CN105695755B - 一种低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的装置及方法 - Google Patents

一种低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的方法及装置,属于环保节能技术领域。针对低含锌炼钢集尘灰,在传统回转炉火法工艺和湿法工艺的技术基础上,进行技术集成创新,使其形成“火‑湿联合一体化”的治理危险废物、余热利用和生产纳米氧化锌的有机技术整体,实现了全新的技术突破。

Description

一种低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种无害化、资源化、高技术化治理危险废物的方法和装置,具体涉及一种低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的装置及方法,属于环保节能及纳米材料生产技术领域。
背景技术
中国是世界最大的钢铁生产国,每年钢铁生产过程中产出的浸出类危险固体废物——含锌集尘灰多达几百万吨。过去多采取填埋的方式处理,致使集尘灰中所含的锌、铅、镉、铬等重金属元素在酸雨的作用下缓慢浸出下渗,严重污染地表水和地下水。目前这类危废物的治理利用技术也很不完善。一般是火法工艺用回转炉处理,生产粗氧化锌,其生产工艺如附图3。首先是把收集到的炼钢含锌灰和碳配料,配好的料入回转炉还原、氧化,使集尘灰中所含的锌、铅、镉、铬等重金属挥发出来,回转炉出口高温含氧化锌及其它重金属氧化物的粉尘气体经多级冷却降温,气体温度从600-700℃,冷却降温至小于150℃进布袋收集器收集粗氧化锌为主的混合物,尾气经脱硫排放,收集到的粗氧化锌混合物包装出售,已达到这种危废物的治理和资源化利用。由于我国炼钢含锌灰90%以上产生在炼铁高炉阶段,和国外以电炉炼钢为主,所产含锌灰锌含量在20%左右相比较,锌含量比较低,一般在5-10%之间。用它采用常规火法工艺生产的粗氧化锌的锌含量也较低,一般只有50%以下,不够商品级。如何提高粗氧化锌中的锌含量;能不能使这种治理和资源化利用过程不仅只是生产粗氧化锌,而是生产出纳米氧化锌,使这种治理和资源化利用不仅无害化、资源化而且高技术化?这就亟需针对我国炼钢含锌集尘灰含锌量低的特点,完善火法工艺,引进湿法生产工艺纯度高、纳米化的优点进行技术改进。传统的湿法工艺流程如附图4,所利用的原料必须含锌55%以上,方能达到合理的经济效率。中国发明专利CN102826589A虽公开了“一种利用钢厂烟尘灰氨法生产高纯纳米氧化锌的方法”,但这种纯湿法工艺直接用氨浸法浸取含锌只有5—10%的固体废物,浸取率极低,浸取后的渣按危废物鉴定标准浸取液含锌仍大于50mg/L还属于危险废物,达不到治理的目的,且浸取后渣含氨不能回收,造成氨的大量流失,并不能真正解决炼钢含锌集尘灰治理利用的问题,实用性不强,在生产中难以真正推广。用回转炉处理炼钢含锌集尘灰,还由于固废原料中含有大量氯和碳,在工艺后期会生成二噁英、多氯联苯及其衍生物这类强致癌物,如不消除则会对环境造成更大的二次污染,对人体造成严重伤害。总起来看,现有技术没有从环境治理、节能利用和产品高技术化的角度综合考虑工艺技术问题,资源虽也在回收利用,但利用效率不高,造成严重的二次污染,亟待改进。
发明内容
本发明旨在提供一种低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的方法及装置。针对低含锌炼钢集尘灰,在传统回转炉火法工艺和湿法工艺的技术基础上,进行技术集成创新,使其形成“火-湿联合一体化”的治理危险废物、余热利用和生产纳米氧化锌的有机技术整体,实现了全新的技术突破。本发明是一种低含锌炼钢危废物通过“火—湿联合一体化”方法进行彻底治理及生产纳米氧化锌的工艺方法及装置。
