渣湿法提铟、提铟残渣湿法提铋、终渣火法熔炼并分离锡铅等6道工序后,产出的产品品种多达5类、9种。该工艺使用包括火法冶金技术、湿法冶金技术及联合联矿技术等多种技术手段,最终实现了对粉尘资源中多种有价元素的分类回收与综合利用。
回转窑工艺处理含铁尘泥能充分利用尘泥中的铁、碳资源,还能有效地脱除并回收铅、锌等元素。日本住友钢铁厂SPM法省去了造球、生球干燥、生球预热等操作步骤,将混合料直接装入回转窑进行还原焙烧并冷却后制成海绵铁,其中直径7~50毫米的作为成品金属化球团矿,直径小于7毫米的部分则需要重新回窑焙烧。该工艺设备简单、技术成熟,目前在欧洲国家、美国、日本有广泛的应用。国内有新钢、昆钢等钢企曾采用该技术处理尘泥。
转底炉是目前关注度较高的用于处理钢铁企业尘泥的快速直接还原装置,其优势在于对原料强度的要求低,可有效避免炉衬磨损,易于密封控制,装置便于操作和维护,处理效率高,处理能力适中,对能源要求不是很高,能够很好地处理回收含铁尘泥中的铁、锌等有价元素。目前国内外已应用多套转底炉装置进行钢铁厂粉尘处理,包括日本的新日铁、神户制钢和韩国的浦项,以及中国的宝钢股份湛江基地、沙钢、马钢等。
德国蒂森-克虏伯公司开发的OxyCup工艺是能够综合回收处理钢铁企业的尘泥资源,并实现工业化的代表性工艺之一。该工艺原料适应性广,既可以处理钢铁企业产生的包括渣钢、铁鳞、废铁等块状物,也可以处理含锌粉尘等细颗粒固体废物。最终产品铁水经预处理后可用于转炉炼钢,同时可产生高热值煤气、炉渣、富锌粉尘等副产品。太钢集团于2011年引进了OxyCup工艺处理尘泥。
DK工艺的原料以转炉除尘灰为主,加入石英砂用来调节炉渣碱度,配加少量的粗颗粒铁矿粉来改善烧结料层透气性,还原剂为焦炭,利用小高炉进行生产,需要大量的氧气、空气。该工艺可以利用闲置的小烧结机和小高炉,生产技术和设备成熟稳定,不需要新的投资,是一种技术风险较低的节能高效钢铁厂含铁废料处理技术,该工艺在德国DK公司得到工业应用。北京科技大学也于2009年提出了“一种处理钢铁厂含铁废料的方法”,获得了国家专利。该方法利用中小高炉处理钢铁企业含铁废料,将整个钢铁厂的废料集中在中小高炉中处理,从而使尘泥中有害元素对整个钢铁厂的生产影响得到有效降低。
钢企尘泥处理有了新思路
中国钢铁行业需要尽快完成由粗放型向集约环保型转变,这也符合中国当今可持续发展的政策。目前,我国钢铁企业广泛采取的仍是将尘泥返回烧结的方式进行处理,这种处置方式会对高炉顺行产生一系列不利影响。如何实现既保证环境友好,又能高效充分回收利用钢铁企业尘泥中的有价元素,从而提高其附加值是国内钢铁行业当前亟待解决的问题。
回转窑工艺、转底炉工艺、OxyCup工艺以及DK工艺都能在一定程度上回收处理钢铁企业尘泥资源,但综合来看,目前仍须结合实际情况,开发适合我国国情的尘泥处理工艺。北京科技大学的科研人员结合OxyCup工艺与小高炉工艺的优势,提出了一种新型熔融法处理钢铁全流程尘泥资源的新工艺,与现有尘泥处理工艺相比,新工艺原燃料适应性强,无需烧结等高温造块工艺,污染少。
新型熔融法处理含锌铁尘泥工艺的技术路线如下:首先将钢铁企业含锌铁尘泥集中收集,其次将尘泥和一定量的黏结剂、还原剂混合,冷固结压块制成尘泥团块,最后将尘泥团块与一定比例的燃料和熔剂装入新型熔融炉中进行冶炼,最终得到铁水和熔渣。经渣铁分离后的铁水可用于转炉炼钢或生产铸铁;从熔融炉排出的含尘烟气,经煤气除尘器净化后可获得富锌烟尘,作为制锌工业的原料;产生的煤气可用于发电等。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
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。如果不能妥善处理固废,不仅给区域生态环境带来巨大压力,还将造成资源的巨大浪费。近年来,我国推出了一系列产业政策,支持固废资源循环利用产业发展;各地方也出台相关政策,推动钢铁行业节能减排
转炉烟气具有高温、有毒、烟气量大、含尘量高等特点,转炉吨钢产尘量为15千克~20千克。因此,转炉烟气在排放之前必须经过净化除尘,使其含尘量降到排放标准以下。近年来,我国对于烟气排放标准越来越严格,目前国家对炼钢烟气排放的含尘量要求已降到不大于50毫克/立方米,以后还可能有更严格的要求。转
仟亿达应邀参加第十届中国钢铁年会暨第六届宝钢学术年会。10月21日,第十届中国钢铁年会暨第六届宝钢学术年会在上海召开,中外专家、学者进行了精彩报告。在10月21日上午举行的第十届中国钢铁年会暨第六届宝钢学术年会,以及第十八届上海国际冶金工业展览会开幕式上,中国金属学会和宝钢集团有限公司向
