CN114918038B - 高炉布袋除尘灰无废处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉布袋除尘灰无废处理方法，涉及高炉除尘灰回收处理技术领域，在浮选选碳和重选选铁前，优先采用两级旋流进行选锌处理，保证了锌的回收率且减少锌向碳粉的转移；采用一粗一精两道工艺浮选碳，提高了碳精矿的品位和回收率；采用重选工艺对赤铁矿回收，提高了铁的回收率；本发明中高炉布袋除尘灰通过碳铁锌分离生产的碳粉、铁粉和锌泥可100%被利用。无废处理过程中的浓度调节用水为循环水回收系统内的循环水，还可用作烧结机头灰预处理的浆化浸出用水，实现了高炉布袋除尘灰处理污水的零排放。

Description

高炉布袋除尘灰无废处理方法

技术领域

本申请涉及高炉除尘灰回收处理技术领域，具体而言，涉及一种高炉布袋除尘灰无废处理方法。

背景技术

国内外对钢铁除尘灰的处置方法主要包括：堆放与固化填埋、湿法、火法等。固化填埋法操作简单，处理后的除尘灰可保持较好的稳定性，但在土壤中长期的稳定性未得到证实，并且其中的碳、铁、锌等有价组元资源无法得到回收利用。湿法技术主要是酸浸或者碱浸提取粉尘中锌、铅等有价金属，存在二次污染严重等难题。火法处理是现阶段最常用处理方法，可分离回收重金属物质，实现锌、铅等有价金属的资源化利用及整体无害化利用，但由于处理过程中辅料加入量大，存在能耗高经济效益差等缺陷。专利申请CN110813521A公开了一种高炉瓦斯灰回收碳、铁和锌的方法，包括将矿浆先进行粗选和扫选除碳、再进行两级水力旋流选锌，最后进行磁选铁，该申请中先脱碳后脱锌造成脱锌率低，并且采用磁选铁对铁的回收率也较低，另外该申请中的产品质量不稳定且存在处理尾矿，对环境仍然存在一定的污染。专利申请CN109046749A公开了一种高炉灰高效分选提纯系统，包括将采用球磨机处理的浆料先通过水力旋流器提取锌后再通过螺旋分选机提取铁和碳，但是该专利申请采用一级旋流脱锌，不能最大限度地脱除除尘灰中的锌，限制了分离产品返回钢厂的使用，而在碳铁分离上，由于该专利申请采用螺旋选矿机，与浮选机的选碳效果相比大打折扣，高碳产品发热量在3500大卡左右（折合碳含量大约为42%），造成产品碳品位低，由于碳铁分离不彻底，其高铁产品铁品位也较低。综上可知，现有处理方法普遍存在的共性难题：直接回配对高炉危害大，堆放不环保且资源和能源浪费大，外销有困难（锌品位低，回转窑难以利用）。尤其是近年来高炉因有害元素富集而影响顺行和寿命甚至造成安全事故是不乏先例的，因此,开发除尘灰中铁、碳、锌、钾、钠等高效去除回收利用关键装备技术，不但是钢铁企业稳定生产的保证，更是实现冶金固废深度循环利用的关键。

