CN101191150B - 高炉瓦斯泥的综合利用方法及加工用的燃烧炉 - Google Patents

高炉瓦斯泥的综合利用方法及加工用的燃烧炉 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含锌高炉瓦斯泥的综合利用加工方法及其燃烧炉，通过利用含锌高炉瓦斯泥可燃烧的特性，无需其它燃料将引燃的高炉瓦斯泥直接放入燃烧炉进行烧结，在燃烧炉内分离出氧化锌等，分离出的氧化锌中含锌量可达68％，将烧结后的炉渣进行破碎，从中分离出碎块不小于8mm的含铁50％以上可直接用于炼铁的烧结矿，对面积小于8mm的碎块再进一步研磨到150目以下，通过水磁选、干选法或筛选法提出铁精粉，提出的铁精粉含铁量可达50％以上，也可进一步用于炼铁，提出铁精粉后的尾渣可用于制砖，使含锌高炉瓦斯泥几乎全部变成高附加值的产品，解决了冶金企业高炉瓦斯泥无法有效利用的一大难题，做到了二次废物资源的充分利用。

Description

高炉瓦斯泥的综合利用方法及加工用的燃烧炉
技术领域
本发明属于冶金废料处理技术领域，特别涉及一种高炉瓦斯泥的综合利用方法及加工用的燃烧炉。
背景技术
瓦斯泥是高炉煤气中的灰尘在二次水洗除尘中沉淀下来的一种含铁污泥。这种污泥首先经水电厂污水处理车间高炉煤气洗涤水沉淀池沉淀为含泥约20％左右的泥浆。再用泵送至瓦斯泥处理站。在瓦斯泥处理站经过浓缩、加入药剂、沉淀后成为瓦斯泥。
瓦斯泥含铁成分约27～32％，含碳为28～33％，含锌为3～6％，其它还含有铝、氧化硅、三氧化二铝、氧化钙等元素。铁主要由氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁和碳酸铁组成。
目前对高炉瓦斯泥的使用，多数为配入烧结矿料或配入烧结球团后作炼铁原料，但由于高炉瓦斯泥的铁品位低，且含一定量的锌以及其它杂质元素，返回烧结工序进入高炉，对高炉炉体十分有害，影响高炉寿命及高炉操作，同时造成循环水系统管路结锌垢，增加设备运行和维护费用。在处理含锌高炉瓦斯泥的现有技术中，一般是利用其作为原料，从中回收锌元素，从而使含锌高炉瓦斯泥变废为宝。中国专利申请CN1071965A公开了一种高炉煤气洗涤废水含锌水垢炼锌方法，即将高炉煤气洗涤废水、含锌水垢与焦炭粉以(6.5～7.5)∶(3.5～2.5)(重量比)混合加水混匀后用蒸馏法冶炼，温度控制在1050～1100℃之间，反应36小时以上，炼出的锌的含锌量可达98.9％。该方法由于使用还原剂(焦炭粉等)价格贵，耗电量大，因此生产成本高。上述专利申请技术只是解决了从高炉瓦斯泥制取锌的问题，并没有充分利用含锌高炉瓦斯泥，其中的有效的铁成分没有被利用，整体经济效益不佳，在一定程度上来说还产生了三次废物资源，影响环保。
发明内容
本发明的目的是提供一种高炉瓦斯泥的综合利用方法及加工用的燃烧炉。本发明通过对含锌高炉瓦斯泥进行综合加工，从中分解出氧化锌、高品位烧结矿、精碳粉及可用于制砖的混凝土掺合料等产品，使含锌高炉瓦斯泥几乎全部变成高附加值的产品，解决了冶金企业高炉瓦斯泥无法有效利用的一大难题，做到了二次废物资源的充分利用。可以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案：一种高炉瓦斯泥的综合利用方法，其特点是：按下述步骤加工；
a、将含水量低于15％的高炉瓦斯泥放入燃烧炉内，利用高炉瓦斯泥可以燃烧的特性直接引燃进行烧结，得炉渣和气态锌，气态锌经氧化室氧化生成氧化锌，氧化锌经冷却装置冷却后通过布袋收集装置收集；
b、将炉渣通过破碎机进行破碎，破碎后的炉渣通过筛选机进行分选，分选出的块径不小于8mm的物品为A1品，A1为含铁量高于50％的烧结矿；分选出的块径小于8mm的物品为A2品；
c、将A2品通过球磨机研磨为粒度为不超过150目的细粉，为B品；将B品加水搅拌成泥浆状，送入强磁机进行粗磁选，得到含铁40％～50％的中铁矿，再送入弱磁机进行精磁选，得到含铁52％～58％的精铁粉；或将B品送入干式磁选机进行磁选，得到含铁48％～53％的精铁粉；或将B品送入推动式摇床进行洗选，得到含铁55％～60％的精铁粉。
上述的一种高炉瓦斯泥的综合利用方法是，在步骤C中，将A2品通过球磨机研磨为粒度为不超过150目的细粉，是将A2品通过球磨机研磨为粒度为100～150目的细粉。
前述的一种高炉瓦斯泥的综合利用方法所用的燃烧炉，包括魏氏发生炉的炉体1，其特点是：在炉体(1)上设有进料口(2)，在炉体(1)内设有炉栅(4)，在炉体(1)上还连接有进风口(5)，进风口(5)设在炉栅(4)以下，在炉体(1)的上端还设有炉盖(6)，在炉盖(6)上有排烟口(12)，排烟口(12)与烟道(7)连接，在烟道(7)上还依次连接有氧化室(8)、冷却装置(9)和布袋收集装置(10)。
前述的高炉瓦斯泥的综合利用方法所用的燃烧炉是，在炉体1上还开设有出料口3。