本发明提供了一种低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的装置,包括火法装置,其特征在于:还包括湿法装置,所述火法装置包括依次连接的造粒机、输送机、回转炉、余热锅炉、第一收尘器、吸附脱除器、第二收尘器、脱硫塔;火法装置第一收尘器所得粗氧化锌产物通往湿法装置,所述湿法装置包括依次连接的浸取釜、除杂釜、沉锌釜、干燥机、煅烧炉;第一收尘器连接浸取釜,余热锅炉的蒸汽管道连接浸取釜、除杂釜、沉锌釜、干燥机,所产蒸汽进入湿法工段使用。
上述方案中,所述吸附脱除器的主体为筒状结构,顶部设有排气口,底部侧面设有切线进气口,吸附剂通过吸附剂料斗从进气口进入吸附脱除器内,在脱除器内设有混合吸附区,排气口连接第二收尘器。
进一步地,所述吸附剂料斗通过计量螺旋送料器连接进气口。
进一步地,所述吸附脱除器内的混合吸附区设有3~5层螺旋形隔板,以让气体沿切线螺旋式上升,减少短路,延长吸附时间。
本发明的吸附脱除器专用设备,是含多氯联苯、二噁英及其衍生物的高温气体的专用脱除器,可用于炼钢含锌集尘灰火法处理的尾气治理,也可用于钢铁冶炼、焦化生产以及危废物焚烧过程的尾气治理。
本发明提供了一种采用上述装置对低含锌炼钢危废物进行治理及生产纳米氧化锌的方法,包括以下步骤:
(1)将炼钢含锌集尘灰和辅料(焦炭或无烟煤)按以下配比配料:炼钢含锌集尘灰中的锌含量在5~20wt%,配料后混合料所含热量在1300大卡~3000大卡;
(2)向配好的混合料中添加粘结剂,进入造粒机进行造粒,造好的粒经输送机直接入回转炉进行还原、氧化;
(3)回转炉炉尾出的渣中锌的重量百分比小于0.5%,按危废物鉴定标准浸取的浸取液中锌含量小于50mg/L,达到无害化,作为精铁矿返回炼钢厂用作烧结料继续使用;
(4)回转炉含大量粉尘的高温窑气入余热锅炉,锅炉尾气进入第一收尘器收尘,第一收尘器中收集到的粗氧化锌进入湿法工艺工段;余热锅炉所产蒸汽进入湿法工段;
(5)第一收尘器排出的尾气进入吸附脱除器,在吸附脱除器的混合吸附区与吸附剂接触,用吸附剂吸附脱除尾气中的二噁英、多氯联苯及其衍生物微粒,所得尾气中二噁英、多氯联苯及其衍生物按危废物鉴定标准达到无害化,之后尾气依次通过第二收尘器和脱硫塔,废气达标后排放;
所述二噁英类的排放标准符合GB18484-2001危险废物焚烧污染控制标准,应小于0.5ngTEQ/Nm3
(6)将步骤(4)收集的粗氧化锌送往浸取釜,通过湿法工艺生产纳米氧化锌。
上述方法中,所述粘结剂为水、熟石灰、硅酸钠、水泥中的两种或两种以上;粘结剂混合物中水占重量百分比为50-80%,熟石灰、水泥或硅酸钠中的固体物共占重量百分比为20-50%,其中,熟石灰、水泥或硅酸钠中的固体物之间的比例任意之和达到20-50%;粘结剂用量与炼钢含锌集尘灰混合料总重量的配比为5~10∶100。
上述方法中,所述造粒机为搅齿造粒机;造粒后产物的粒径在0.5~3mm;造粒机的转速为每分钟300~800转。
上述方法中,所述的吸附剂为比表面积大于80㎡/g的纳米氧化锌、活性炭、气相法白炭黑中的一种;吸附剂的用量与粗氧化锌的重量配比为0.5~5∶100。
上述方法中,所述湿法工艺为氨浸法或酸浸法工艺,各工艺都包括浸取、除杂、沉锌、干燥、煅烧过程。进一步地,所述酸浸法工艺包括用硫酸法、盐酸法或硝酸法中的任一种酸浸法工艺。
上述过程的技术特点在于:a、由于炼钢含锌集尘灰成份复杂,含有大量的碳和多孔微粉,和普通的锌锫砂、锌精矿粉造粒不同,技术难度更大;所述的造粒过程,是针对低锌含量的炼钢含锌集尘灰造粒的专门技术,是将用炼钢含锌集尘灰和碳配好的混合料加入粘结剂,其中粘结剂选择水、熟石灰、硅酸钠和水泥的两种或多种;b、所述的第一收尘器收尘后的尾气入专用脱除器脱除二噁英、多氯联苯及其衍生物的工艺方法,是把吸附剂在脱除器进气口之后的吸附剂进入口进入尾气中,吸附上述致癌物达到脱除的目的。c、所述的“火—湿联合一体化”,是把火法的回转炉工艺和湿法的氨浸或酸浸法工艺有机嫁接,增加造粒、余热利用、环保工艺,减少生产环节,以及产品的多次包装和长途运输,在一个厂区、一条生产线上,对炼钢含锌危废物“火—湿联合一体化”的进行治理并直接生产纳米氧化锌。