发明内容

本发明提供了一种高炉布袋除尘灰无废处理方法，包括如下步骤：

（1）高炉布袋除尘灰在球磨机中球磨；

（2）球磨得到的浆料在一级旋流器中旋流选锌，得到一级溢流产品和一级底流产品；

（3）一级底流产品在二级旋流器中旋流选锌，得到二级溢流产品和二级底流产品；

（4）二级底流产品送入搅拌槽中，向搅拌槽中滴加浮选药剂后搅拌，搅拌槽上端溢流进入粗选用浮选机中进行粗选处理，得到粗选精矿和粗选尾矿；

（5）粗选精矿送入精选用浮选机中进行精选处理，得到精选精矿和精选尾矿；所述精选尾矿与二级底流产品混合，返回粗选给料；

粗选尾矿进入螺旋溜槽中进行重选，在离心力作用下被分为外圈产品和内圈产品；

（6）内圈产品送入三级旋流器中旋流选锌，得到三级溢流产品和三级底流产品；

所述一级溢流产品、二级溢流产品和三级溢流产品经浓缩处理、压滤处理，滤饼为高锌产品锌泥，压滤液循环利用；

所述精选精矿和所述外圈产品经浓缩处理、过滤处理，滤饼为高碳产品碳粉，过滤液循环利用；

所述三级底流产品经过滤处理，滤饼为高铁产品铁粉，过滤液循环利用；

所述压滤液和所述过滤液循环用作所述高炉布袋除尘灰无废处理过程中用水或烧结机头灰预处理的浆化浸出用水。

进一步的，所述步骤（1）中球磨时，水和高炉布袋除尘灰的质量比为2：1。

所述步骤（2）中球磨得到的浆料用水调节到浓度20%后送入一级旋流器中在给料压力约为0.20MPa、给料流量约为60m3/h的条件下旋流选锌。

所述步骤（3）中一级底流产品用水将浓度调节至20%后送入二级旋流器中在给料压力约为0.20MPa、给料流量约为60m3/h的条件下旋流选锌。

所述步骤（4）中二级底流产品用水将浓度调节至30%后送入搅拌槽；和/或，所用浮选剂,按质量百分比，由10-16%二甲基苄醇、12-19%聚醚多元醇、20-25%仲辛醇、13-18%油酸、8-16%蓖麻油和12-17%工业白油组成；

和/或，所述粗选处理为20分钟。

所述步骤（5）中粗选精矿用水将浓度调节至30%后送入精选用浮选机中；和/或，所述精选处理为20分钟。所述步骤（5）中螺旋溜槽的给矿浓度为30%。

所述步骤（6）中内圈产品用水将浓度调节至20%以下后送入三级旋流器中在给料压力约为0.20MPa、给料流量约为30m3/h的条件下旋流选锌。

采用深锥浓缩机进行所述浓缩处理；和/或，采用真空过滤机进行所述过滤处理；和/或，采用板框压滤机或厢式压滤机进行所述压滤处理。

所述铁粉返回钢厂烧结配料用于高炉炼铁；和/或，碳粉用于炼铁高炉喷煤部分替代煤粉；和/或，锌泥用于回转窑提取次氧化锌。

本发明的有益效果包括：

（1）本发明的高炉布袋除尘灰无废处理方法中在选碳和选铁前，优先采用两级旋流进行选锌处理。优先选锌可以在物料进入浮选作业前把绝大多数锌由旋流器溢流脱除掉，即使高炉布袋除尘灰中锌含量发生较大波动时也可保证锌的回收率，减少锌向碳粉的转移。并且优先选锌保证了脱锌后的铁粉碳粉能最大限度地回用于高炉炼铁工序。

（2）本发明采用一粗一精两道工艺浮选碳，碳主要以焦炭形式存在，为自由游离状态,通过有效浮选工艺可以将绝大部分碳与除尘灰中其它成分分离开来。而高炉布袋除尘灰中含铁矿物主要是以磁铁矿和赤铁矿的形式存在，赤铁矿含量相对较多，磁铁矿量较少。不容易与其它成分分离。先选碳可最大限度地将碳粉与铁粉分离。提高了碳精矿的品位和回收率。

（3）本发明根据高炉布袋除尘灰中铁矿物大部分以赤铁矿形式存在、磁铁矿含量较少的特点，采用重选工艺对赤铁矿回收，提高了铁的回收率。

（4）本发明中高炉布袋除尘灰通过碳铁锌分离生产的碳粉、铁粉和锌泥可100%被利用。铁粉返回钢厂烧结配料用于高炉炼铁，碳粉用于炼铁高炉喷煤部分替代煤粉，锌泥用于回转窑提取次氧化锌，并且由于锌泥含有百分之十几的碳，减少了回转窑生产热量的消耗，对于冶金固废综合利用和碳减排有积极的意义。

（5）本发明的高炉布袋除尘灰无废处理方法中产生的过滤液和压滤液可作为各作业的浓度调节用水循环使用，还可用作烧结机头灰预处理的浆化浸出用水，即，利用高炉布袋除尘灰高效梯级分选回收碳铁锌等有价组元产生的含氯离子水用于烧结机头灰中钾盐钠盐去除的浆化浸出用水，含盐溶液再进入蒸发结晶装置生产氯化钾，冷凝水返回循环水池供高炉布袋灰碳铁锌分离使用，生产用水自我形成闭路循环，使工厂污水完全实现了零排放。

