一种冶金尘泥的转底炉处理系统技术方案

技术编号:41943425 阅读:3 留言:0更新日期:2024-07-10 16:34
本技术公开了一种冶金尘泥的转底炉处理系统,改变了传统的原料预处理方式,通过球磨机润磨、圆盘造球机造球和转底炉还原处理冶金尘泥,利用润磨改善原料的物理性能,并在润磨过程中加入硅酸钠和水,在水分的作用下硅酸钠起到粘结剂的作用,获得强度较高的冶金尘泥球团,从而省去球团的烘干装置,之后利用转底炉实现球团的脱水和预还原,从而解决常规转底炉工艺中粘结剂用量大、成本高、粉化率高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于冶金与能源,涉及一种冶金尘泥的转底炉处理系统


技术介绍

1、钢铁工业是我国经济发展的重要基础产业,也是固废排放大户,在冶炼过程中会产生大量冶金尘泥粉尘。据统计,钢铁企业产生的各类粉尘总量一般为钢铁产量的8%~15%,而其中含锌粉尘约占20%~30%。2021年,全国粗钢产量超10.3亿吨,以此推算,2021年产生的含锌粉尘超过2000万吨以上,因此如何合理处置冶金尘泥已经成为钢铁行业可持续发展的关键。

2、目前处理冶金尘泥的方式中,因转底炉工艺的适应性较好、可靠性高、易于操作和维护、且对环境污染相对较小,具有较大应用价值,更适合钢铁企业流程化生产,但也存在一定缺陷,由于原料种类复杂,需要对原料进行预处理,在成型工艺中需要加入大量粘结剂,且球团质量较差,同时还原过程中球团粉化率较高,达到20%以上,产出大量的筛下粉,最终导致转底炉的生产成本大幅上升,生产效率下降。

3、中国专利申请号cn201810482560.3公开了一种转底炉处理固废的方法,属于钢厂固废处理
,解决了现有技术中回收的氧化锌粉的品位低,成品金属化球团粉化率高的问题;该转底炉处理固废的方法包括以下步骤:造球、还原和含锌粉回收,在造球和还原之间还包括烘干阶段;该技术属于转底炉生产的常规工艺,其需要消耗大量的粘结剂,同时产出筛下粉,粉化率较高。

4、中国专利申请号cn202010622128.7公开了一种转炉用冷压块及其制备方法,所述转炉用冷压块,由og泥、金属化球团筛下粉和粘结剂组成,所述og泥与金属化球团筛下粉的重量比为70~90:10~30,所述粘结剂的重量与og泥和金属化球团筛下粉的重量之和的比值为2~2.5%,其中,og泥的粒径为0~5μm,金属化球团筛下粉的粒径为0.02~5mm;金属化球团筛下粉的粒径显著大于og泥的粒径,较大粒径结构的金属化球团筛下粉可为转炉用冷压块提供骨架料,可在较小的粘结剂用量情况下,增加转炉用冷压块的一次强度,减少转炉用冷压块在加工过程中的返料率;但是该技术仅提供了一种处理转底炉转底炉筛下粉的方法,并没有从根本上抑制筛下粉的产生。

5、中国专利申请号cn202010765310.8公开了一种有机粘结剂及其应用,按重量份计,所述有机粘结剂至少包括预糊化淀粉60-80份、聚丙烯酰胺5-5份、白糊精5-20份、纤维素衍生物5-15份。本技术提供的有机粘结剂保质期长,可以作为固废在利用的中间体,可以显著降低生产成本、周期短,添入量为钢厂含铁固废质量的2.5%,经过95公斤压力辊压球后,湿球强度能达到300n以上,在200℃烘干(加400℃强热风辅助)25分钟后,含水率控制在2%以内,球的强度可以达到420n以上,在末端转底炉1280℃高温还原后能够增加金属化球团的出球率,有效降低粉化率,使球团强度达到1800n以上。然而该技术中,粘结剂成本较高,而且仅仅通过提高生球强度降低粉化率,作用有限,成本较高。