本发明提供了一种低含锌炼钢集尘灰“火—湿联合一体化”治理危废物及生产纳米氧化锌的装置及方法,有以下优点:1、把危废物治理过程和纳米材料的生产过程有机的统一在了一个工艺过程中,既彻底的治理了危废物,又大幅度降低了纳米氧化锌的生产成本;2、使低含锌炼钢灰处理的中间产品粗氧化锌的锌含量达到55%以上,提高了湿法工艺的生产效率;3、较彻底地消除了二噁英、多氯联苯及其衍生物带来的严重二次污染,有利于保护环境;4、余热得到了充分利用,能源大幅度节省;具有显著的新颖性、创新性和实用性。
附图说明
图1为本发明火-湿联合一体化工艺流程图。
图2为吸附脱除器的结构示意图。
图3为现有技术中火法工艺流程图。
图4为现有技术中湿法工艺流程图。
图中1为混料器,2为造粒机,3为输送机,4为回转炉,5为余热锅炉,6为第一收尘器,7为吸附脱除器,8为第二收尘器,9为脱硫塔,10为浸取釜,11为除杂釜,12为沉锌釜,13为干燥机,14为煅烧炉,15包装机,16为板框压滤机,17为固液连续分离机,18为冷却器,19为除尘器,20为滤饼贮槽,21为闪蒸干燥机;7.1为排气口,7.2为进气口,7.3为吸附剂料斗,7.4为混合吸附区,7.5为计量螺旋送料器,7.6为螺旋形隔板。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明,但不局限于以下实施例。
如图1~图2所示,一种低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的装置,包括火法装置和湿法装置,所述火法装置包括依次连接的混料器1、造粒机2、输送机3、回转炉4、余热锅炉5、第一收尘器6、吸附脱除器7、第二收尘器8、脱硫塔9;火法装置第一收尘器所得粗氧化锌产物通过输送机通往湿法装置,所述湿法装置包括依次连接的浸取釜10、除杂釜11、沉锌釜12、干燥机13、煅烧炉14;第一收尘器6连接浸取釜10,余热锅炉6的蒸汽管道分别连接浸取釜10、除杂釜11、沉锌釜12、干燥机13,所产蒸汽进入湿法工段使用。干燥机连接洗水循环利用装置。
上述装置中,所述吸附脱除器7的主体为筒状结构,顶部设有排气口7.1,底部侧面设有切线进气口7.2,吸附剂通过吸附剂料斗7.3从进气口进入吸附脱除器7内,在脱除器内设有混合吸附区7.4,排气口7.1连接第二收尘器8。进一步地,所述吸附剂料斗7.3通过计量螺旋送料器7.5连接进气口7.2。进一步地,所述吸附脱除器7内的混合吸附区7.4设有3-5层螺旋形隔板7.6,以让气体沿切线螺旋式上升,减少短路,延长吸附时间。
下面通过具体的实施过程详述通过上述装置进行低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的方法。
实施例一:
将含锌10%的炼钢集尘灰83份(含热1000大卡)和焦炭17份(发热量8000大卡)混合配料,配好料后,加粘结剂进行造粒,所加入的粘结剂为水、水泥和熟石灰,其中含锌集尘灰与焦炭混合料为100份,水5份,熟石灰3份,水泥2份,总份数为110份;入搅齿造粒机造粒,造粒机转速控制在每分钟500转,粒径0.5-3mm,造粒后入回转炉还原、氧化;回转炉炉尾出的渣中锌的重量百分比小于0.5%,按危废物鉴定标准浸取的浸取液中锌含量小于50mg/L,达到无害化,作为精铁矿返回炼钢厂用作烧结料继续使用;高温高粉尘窑气入余热锅炉生产蒸汽用于湿法工段;出锅炉的含尘气体进第一收尘器收尘;收尘后的尾气入吸附脱除器,吸附去除多氯联苯、二噁英及其衍生物,吸附剂为比表面积90㎡/g的纳米氧化锌,用量为粗氧化锌产量的3%,脱除的吸附物返配料工段造粒,所得尾气中二噁英、多氯联苯及其衍生物按危废物鉴定标准小于0.5ngTEQ/Nm3 ,达到无害化,之后尾气依次通过第二收尘器以及脱硫塔脱硫后达标排放;收集的粗氧化锌入浸取釜,用氨水、碳铵混合液进行氨浸,用氨法工艺制得纳米氧化锌。