本发明的处理方法可对高炉布袋除尘灰进行无害化、资源化处理，不产生新的废弃物，废弃物资源低碳绿色循环利用。将除尘灰分为碳粉、铁粉和锌泥，各尽其用，没有新的废弃物产生。

附图说明

图1为本发明高炉布袋除尘灰无废处理方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步说明和描述，但所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明和实施例中，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他发明和实施例，都属于本发明保护的范围。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

下述实施例中涉及浓度百分数如无特殊说明，均为质量百分比。

实施例1、高炉布袋除尘灰特性研究

1、化学多元素分析

化学多元素分析的原料为某钢厂的5座高炉的布袋除尘灰混合样，分析结果见表1。

表1高炉布袋除尘灰化学多元素分析

由表可知，除尘灰原料中的有价矿物主要为铁和碳，其含量分别为28.24%、26.82%，应选择合理的工艺分别对其进行回收；锌含量为3.28%，由于锌的附加值较高，应综合考虑锌在碳、铁产品中的高效脱除与协同回收利用。

2、 物相分析

通过镜下观察表明，高炉布袋除尘灰含铁矿物主要是以磁铁矿和赤铁矿的形式存在，赤铁矿含量相对较多，磁铁矿量较少。碳主要以焦碳形式存在，呈不规则状、条带状、片状结构，其在除尘灰中含量25-30%。锌主要以氧化锌形式赋存，极少部分氧化锌与赤铁矿连接。

3、 筛分分析

取代表性高炉布袋除尘灰试样，采用标准套筛进行粒度筛析，筛析结果如表2所示。

表2 高炉布袋除尘灰筛分分析结果

通过表2可以看出，锌主要分布于细粒级中，-20μm品位为11.56%，分布律为76.46%；锌主要集中在较细颗粒(-20μm)，因此在后续的工艺中可考虑先将这部分细粒级的脱除。

表3除尘灰、碳粉、铁粉和锌泥粒度分析

如表3所示，通过对高炉布袋除尘灰试样的筛析可知，高炉布袋除尘灰粒度较细，-200目含量一般为70％。按粒度分组的化学组成不均匀，铁、碳主要集中于较大的颗粒中；碳颗粒粒度比含铁矿物更粗，单体解离度高在95%以上。锌主要存在于-400目或更细的粒级中。

根据锌主要存在于200目或更细的粒级中且在-400目中分布率占50%以上这一特性，首先利用水力旋流器（无动力装置）的分级原理，可将物料中密度轻、颗粒细与密度大、颗粒粗的分离，即可将高炉布袋除尘灰中的锌脱出。之后根据碳以焦炭形式赋存，颗粒粒度比含铁矿物更粗，单体解离度高在95%以上这一特性，对物料进行泡沫浮选工艺处理将碳分选出来。最后利用重选办法将大部分铁矿物选取出来。

实施例2、一种高炉布袋除尘灰无废处理系统

该处理系统包括：原料储存与准备系统、旋流选锌系统、浮选选碳系统、重选选铁系统、产品副产品压滤系统和循环水回收系统。原料库中的原料通过料仓上料、螺旋输送进入球磨机混匀调浆。料浆首先进入旋流选锌系统的一级旋流器，一级旋流选锌器底流选锌尾料进入旋流选锌系统的二级旋流器，二级旋流器底流选锌尾料进入浮选选碳系统，选碳后的尾料进入重选选铁系统，采用重选方法通过螺旋溜槽将铁分离出去。产品副产品通过产品副产品压滤系统的真空过滤机或板框压滤机脱水后回收使用或外销。压滤水回到循环水回收系统使用。

