CN103627893A

CN103627893A - 利用钙法干法及半干法烟气脱硫灰进行烧结矿的方法

Info

Publication number: CN103627893A
Application number: CN201210309654.3A
Authority: CN
Inventors: 张玉才; 程乃良; 金明; 刘佩秋; 韩凤光
Original assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2012-08-28
Filing date: 2012-08-28
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2032-08-28
Also published as: CN103627893B

Abstract

本发明涉及一种利用钙法干法及半干法烟气脱硫灰进行烧结矿的方法。烧结干法及半干法烟气脱硫灰的利用目前是一个世界性的难题。目前钙法干法烟气脱硫灰主要用于回填，造成了环境的污染，同时增加了企业的成本。本发明将钙法干法及半干法烟气脱硫灰按照质量百分比0.5—11.8%的比例添加到烧结混合料中，然后按照常规方法加水、混合、造球、烧结，得到合格的成品烧结矿。本发明有利于提高烧结产品质量，降低固耗，降低生产成本。有利于钙法干法及半干法脱硫灰的利用，有利于降低固废排放，降低对环境的污染。

Description

利用钙法干法及半干法烟气脱硫灰进行烧结矿的方法

技术领域：

本发明涉及一种利用钙法干法及半干法烟气脱硫灰进行烧结矿的方法。

背景技术：

钙法干法及半干法烟气脱硫技术如循环流化床脱硫法因具有工艺简单、投资运行费用低、占地面积小、无废水产生等优点，在脱硫中广泛应用。钙法干法及半干法烟气脱硫灰是钙法干法及半干法脱硫工艺中烟气与脱硫剂反应后经旋风分离器、电除尘器或袋式除尘器分离后收集的灰尘。目前，脱硫灰大多数以堆放为主，不但占用大量的土地，且其中的有害杂质对环境造成严重污染，也给排放企业带来巨大负担，成为亟待解决的环保问题之一。目前，对脱硫灰进行资源化利用研究是一个处于国际学术前沿的热点研究课题。

钙法干法及半干法烟气脱硫灰利用途径主要用于回填、筑路、改良酸性土壤、制作蒸压砖、做干粉砂浆、陶粒以及水泥、水泥缓凝剂等，有的资料提出，根据脱硫灰高硫高钙的成分组成特性，认为脱硫灰可作主要组分生产硫铝酸盐水泥。但大部分应用局限于中试阶段，成熟工业化应用的极少。

参阅现有的国内外专利文献及非专利文献，都没有提及到钙法干法及半干法烟气脱硫灰应用在烧结矿中。

限制钙法干法及半干法烟气脱硫灰在建材、水泥上大量应用的主要问题是钙法干法脱硫灰中的亚硫酸钙的不稳定性。为了让烟气脱硫灰能得以大量利用，目前主要研究思路是让不稳定的亚硫酸钙氧化转变为稳定的硫酸钙，或者让不稳定的亚硫酸钙分解成稳定的氧化钙。在这方面有人进行了尝试，但由于成本较高，无法工业化。目前钙法干法烟气脱硫灰主要用于回填，造成了环境的污染，同时增加了企业的成本。烧结干法及半干法烟气脱硫灰的利用目前是一个世界性的难题。根据脱硫流程，烟气经电除尘后，粉尘的含量已经很低，烟气钙法干法及半干法脱硫技术采用了纯度高、活性好的生石灰。产出的脱硫灰，通常是一种极微浅红色粉末，含少量的水，容积密度0.85～1.0t/m3，真密度2.25～2.69 t/m3，脱硫灰的颗粒直径约在几微米至十几微米，加水搅拌易成浆液状，粘性很好。经化学成分分析，烟气干法及半干法脱硫灰中主要的成分是亚硫酸钙、石灰石，及少量的氢氧化钙、硫酸钙、氯化钙、氟化钙、SiO2、MgO、Al2O3、Fe2O3等。其中亚硫酸钙、石灰石，及少量的氢氧化钙、硫酸钙约在90-95%左右。

其中钙法干法及半干法脱硫灰中的碳酸钙及未反应的氢氧化钙接近半数，这些物质对烧结来说皆是很好的熔剂。另外近一半是亚硫酸钙，其中含有大量的硫。在加热过程中，亚硫酸钙小部分先发生氧化，在700℃后则产生分解，生成氧化钙及二氧化硫，分解出来的氧化钙为熔剂。对烧结而言，除了脱硫灰中的硫，极大部分为可用物质。因此，钙法干法及半干法脱硫灰经高温灼烧后，极大部分仍为活性氧化钙。

发明内容：

本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种利用钙法干法及半干法烟气脱硫灰进行烧结矿的方法，让脱硫灰变废为宝，经济、环保。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

利用钙法干法及半干法烟气脱硫灰进行烧结矿的方法，将钙法干法及半干法烟气脱硫灰按照质量百分比0.5—11.8%的比例添加到烧结混合料中，然后按照常规方法加水、混合、造球、烧结，得到合格的成品烧结矿。