此实施例可使用含锌10%炼钢含锌集尘灰生产的粗氧化锌(第一收尘器收集的粗氧化锌)的锌含量达到59%,提高了湿法工段的生产效率。
实施例二:
将含锌5%的炼钢集尘灰95份(含热1000大卡)和无烟煤5份(发热量6000大卡)混合配料,配好料后,加粘结剂进行造粒,所加入的粘结剂为熟石灰和含水90%的硅酸钠;其中含锌集尘灰与无烟煤混合料为100份,含水90%的硅酸钠为5份,熟石灰为3份,总份数为108份;入搅齿造粒机造粒,造粒机转速控制在每分钟300转,粒径0.5-3mm,造粒后入回转炉还原、氧化,回转炉炉尾出的渣中锌的重量百分比小于0.5%,按危废物鉴定标准浸取的浸取液中锌含量小于50mg/L,达到无害化,作为精铁矿返回炼钢厂用作烧结料继续使用;高温窑气入余热锅炉生产蒸汽用于湿法工段;出锅炉的含尘气体入第一收尘器收集粗氧化锌;收尘后的尾气入吸附脱除器,吸附去除二噁英、多氯联苯及其衍生物,吸附剂用活性炭,用量为粗氧化锌重量的0.5%,所得尾气中二噁英、多氯联苯及其衍生物按危废物鉴定标准小于0.5ngTEQ/Nm3 ,达到无害化,之后尾气依次通过第二收尘器以及脱硫塔脱硫后达标排放;收集的粗氧化锌入浸取釜,用硫酸进行浸出,用硫酸法工艺制得纳米氧化锌。
此实施例使用含锌5%炼钢含锌集尘灰生产的粗氧化锌的锌含量达到56%,提高了湿法工段的生产效率。
实施例三:
将含锌8%的炼钢集尘灰88份(含热1000大卡)和焦炭12份(发热量8000大卡)混合配料,配好料后,加粘结剂进行造粒,所加入的粘结剂为水和水泥,其中炼钢集尘灰与无烟煤混合料为100份,水为4份,水泥1份,总份数为105份;入搅齿造粒机造粒,造粒机转速控制在每分钟800转,粒径0.5-3mm,入回转炉还原、氧化,回转炉炉尾出的渣中锌的重量百分比小于0.5%,按危废物鉴定标准浸取的浸取液中锌含量小于50mg/L,达到无害化,作为精铁矿返回炼钢厂用作烧结料继续使用;高温窑气进余热锅炉,生产的蒸汽进湿法工段;高粉尘尾气入旋风分离器一次收尘,再入第一收尘器二次收集粗氧化锌;二次收尘后的尾气入吸附脱除器,吸附去除二噁英、多氯联苯及衍生物;其中吸附剂用气相法白炭黑,用量为粗氧化锌重量的5%,所得尾气中二噁英、多氯联苯及其衍生物按危废物鉴定标准小于0.5ngTEQ/Nm3 ,达到无害化,之后尾气依次通过第二收尘器以及脱硫塔脱硫后达标排放;两次收集的粗氧化锌入浸取釜,用硝酸进行酸浸,用硝酸法工艺制得纳米氧化锌。
此实施例使用含锌8%炼钢含锌集尘灰生产的粗氧化锌的锌含量达到58%,提高了湿法工段的生产效率。
本发明实施例中的1份指的是1kg。
实施例四:
将含锌20%的炼钢集尘灰80份(含热1000大卡)和焦炭20份(发热量8000大卡)混合配料,配好料后,加粘结剂进行造粒,所加入的粘结剂为水、水泥和熟石灰,其中含锌集尘灰与焦炭混合料为100份,水5份,熟石灰3份,水泥2份,总份数为110份;入搅齿造粒机造粒,造粒机转速控制在每分钟500转,粒径0.5-3mm,造粒后入回转炉还原、氧化;回转炉炉尾出的渣中锌的重量百分比小于0.5%,按危废物鉴定标准浸取的浸取液中锌含量小于50mg/L,达到无害化,作为精铁矿返回炼钢厂用作烧结料继续使用;高温高粉尘窑气入余热锅炉生产蒸汽用于湿法工段;出锅炉的含尘气体进第一收尘器收尘;收尘后的尾气入吸附脱除器,吸附去除多氯联苯、二噁英及其衍生物,吸附剂为比表面积100㎡/g的纳米氧化锌,用量为粗氧化锌产量的4%,脱除的吸附物返配料工段造粒,所得尾气中二噁英、多氯联苯及其衍生物按危废物鉴定标准小于0.5ngTEQ/Nm3 ,达到无害化,之后尾气依次通过第二收尘器以及脱硫塔脱硫后达标排放;收集的粗氧化锌入浸取釜,用盐酸进行浸取,用盐酸法工艺制得纳米氧化锌。
此实施例可使用含锌20%炼钢含锌集尘灰生产的粗氧化锌(第一收尘器收集的粗氧化锌)的锌含量达到60%,提高了湿法工段的生产效率。
实施例五