前述的高炉瓦斯泥的综合利用方法所用的燃烧炉是，燃烧炉的数量可以是两个或两个以上，燃烧炉呈一字型布置，每个燃烧炉上的进风口5并接在风机管道11上，每个燃烧炉的排烟口12并接在烟道7上。
前述的高炉瓦斯泥的综合利用方法所用的燃烧炉是，进料口2和出料口3分别设在炉体1的不同面上，并且进料口2和出料口3在炉体1上的开设高度不低于炉体1内炉栅4的高度。
前述的高炉瓦斯泥的综合利用方法所用的燃烧炉是，进风口5位于炉体1的底端。
前述的高炉瓦斯泥的综合利用方法所用的燃烧炉是，炉盖6采用钢板制作，并制作为拱形。
前述的高炉瓦斯泥的综合利用方法所用的燃烧炉是：所述的冷却装置9为冷凝塔。
与现有技术比较，本发明通过利用含锌高炉瓦斯泥可燃烧的特性，无需其它燃料将引燃的高炉瓦斯泥直接放入燃烧炉进行烧结，在燃烧炉内分离出氧化锌等，分离出的氧化锌中含锌量可达68％，含锢量可达0.15％，将烧结后的含锌高炉瓦斯泥进行破碎，从中分离出面积大于8mm的含铁50％以上可直接用于炼铁的烧结矿，对破碎后尺寸小于8mm的烧结后含锌高炉瓦斯泥再进一步研磨到150目以下，通过水磁选、干选法或筛选法提出铁精粉，提出的铁精粉含铁量可达50％以上，铁精粉也可进一步用于炼铁，提出铁精粉后的尾渣可用于制砖，使含锌高炉瓦斯泥几乎全部变成高附加值的产品，解决了冶金企业高炉瓦斯泥无法有效利用的一大难题，做到了二次废物资源的充分利用，而且本发明节约能源，所用设备简单。因此本发明有很好的使用价值和推广价值。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中标号为，1-炉体，2-进料口，3-出料口，4-炉栅，5-进风口，6-炉盖，7-烟道，8-氧化室、9-冷却装置，10-布袋收集装置，11-风机管道，12-排烟口。
具体实施方式
实施例：一种高炉瓦斯泥的综合利用方法，按下述步骤加工；
a、将含水量低于15％的高炉瓦斯泥放入燃烧炉内，利用高炉瓦斯泥可以燃烧的特性直接引燃进行烧结，烧结后得炉渣和气态锌，气态锌经氧化室氧化生成氧化锌，氧化锌经冷却装置冷却后通过布袋收集装置进行收集；
b、将炉渣通过锷式破碎机进行破碎，破碎后的炉渣通过筛选机进行分选，分选出的块径不小于8mm的物品为A1品，A1为含铁量高于50％的烧结矿，烧结矿可直接用于高炉炼铁，其铁含量比同品位铁矿粉高出20～25％；分选出的块径小于8mm的物品为A2品；
c、将A2品通过球磨机研磨为粒度为不超过150目的细粉，为B品；可将B品加水搅拌成泥浆状，通过泥浆泵抽送入强磁机进行粗磁选，得到含铁40％～50％的中铁矿，再送入弱磁机进行精磁选，得到含铁52％～58％的精铁粉，剩余物品为含水的尾渣；含水尾渣经过堆放自然脱水，可直接送至砖厂进行制砖，产品位国家提倡的环保轻型免烧砖，中铁矿和精铁粉可以直接用来炼铁；此种方法得出的铁回收率达在70％左右，因此具有成本低，效率高等优点。也可将B品送入干式磁选机进行磁选，得到含铁48％～53％的精铁粉和尾渣，该方法铁回收率在75％左右，因此该方法铁含量偏低，但具有铁回收率高等优点。还可将B品送入推动式摇床进行洗选，得到含铁55％～60％的精铁粉，和含水尾渣，此种方法所得铁精粉市场价值高。
步骤C中，将A2品通过球磨机研磨为粒度为不超过150目的细粉，是将A2品通过球磨机研磨为粒度为100～150目的细粉。
同时本发明整个工艺过程无固态废弃物，所用水可循环利用，产生的废气基本无粉尘。
根据含锌高炉瓦斯泥的综合利用加工方法用的燃烧炉，如图1所示，包括魏氏发生炉的炉体1，在炉体1上设有进料口2和出料口3，进料口2和出料口3分别位于炉体1的不同面上，在炉体1内设有用于堆放含锌高炉瓦斯泥的炉栅4，进料口2和出料口3在炉体1上的开设高度不低于炉体1内的炉栅4高度，在炉体1上还连接有进风口5，进风口5与风机管道11相连接，进风口5设在炉栅4以下，并且位于进风口5位于炉体的底端，在炉体1的上端还设有炉盖6，炉盖6采用易传热的钢板制作，并制作为拱形，这样可以对汽化锌进行初步冷却，在炉盖6上连接有排烟口12，排烟口12与烟道7连接，在烟道7上依次连接有使气态锌氧化的氧化室8、使气态氧化锌固态化的冷却装置9和用于收集氧化锌的布袋收集装置10，冷凝装置8可采用冷凝塔。同时根据含锌高炉瓦斯泥的需处理量可以同时修建两个或两个以上的燃烧炉，这样当多个燃烧炉同时使用时可将每个进风口5并接在风机管道11上，每个燃烧炉的排烟口12并接在烟道7上。烟道7再依次与氧化室8、冷却装置9和布袋收集装置10连接。在使用时先将含锌高炉瓦斯泥从进料口2堆放在炉体1内的炉栅4上，接通燃烧炉的风机、氧化室8、冷却装置9和布袋收集装置10的电源，通过引燃材料先引燃其中一个炉体1内的含锌高炉瓦斯泥，然后可通过引燃后的含锌高炉瓦斯泥引燃其他燃烧炉内的含锌高炉瓦斯泥，燃烧完毕的后的含锌高炉瓦斯泥可从出料口排出，在排出燃烧后含锌高炉瓦斯泥的同时可添加新的含锌高炉瓦斯泥，并且新添加的含锌高炉瓦斯泥可通过燃烧完毕的含锌高炉瓦斯泥的余炙将其引燃，保证燃烧炉连续工作。