1)原料储存与准备系统

原料储存与准备系统包括依次连接的料仓、螺旋输送机和球磨机。

高炉布袋除尘灰通过罐车运到原料库料仓（配备仓顶除尘器）。

料仓下部装有插板阀，除尘灰通过插板阀落入螺旋输送机，螺旋输送机的终端连接球磨机的给料斗，除尘灰在球磨机给料斗中与水混合后进入球磨机中进行球磨调浆。

2）旋流选锌系统

旋流选锌系统主要有三级旋流器组成，每一级旋流器由不同结构不同数量的旋流器组成。一级、二级旋流器各由4个Φ100旋流器组成；三级旋流器只有一个Φ100旋流器。

A）球磨机润磨后的料浆由渣浆泵泵入一级旋流器，经一级旋流器处理后，溢流产物从溢流管排出；底流管排出的沉物进入二级旋流器。

B）底流管排出的沉物用渣浆泵泵入二级旋流器进行分离，经二级旋流器处理后，溢流产物从溢流管排出；底流管排出的沉物进入浮选选碳系统。

C）采用重选选铁系统分离出的铁粉浆液用渣浆泵泵入三级旋流器进行分离，经三级旋流器处理后，溢流产物从溢流管排出底流管排出的沉物进入真空过滤机。

3)浮选选碳系统

本浮选系统包括浮选搅拌槽、粗选用浮选机、精选用浮选机。

浮选系统采用泡沫浮选法。二级旋流器底流管排出的沉物加水调成一定浓度的浆料送入滴加除尘灰浮选药剂的浮选搅拌槽中搅拌充气，浆料中的矿粒与气泡接触、碰撞，可浮性好的矿粒选择性地粘附于气泡并被携带上升成为气-液-固三相组成的矿化泡沫层，浮选搅拌槽上端溢流进入粗选用浮选机粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿。粗选尾矿进入重选选铁系统，粗选精矿进入精选用浮选机进行二次精选，精选精矿进入产品副产品脱水压滤系统，精选尾矿返回粗选给料。

4）重选选铁系统

重选选铁系统主要包括螺旋溜槽。

浮选系统的粗选尾矿进入螺旋溜槽进行重选分离出铁粉：用管道将粗选尾矿引到螺旋溜槽下的渣浆罐，再通过渣浆泵泵到溜槽上进行分离。料浆自上部给入螺旋溜槽后，在沿槽流动过程中，原料颗粒按密度发生分层，底层重料运动速度慢，在槽的横向坡度影响下，趋向槽的内缘移动；轻料则随料浆主流运动，速度较快，在离心力影响下，趋向槽的外缘，于是轻重料在螺旋溜槽的槽面展开分带，靠内缘移动的重料通过分料口排出，为铁粉浆液。轻料由槽的末端排出作为碳粉处理送到深锥浓缩机。

5）产品副产品脱水压滤系统：

高炉布袋除尘灰碳铁锌分离所产生的产品副产品大都以一定浓度的浆液形势存在，为便于使用和销售，均需进行脱水。产品副产品脱水压滤系统包括深锥浓缩机、板框压滤机、真空过滤机。

经旋流选锌系统获得的溢流产品用管道送到深锥浓缩机压缩后，再经板框压滤机处理获得锌泥产品。

三级旋流器处理后，底流管排出的沉物进入真空过滤机脱水，获得铁粉产品。

精选用浮选机的溢流液以及螺旋溜槽中的轻料先经深锥浓缩机浓缩后再经渣浆泵打入真空过滤机进行脱水。

脱水后的产品送至各自产品库，再返回钢厂使用或外销。压滤水和过滤水进入循环水回收系统循环使用。

6）循环水回收系统：

循环水回收系统包括循环水池。

压滤水和过滤水通过管道可以直接自然流入循环水池，可作为各系统中的用水来源，也可作为烧结机头灰预处理的浆化浸出用水，实现了系统水的闭路循环，没有废水排放。

实施例3、一种高炉布袋除尘灰无废处理方法

包括如下步骤：

（1）料仓中的高炉布袋除尘灰经螺旋输送机进入球磨机给料斗，在给料斗中与水混合，并借着水的冲力把灰经球磨机给料斗送入MQG1560球磨机，球磨机给料斗中水和灰的混合质量比为2：1。布袋灰与水在球磨机内经充分搅拌混合后排出球磨机，并在球磨机排料端用水将物料浓度调节到20%（物料/物料+水）左右。

（2）高炉布袋除尘灰中锌含量在2.5%~8%之间，波动较大，当锌含量大于5%时，高炉布袋除尘灰中游离的氧化锌易在浮选作业中被带入到泡沫产品中，造成碳粉中锌含量增高，同时降低了锌泥中锌的回收率。由于锌主要存在于-20μm的细粒级中，优先选锌利用两级旋流器在物料进入浮选作业前把绝大多数锌由旋流器溢流脱除掉，即使高炉布袋除尘灰中锌含量发生较大波动时也可保证锌的回收率，减少锌向碳粉的转移。优先选锌保证了脱锌后的铁粉碳粉能最大限度地回用于高炉炼铁工序。