将含锌15%的炼钢集尘灰90份(含热1000大卡)和无烟煤10份(发热量6000大卡)混合配料,配好料后,加粘结剂进行造粒,所加入的粘结剂为水、熟石灰和含水90%的硅酸钠;其中含锌集尘灰与无烟煤混合料为100份,水2份,含水90%的硅酸钠为5份,熟石灰为3份,总份数为110份;入搅齿造粒机造粒,造粒机转速控制在每分钟300转,粒径0.5-3mm,造粒后入回转炉还原、氧化,回转炉炉尾出的渣中锌的重量百分比小于0.5%,按危废物鉴定标准浸取的浸取液中锌含量小于50mg/L,达到无害化,作为精铁矿返回炼钢厂用作烧结料继续使用;高温窑气入余热锅炉生产蒸汽用于湿法工段;出锅炉的含尘气体入第一收尘器收集粗氧化锌;收尘后的尾气入吸附脱除器,吸附去除二噁英、多氯联苯及其衍生物,吸附剂用活性炭,用量为粗氧化锌重量的0.5%,所得尾气中二噁英、多氯联苯及其衍生物按危废物鉴定标准小于0.5ngTEQ/Nm3 ,达到无害化,之后尾气依次通过第二收尘器以及脱硫塔脱硫后达标排放;收集的粗氧化锌入浸取釜,用氨水、碳铵混合液进行氨浸,用氨法工艺制得纳米氧化锌。
此实施例使用含锌15%炼钢含锌集尘灰生产的粗氧化锌的锌含量达到58%,提高了湿法工段的生产效率。

Claims (5)

1.一种低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的装置,包括火法装置,其特征在于:还包括湿法装置,所述火法装置包括依次连接的造粒机、输送机、回转炉、余热锅炉、第一收尘器、吸附脱除器、第二收尘器、脱硫塔;火法装置第一收尘器所得粗氧化锌产物通往湿法装置,所述湿法装置包括依次连接的浸取釜、除杂釜、沉锌釜、干燥机、煅烧炉;第一收尘器连接浸取釜,余热锅炉的蒸汽管道连接浸取釜、除杂釜、沉锌釜、干燥机,所产蒸汽进入湿法工段使用;
所述吸附脱除器的主体为筒状结构,顶部设有排气口,底部侧面设有切线进气口,吸附剂通过吸附剂料斗从进气口进入吸附脱除器内,在脱除器内设有混合吸附区,排气口连接第二收尘器;
所述吸附剂料斗通过计量螺旋送料器连接进气口;
所述吸附脱除器内的混合吸附区设有3~5层螺旋形隔板;
所述造粒机为搅齿造粒机;造粒后产物的粒径在0.5~3mm;造粒机的转速为每分钟300~800转。
2.一种低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的方法,采用权利要求1所述的装置,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将炼钢含锌集尘灰和辅料焦炭或无烟煤按以下配比配料:炼钢含锌集尘灰中的锌含量在5~20wt%,配料后混合料所含热量在1300大卡~3000大卡;
(2)向配好的混合料中添加粘结剂,进入造粒机进行造粒,造好的粒经输送机直接入回转炉进行还原、氧化;
(3)回转炉炉尾出的渣中锌的重量百分比小于0.5%,按危废物鉴定标准浸取的浸取液中锌含量小于50mg/L,达到无害化,作为精铁矿返回炼钢厂用作烧结料继续使用;
(4)回转炉含大量粉尘的高温窑气入余热锅炉,锅炉尾气进入第一收尘器收尘,第一收尘器中收集到的粗氧化锌进入湿法工艺工段;余热锅炉所产蒸汽进入湿法工段;
(5)第一收尘器排出的尾气进入吸附脱除器,在吸附脱除器的混合吸附区与吸附剂接触,用吸附剂吸附脱除尾气中的二噁英、多氯联苯及其衍生物微粒,所得尾气中二噁英、多氯联苯及其衍生物按危废物鉴定标准达到无害化,之后尾气依次通过第二收尘器和脱硫塔,废气达标后排放;
所述的吸附剂为比表面积大于80m²/g的纳米氧化锌、活性炭、气相法白炭黑中的一种;吸附剂的用量与粗氧化锌的重量配比为0.5~5∶100;
(6)将步骤(4)收集的粗氧化锌送往浸取釜,通过湿法工艺生产纳米氧化锌。
3.根据权利要求2所述的低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的方法,其特征在于:所述粘结剂为水、熟石灰、硅酸钠、水泥中的两种或两种以上;粘结剂混合物中水占重量百分比为50-80%,熟石灰、水泥或硅酸钠中的固体物共占重量百分比为20-50%;粘结剂用量与炼钢含锌集尘灰配料后混合料总重量的配比为5~10∶100。