钢铁企业含铁尘泥主要来自于烧结、球团、高炉、转炉和轧制等各工序的除尘和废水治理工艺,一般TFe含量为30%~70%,同时含有一定量的碳和有害元素。在传统的高炉—转炉钢铁生产流程中,含铁尘泥的产生量为钢产量的10%左右,对我国含铁尘泥进行资源化回收利用意义重大。含铁尘泥处理的主要工艺含铁尘泥处理工艺主要分为物理法处理工艺、湿法处理工艺、火法处理工艺及含铁尘泥高附加值利用。目前钢铁工业主要采用火法工艺对含铁尘泥予以处理和回收利用,主要方法有烧结法、球团法、粉尘喷吹法、直接还原法、熔融还原法和造块返回炼钢法。作为原料直接配入烧结、球团料的方法最为
从“废”到“贵”生物质能价值链日趋成型来源:中国能源观察记者王睿佳生物质能作为全球公认的零碳属性可再生能源,在推动全球能源转型,实现“双碳”目标中扮演着重要角色。我国是生物质资源最丰富的国家之一,生物质能以其独特的属性,成为能源结构优化的战略支点。中国产业发展促进会会长于彤在“20
日前,福州发布关于征求《福州市石化化工行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市钢铁行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市建材行业碳达峰实施方案(送审稿)》意见的通知。详情如下:关于征求《福州市石化化工行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市钢铁行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市建材行
钢铁行业是社会经济的支柱产业之一,贡献了全球约7%的碳排放,其脱碳对于实现《巴黎协定》设定的1.5℃温升目标及国家碳中和目标至关重要。传统的流程改造和能效提升等措施难以彻底消除钢铁行业的碳排放,因此,碳捕集与封存技术对于钢铁行业碳中和目标的达成不可或缺。该技术涉及碳排放点源与地质封存
5月18日上午,晋冀鲁豫千车百站全域组网新能源生态项目座谈会在河北省武安市盛大召开,武安市领导李同强、李广奇、韩辉,有关部门、企业负责同志参加。中联钢信、闵森新能源、启源芯动力、一汽解放、北汽福田、平安银行、太平洋保险以及武安有关企业负责同志现场参加启动仪式并签署相关合作协议。在武
北极星售电网获悉,5月14日,内蒙古自治区工业和信息化厅发布关于电解铝、水泥、钢铁企业阶梯电价能耗专项核查结果的公告,详情如下:关于电解铝、水泥、钢铁企业阶梯电价能耗专项核查结果的公告为落实《国家发展改革委关于完善电解铝行业阶梯电价政策的通知》(发改价格〔2021〕1239号)、《关于水泥
日前,山东省政府办公厅印发《关于加快人工智能赋能重点领域高质量发展的推进方案》,明确了13个重点领域,制定了“人工智能+”应用落地场景与目标任务、重点模型。其中就人工智能+出行的应用场景,明确将开展全省域城市末端无人配送、烟台市全场景无人驾驶、济南新旧动能转换起步区和青岛西海岸新区车
近期,迈贝特66MW印尼德信钢铁屋顶光伏项目顺利竣工,犹如巨大的绿色宝石屹立于钢铁之上。项目位于印尼莫罗瓦利青山工业园区,由德信钢铁五栋工业厂房彩钢瓦屋顶组成,使用面积约为40万多平米,其中单体最大的屋顶装机容量为18MW。面对各个厂房屋顶的彩钢瓦型号和尺寸差异大、种类多的情况,迈贝特与项
中信特钢5月12日公告,公司董事会审议通过,聘任罗元东为公司总裁,任期自本次董事会审议通过之日起至公司第十届高级管理人员任期届满之日止。本次职务变更后,罗元东不再担任公司副总裁职务。罗元东先生简历罗元东先生,男,1972年2月出生,研究生学历,硕士学位。现任中信泰富特钢集团股份有限公司董
日前,广西壮族自治区生态环境厅印发《广西“十四五”大气污染防治攻坚收官工作方案》。文件提出,高质量推进重点行业超低排放改造。柳州、梧州、北海、防城港、贵港、玉林等市重点推进长流程钢铁企业有组织排放、无组织排放及清洁运输等全流程超低排放改造。2025年底前,82个纳入我区钢铁行业超低排放
4月28日上午,宝钢股份湛江钢铁——华润电力分散式风电场项目顺利开工,挖机轰鸣声与海浪声交织,海滨工地上“钢铁蓝”与“生态绿”交融的画卷缓缓铺开。湛江钢铁与华润电力合作建成国内首个工业园区大型分散式风电项目,首次在钢铁厂区应用抗台风海上风机,实现“就地发电、就地使用”的新模式。通过
北极星售电网获悉,4月25日,福建省工业和信息化厅发布关于开展2025年钢铁行业差别电价资金项目申报工作的通知。文件明确,为加快省钢铁行业技术进步,提高资源能源利用效率,运用价格手段促进钢铁行业供给侧结构性改革,推动钢铁企业转型升级,根据有关文件精神,现就开展2025年钢铁行业差别电价资金
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!