步骤（1）中经浓度调节后的物料由泵送至一级旋流器（Φ100，2用2备）在给料压力约为0.20MPa、给料流量约为60m³/h的条件下将物料分选为细粒级的溢流产品和粗粒级的底流产品。大部分小于20μm高锌颗粒由一级旋流器溢流排至Φ6m深锥浓缩机内。

一级旋流器获得的溢流产品的产率为30.48，溢流产品中锌、碳、铁的品位分别为7.88、21.62、9.60，溢流产品中锌、碳、铁的回收率分别为68.62、21.99、13.80；底流产品的产率为69.52，底流产品中锌、碳、铁的品位分别为1.58、33.62、26.30，底流产品中锌、碳、铁的回收率分别为31.38、78.01、86.20。

一级旋流器底流产品用水将浓度调节至20%左右（一级旋流器底流产品所含除尘灰/一级旋流器底流产品+水）后泵送至二级旋流器（Φ100，2用2备），二级旋流器在给料压力为0.20MPa、给料流量为60m³/h的条件下将物料分选为细粒级的溢流产品和粗粒级的底流产品。

二级旋流器获得的溢流产品的产率为6.95，溢流产品中锌、碳、铁的品位分别为5.21、20.30、11.00，溢流产品中锌、碳、铁的回收率分别为10.35、4.71、3.61；底流产品的产率为62.57，底流产品中锌、碳、铁的品位分别为1.18、35.10、28.00，底流产品中锌、碳、铁的回收率分别为21.03、73.29、82.60。

大部分小于20μm高锌颗粒由二级旋流器溢流排至Φ6m深锥浓缩机内。

（3）对碳的提取采用浮选的方法，为了提高碳精矿的品位与回收率，确定一粗一精的工艺流程。影响浮选分选指标的因素较多，主要包括矿石自身的性质、浮选药剂种类、矿浆浓度以及浮选工艺流程等。

二级旋流器的底流产品加水混合至30%（二级旋流器底流产品所含除尘灰/二级旋流器底流产品+水）左右浓度后自流至浮选搅拌槽，浮选搅拌槽内滴加除尘灰浮选药剂（本实施例所用浮选剂由二甲基苄醇（10-16%）、聚醚多元醇(12-19%)、仲辛醇（20-25%）油酸（13-18%）、蓖麻油（8-16%）和工业白油（12-17%）组成），浮选剂添加量为0.95kg/t，物料与浮选药剂在浮选搅拌槽内混合后从搅拌槽上端溢流至粗选用浮选机（4台SF-3.5型）内处理约20分钟，得到粗选精矿和粗选尾矿。粗选精矿为含碳量高的泡沫产品，粗选精矿的产率为62.25，粗选精矿中锌、碳、铁的品位分别为1.15、40.00、12.00，粗选精矿中锌、碳、铁的回收率分别为20.45、83.11、35.22。粗选尾矿为含碳量低的槽内产品，粗选尾矿的产率为34.11，粗选尾矿中锌、碳、铁的品位分别为1.36、18.89、20.00，粗选尾矿中锌、碳、铁的回收率分别为13.22、21.51、32.17。粗选尾矿作为螺旋溜槽给矿。

粗选精矿经水稀释后浓度调节至30%（粗选精矿干基/粗选精矿+水）左右，由2台SF-3.5型浮选机组成的精选用浮选机进行二次精选，精选时间约20分钟，得到精选精矿和精选尾矿。精选精矿为含碳量高的泡沫产品，精选精矿的产率为28.14，精选精矿中锌、碳、铁的品位分别为0.90、65.60、2.30，精选精矿中锌、碳、铁的回收率分别为7.23、61.61、3.05；精选尾矿为含碳量低的槽内产品，精选尾矿的产率为34.11，精选尾矿中锌、碳、铁的品位分别为1.36、18.89、20.00，精选尾矿中锌、碳、铁的回收率分别为13.22、21.51、32.17。