6、鉴于上述情况,亟待研发一种新的处理冶金尘泥的方法,能够解决常规转底炉工艺中粘结剂用量大、成本高、粉化率高的问题。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述缺陷,本技术的目的是提供一种冶金尘泥的转底炉处理系统,通过球磨机润磨、圆盘造球机造球和转底炉还原处理冶金尘泥,利用润磨改善原料的物理性能,并在润磨过程中加入硅酸钠和水,在水分的作用下硅酸钠起到粘结剂的作用,获得强度较高的冶金尘泥球团,从而省去球团的烘干装置,利用转底炉实现球团的脱水和预还原,从而解决常规转底炉工艺中粘结剂用量大、成本高、粉化率高的问题。

2、为实现上述目的,本技术采用如下技术方案:

3、本技术的提供了一种冶金尘泥的转底炉处理方法的冶金尘泥的转底炉处理系统,包括冶金尘泥仓、硅酸钠仓、储水罐、球磨机、圆盘造球机和转底炉;

4、所述球磨机分别与所述冶金尘泥仓、硅酸钠仓和储水罐连接,该球磨机用以将冶金尘泥、硅酸钠和水进行润磨以获得混合料;

5、所述圆盘造球机通过皮带与球磨机连接,该圆盘造球机用以将混合料进行造球以获得冶金尘泥球团;

6、所述转底炉通过皮带与所述圆盘造球机连接,用以将冶金尘泥球团进行还原处理;该转底炉的内部依次设有脱水区、预还原区、深还原区和出料区;所述脱水区的上方设有烟气管道。

7、优选地,还包括与转底炉的烟气管道连接的余热锅炉、除尘器和烟囱;所述余热锅炉、除尘器、烟囱之间通过管道连接。

8、本技术所提供的一种冶金尘泥的转底炉处理系统,还具有以下几点有益效果:

9、1、本技术改变了传统的原料预处理方式,将冶金尘泥加入到球磨机中,通过润磨的方法改善冶金尘泥的物理特性,使得游离钙快速消解,润磨后的混合料的粒度均匀一致,有利于成型,且还原剂碳(还原剂碳为冶金尘泥中的碳)能均匀分散到物料中,增加碳与铁锌氧化物的接触,有利于还原反应的快速进行;

10、2、本技术的冶金尘泥的转底炉处理系统,在球磨机的球磨过程中加入水和硅酸钠,硅酸钠在水分的作用下起到粘结剂的作用,代替常规的淀粉粘结剂,极大的降低了生产成本,解决常规转底炉工艺中粘结剂用量大成本高等问题;

11、3、本技术的冶金尘泥的转底炉处理系统,能解决常规转底炉工艺游离钙消解慢,粘结剂用量大成本高等问题;

12、4、本技术的冶金尘泥的转底炉处理系统,通过润磨改善物料性能,并选择合适的添加剂硅酸钠,同时起到粘结剂和抑制粉化的作用,降低传统粘结剂成本,省去了球团烘干工艺,有效的降低粉化率,生产效率得到提升,经济效益显著增加;

13、5、本技术的冶金尘泥的转底炉处理系统能够解决转底炉粉化率高的问题,本技术中筛下粉产量降低75%,粉化率降低至5%以下;

14、6、本技术通过润磨以及添加硅酸钠改善物料性能,提高球团强度,省去常规淀粉粘结剂和烘干工序,将消解、混料通过一台球磨机实现,同时降低还原粉化,改变了转底炉原料生产工序,少量的硅酸钠添加剂即起到粘结剂作用,还起到降低粉化的作用;

15、7、本技术的冶金尘泥的转底炉处理系统,通过球磨机内的润磨改善冶金尘泥的性能,提高球团的强度,从而省去了烘干装置,并在转底炉内设置脱水区、预还原区、深还原区和处理区,实现球团在转底炉内进行脱水、还原,节约能耗。

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【技术保护点】

1.一种冶金尘泥的转底炉处理系统,其特征在于,包括冶金尘泥仓、硅酸钠仓、储水罐、球磨机、圆盘造球机和转底炉;

2.根据权利要求1所述的冶金尘泥的转底炉处理系统,其特征在于,还包括与转底炉的烟气管道连接的余热锅炉、除尘器和烟囱;所述余热锅炉、除尘器、烟囱之间通过管道连接。

【技术特征摘要】

1.一种冶金尘泥的转底炉处理系统,其特征在于,包括冶金尘泥仓、硅酸钠仓、储水罐、球磨机、圆盘造球机和转底炉;

2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴佩佩刘安治余志友曹志成张梦露刘坤鹏
申请(专利权)人:宝武集团环境资源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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