4.根据权利要求2所述的低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的方法,其特征在于:所述湿法工艺为氨浸法或酸浸法工艺,各工艺都包括浸取、除杂、沉锌、干燥、煅烧过程。
5.根据权利要求4所述的低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的方法,其特征在于:所述酸浸法工艺包括用硫酸法、盐酸法或硝酸法中的任一种酸浸法工艺。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109306407B (zh) * 2018-11-21 2024-01-19 山西于斯为盛环保科技有限公司 一种冶金含锌除尘灰治理及利用的装置和方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101092664A (zh) * 2007-06-28 2007-12-26 南京钢铁联合有限公司 含锌电炉粉尘的处理方法
CN101608266A (zh) * 2009-07-23 2009-12-23 广西冶金研究院 一种挥发氧化锌的清洁收尘方法及其装置
CN101649396A (zh) * 2009-07-31 2010-02-17 湖南有色金属研究院 一种高效脱除次氧化锌烟灰中F、Cl及生产电锌的方法
CN102776376A (zh) * 2012-08-08 2012-11-14 汉源县广超有色金属综合回收有限责任公司 湿法-火法联合工艺回收含铅锌废渣中有价金属的方法
CN102808087A (zh) * 2012-08-30 2012-12-05 莱芜钢铁集团有限公司 一种利用转底炉二次粉尘提取锌、钾、钠的方法
CN105293564A (zh) * 2015-10-05 2016-02-03 李果 一种钢铁厂含锌烟尘灰循环利用的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5904089B2 (ja) * 2012-10-25 2016-04-13 住友金属鉱山株式会社 酸化亜鉛鉱の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101092664A (zh) * 2007-06-28 2007-12-26 南京钢铁联合有限公司 含锌电炉粉尘的处理方法
CN101608266A (zh) * 2009-07-23 2009-12-23 广西冶金研究院 一种挥发氧化锌的清洁收尘方法及其装置
CN101649396A (zh) * 2009-07-31 2010-02-17 湖南有色金属研究院 一种高效脱除次氧化锌烟灰中F、Cl及生产电锌的方法
CN102776376A (zh) * 2012-08-08 2012-11-14 汉源县广超有色金属综合回收有限责任公司 湿法-火法联合工艺回收含铅锌废渣中有价金属的方法
CN102808087A (zh) * 2012-08-30 2012-12-05 莱芜钢铁集团有限公司 一种利用转底炉二次粉尘提取锌、钾、钠的方法
CN105293564A (zh) * 2015-10-05 2016-02-03 李果 一种钢铁厂含锌烟尘灰循环利用的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
利用高炉瓦斯泥中的锌制备活性氧化锌的研究;罗文群 等;《环境工程学报》;20120131;第6卷(第1期);第317-321页 *
钢铁厂含锌粉尘综合利用及相关处理工艺比较;佘雪峰 等;《炼铁》;20100831;第29卷(第4期);第56-62页 *

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