精选精矿自流至Φ3m深锥浓缩机，精选尾矿返回粗选给料（即与二级旋流器底流产品混合）。通过该工艺焦碳粉末被分离出来被分离出来。

（4）高炉布袋除尘灰中铁矿物大部分以赤铁矿形式存在，磁铁矿含量较少，因此对赤铁矿的回收采用重选工艺。具体的：

粗选尾矿被泵送至螺旋溜槽给料器中，螺旋溜槽的给矿浓度为25%（粗选尾矿干基/粗选尾矿+水），物料在螺旋溜槽内被分选为内圈产品（又称重料）和外圈产品（又称轻料）。内圈产品的产率为31.15，内圈产品中锌、碳、铁的品位分别为1.35、6.30、51.00，内圈产品中锌、碳、铁的回收率分别为12.02、6.55、74.91；外圈产品的产率为3.28，外圈产品中锌、碳、铁的品位分别为1.90、46.94、30.00，外圈产品中锌、碳、铁的回收率分别为1.78、5.14、8.57。

内圈产品用水将浓度调节至20%（内圈产品干基/内圈产品+水）以下后由泵压送至三级旋流器中，在三级旋流器中进行浓缩和最后一次的脱锌，在给料压力约为0.20MPa、给料流量约为30m3/h的条件下将物料分选为细粒级的溢流产品和粗粒级的底流产品。溢流产品的产率为2.19，溢流产品中锌、碳、铁的品位分别为3.59、45.89、25.00，溢流产品中锌、碳、铁的回收率分别为2.25、3.36、2.59；底流产品的产率为28.96，底流产品中锌、碳、铁的品位分别为1.18、3.30、52.97，底流产品中锌、碳、铁的回收率分别为9.76、3.19、72.32。三级旋流器的设置是对铁精矿中锌含量的严格把关。

三级旋流器的溢流产品排至Φ6m深锥浓缩机内，底流产品给入圆盘真空过滤机（过滤面积20平方米）内，滤饼为高铁产品铁粉，滤液自流至循环水回收系统循环使用。外圈产品与步骤（3）中的精选精矿混合由泵送入Φ3m深锥浓缩机。

（5）Φ3m深锥浓缩机中的物料由泵间歇送入圆盘真空过滤机（过滤面积20平方米）内，滤饼为高碳产品碳粉，过滤液自流至循环水回收系统的循环水池中循环使用。碳粉产品的产率为31.42，碳粉产品中锌、碳、铁的品位分别为1.00、63.65、7.85，碳粉产品中锌、碳、铁的回收率分别为9.01、66.74、11.63。

在Φ6m深锥浓缩机中的物料浓缩后，由泵压送至板框压滤机（过滤面积200平方米），滤饼为高锌产品锌泥，压滤液自流至循环水回收系统的循环水池中循环使用。锌泥产品的产率为39.63，锌泥产品中锌、碳、铁的品位分别为7.17、22.73、10.70，锌泥产品中锌、碳铁的回收率分别为81.22、30.07、19.99。

三级旋流器的底流产品给入圆盘真空过滤机（过滤面积20平方米）内，滤饼为高铁产品铁粉，滤液自流至循环水回收系统的循环水池中循环使用。铁粉产品的产率为28.96，铁粉产品中锌、碳、铁的品位分别为1.18、3.30、52.97，铁粉产品中锌、碳、铁的回收率分别为9.76、3.19、72.32。

本发明中高炉布袋除尘灰通过碳铁锌分离生产的碳粉、铁粉和锌泥可100%被利用。铁粉返回钢厂烧结配料用于高炉炼铁，碳粉用于炼铁高炉喷煤部分替代煤粉，锌泥用于回转窑提取次氧化锌，并且由于锌泥含有百分之十几的碳，减少了回转窑生产热量的消耗，对于冶金固废综合利用和碳减排有着积极的意义。

（6）各作业的浓度调节用水，为循环水回收系统内循环水，循环水集中回流至循环水池，由循环水泵向各作业点输送。由于产品会带走一部分水分，每天向循环水池补充约15m³~20m³新水。

另外循环水回收系统内的循环水还可用作烧结机头灰预处理的浆化浸出用水，即，利用高炉布袋除尘灰高效梯级选粉回收碳铁锌等有价组元产生的含氯离子水用于烧结机头灰中钾盐钠盐去除的浆化浸出用水，含盐溶液再进入蒸发结晶装置生产氯化钾，冷凝水返回循环水池供高炉布袋灰碳铁锌分离使用，生产用水自我形成闭路循环，使工厂污水完全实现了零排放。