所述的利用钙法干法及半干法烟气脱硫灰进行烧结矿的方法，所述的钙法干法及半干法烟气脱硫灰按照优选质量百分比2.5—5%的比例添加到烧结混合料中。

有益效果：

1.本发明为钙法干法及半干法烟气脱硫灰利用提供了一种新的方法。本发明的直接受益是由于钙法干法及半干法烟气脱硫灰的配加，可直接降低部分灰石和生石灰熔剂的用量，降低了生产成本，而且可以提高烧结矿的产量、质量，降低固耗，降低内外返矿，烧结矿中的硫可以得到控制，实现变废为宝，具有显著的经济效益及社会效益。出来的烧结烟气经湿法脱硫工艺处理后产物为石膏，可以利用到水泥等建材行业，使用途径大大拓展。

2.本发明有利于提高烧结产品质量，降低固耗，降低生产成本。有利于钙法干法及半干法脱硫灰的利用，有利于降低固废排放，降低对环境的污染。

具体实施方式：

实施例1：

将钙法干法及半干法烟气脱硫灰按质量比0.5%的比例添加到烧结混合料中，加水混合含水分6.8%，垂直烧结速度为23.32mm/min，烧结机利用系数设定为1.48t/m2.h，最终得到烧结矿成品率75.8%，燃耗65.8kg/t，转鼓68.8%。

本实施例中的烧结混合料中含TFe：58.15%，SiO₂：4.96%，CaO：8.68%，P：0.077%，S：0.011%， FeO：9.25%。

实施例2：

将钙法干法及半干法烟气脱硫灰按质量比2.5%的比例添加到烧结混合料中，加水混合含水分6.8%，垂直烧结速度为23.32mm/min，烧结机利用系数设定为1.48t/m2.h，最终得到烧结矿成品率76.8%，燃耗65.8kg/t，转鼓69.13%。

本实施例中的烧结混合料中含TFe：58.15%，SiO₂：4.96%，CaO：8.68%，P：0.077%，S：0.015%，FeO：9.25%。

实施例3：

将钙法干法及半干法烟气脱硫灰按质量比3.1%的比例添加到烧结混合料中，加水混合含水分6.8%，垂直烧结速度为23.32mm/min，烧结机利用系数设定为1.48t/m2.h，最终得到烧结矿成品率78.84%，燃耗64.19kg/t，转鼓70.53%。

本实施例中的烧结混合料中含TFe：58.15%，SiO₂：4.96%，CaO：8.68%，P：0.077%，S：0.011%，S：0.017%，FeO：9.25%。

实施例4：

将钙法干法及半干法烟气脱硫灰按质量比5%的比例添加到烧结混合料中，加水混合含水分6.8%，垂直烧结速度为23.32mm/min，烧结机利用系数设定为1.48t/m2.h，最终得到烧结矿成品率78.26%，燃耗63.35kg/t，转鼓71.20%。

本实施例中的烧结混合料中含TFe：58.15%，SiO₂：4.96%，CaO：8.68%，P：0.077%，S：0.011%，S：0.036%，FeO：9.25%。

实施例5：

将钙法干法及半干法烟气脱硫灰按质量比6.8%的比例添加到烧结混合料中，加水混合含水分6.8%，垂直烧结速度为23.32mm/min，烧结机利用系数设定为1.48t/m2.h，最终得到烧结矿成品率76.98%，燃耗64.42kg/t，转鼓69.27%。

本实施例中的烧结混合料中含TFe：58.15%，SiO₂：4.96%，CaO：8.68%，P：0.077%，S：0.011%，S：0.057%，FeO：9.25%。

实施例6：

将钙法干法及半干法烟气脱硫灰按质量比11.8%的比例添加到烧结混合料中，加水混合含水分6.8%，垂直烧结速度为23.32mm/min，烧结机利用系数设定为1.48t/m2.h，最终得到烧结矿成品率75.60%，燃耗65.90kg/t，转鼓70.40%。

本实施例中的烧结混合料中含TFe：58.15%，SiO₂：4.96%，CaO：8.68%，P：0.077%，S：0.011%，S：0.082%，FeO：9.25%。

另外，本发明人用不添加钙法干法及半干法烟气脱硫灰的混合料进行了烧结实验对比，将烧结混合料中加水混合含水分6.8%，垂直烧结速度为23.32mm/min，烧结机利用系数设定为1.48t/m2.h，最终得到烧结矿成品率75.10%，燃耗66.22kg/t，转鼓68.10%。

本实施例中的烧结混合料中含TFe：58.15%，SiO₂：4.96%，CaO：8.68%，P：0.077%，S：0.010%， FeO：9.25%。

可见，针对同样的混合料，设定同样的烧结参数的情况下，钙法干法及半干法烟气脱硫灰的添加使用对最终烧结矿的性能产生了比较大的影响，不添加钙法干法及半干法烟气脱硫灰的烧结矿其成品率和转鼓值明显低于添加钙法干法及半干法烟气脱硫灰的烧结矿，而其燃耗明显高于添加钙法干法及半干法烟气脱硫灰的烧结矿，通过实验证明，钙法干法及半干法烟气脱硫灰的添加量在2.5—5%为最佳。

Claims

1.一种利用钙法干法及半干法烟气脱硫灰进行烧结矿的方法，其特征是：将钙法干法及半干法烟气脱硫灰按照质量百分比0.5—11.8%的比例添加到烧结混合料中，然后按照常规方法加水、混合、造球、烧结，得到合格的成品烧结矿。

2.根据权利要求1所述的利用钙法干法及半干法烟气脱硫灰进行烧结矿的方法，其特征是：所述的钙法干法及半干法烟气脱硫灰按照优选质量百分比2.5—5%的比例添加到烧结混合料中。