Claims (2)

1.一种高炉瓦斯泥的综合利用方法，其特征在于：按下述步骤加工；
a、将含水量低于15％的高炉瓦斯泥放入燃烧炉内，利用高炉瓦斯泥可以燃烧的特性直接引燃进行烧结，得炉渣和气态锌，气态锌经氧化室氧化生成氧化锌，氧化锌经冷却装置冷却后通过布袋收集装置收集；
b、将炉渣通过破碎机进行破碎，破碎后的炉渣通过筛选机进行分选，分选出的块径不小于8mm的物品为A1品，A1为含铁量高于50％的烧结矿；分选出的块径小于8mm的物品为A2品；
c、将A2品通过球磨机研磨为粒度为不超过150目的细粉，为B品；将B品加水搅拌成泥浆状，送入强磁机进行粗磁选，得到含铁40％～50％的中铁矿，再送入弱磁机进行精磁选，得到含铁52％～58％的精铁粉；或将B品送入干式磁选机进行磁选，得到含铁48％～53％的精铁粉；或将B品送入推动式摇床进行洗选，得到含铁55％～60％的精铁粉。
2.根据权利要求1所述的一种高炉瓦斯泥的综合利用方法，其特征在于：步骤C中，将A2品通过球磨机研磨为粒度为不超过150目的细粉，是将A2品通过球磨机研磨为粒度为100～150目的细粉。
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