以某钢厂采用本发明的无废处理方法对高炉布袋除尘灰处理的单月生产数据为例。

（一）碳铁品位：碳铁分离继续保持稳定状态，所得碳粉中碳含量月均指标为63.21%；最高日指标为71.55%。所得铁粉中铁含量月均指标为53.00%；最高日指标为56.96%。

（二）碳铁回收率：碳粉平均回收率为69.00%；铁粉平均回收率为72.13%。

（三）锌含量：1）碳粉中锌含量月均指标为1.07%，最低指标为0.62%； 2）铁粉中锌含量月均指标为1.31%；最低指标为0.88%；

（四）脱锌率：1）除尘灰含锌量平均为3.56%； 2）锌泥平均锌含量为9.35%； 3）高炉除尘灰经过该工艺处理得到三个产品，即碳粉、铁粉和锌泥，其中锌泥所占比例为38%，据此计算，全月除尘灰平均脱锌率为88.53%。

（五）锌泥富集率为2.63倍（即锌泥中锌含量是除尘灰中含锌量的2.63倍）。

Claims (10)

1.一种高炉布袋除尘灰无废处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）高炉布袋除尘灰在球磨机中球磨；

（2）球磨得到的浆料在一级旋流器中旋流选锌，得到一级溢流产品和一级底流产品；

（3）一级底流产品在二级旋流器中旋流选锌，得到二级溢流产品和二级底流产品；

（4）二级底流产品送入搅拌槽中，向搅拌槽中滴加浮选药剂后搅拌，搅拌槽上端溢流进入粗选用浮选机中进行粗选处理，得到粗选精矿和粗选尾矿；

（5）粗选精矿送入精选用浮选机中进行精选处理，得到精选精矿和精选尾矿；所述精选尾矿与二级底流产品混合，返回粗选给料；

粗选尾矿进入螺旋溜槽中进行重选，在离心力作用下被分为外圈产品和内圈产品；

（6）内圈产品送入三级旋流器中旋流选锌，得到三级溢流产品和三级底流产品；

所述一级溢流产品、二级溢流产品和三级溢流产品经浓缩处理、压滤处理，滤饼为高锌产品锌泥，压滤液循环利用；

所述精选精矿和所述外圈产品经浓缩处理、过滤处理，滤饼为高碳产品碳粉，过滤液循环利用；

所述三级底流产品经过滤处理，滤饼为高铁产品铁粉，过滤液循环利用；

所述压滤液和所述过滤液循环用作所述高炉布袋除尘灰无废处理过程中用水或烧结机头灰预处理的浆化浸出用水。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中球磨时，水和高炉布袋除尘灰的质量比为2：1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中球磨得到的浆料用水调节到浓度20%后送入一级旋流器中在给料压力为0.20MPa、给料流量为60m3/h的条件下旋流选锌。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中一级底流产品用水将浓度调节至20%后送入二级旋流器中在给料压力为0.20MPa、给料流量为60m3/h的条件下旋流选锌。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（4）中二级底流产品用水将浓度调节至30%后送入搅拌槽；

和/或，所用浮选剂由10-16%二甲基苄醇、12-19%聚醚多元醇、20-25%仲辛醇、13-18%油酸、8-16%蓖麻油和12-17%工业白油组成；

和/或，所述粗选处理为20分钟。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（5）中粗选精矿用水将浓度调节至20%后送入精选用浮选机中；

和/或，所述精选处理为20分钟。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（5）中螺旋溜槽的给矿浓度为30%。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（6）中内圈产品用水将浓度调节至20%以下后送入三级旋流器中在给料压力为0.20MPa、给料流量为30m3/h的条件下旋流选锌。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用深锥浓缩机进行所述浓缩处理；和/或，采用真空过滤机进行所述过滤处理；和/或，采用板框压滤机或厢式压滤机进行所述压滤处理。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁粉返回钢厂烧结配料用于高炉炼铁；

和/或，碳粉用于炼铁高炉喷煤部分替代煤粉；

和/或，锌泥用于回转窑提取次氧化锌。

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