含铁尘泥综合利用技术课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《含铁尘泥综合利用技术课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 含铁尘泥 综合利用 技术 课件
- 资源描述:
-
1、1/17/20231钢铁工业含铁尘泥综合利用技术现状 卢卢 平平 博士、教授博士、教授南京师范大学南京师范大学 能源与机械工程学院能源与机械工程学院2011年年8月月28日日31日日1/17/20232主要内容主要内容一、背景和意义一、背景和意义二、含铁尘泥的来源与分类二、含铁尘泥的来源与分类三、含铁尘泥的处置技术三、含铁尘泥的处置技术 四、含铁尘泥的回收技术四、含铁尘泥的回收技术五、含铁尘泥的利用技术五、含铁尘泥的利用技术六、结束语六、结束语1/17/20233一、背景和意义一、背景和意义o“节约资源、保护环境节约资源、保护环境”是我国实现是我国实现可持续发展战略可持续发展战略的重的重要保证
2、和手段。要保证和手段。o据统计,我国每年产生各类固体废物总量达据统计,我国每年产生各类固体废物总量达54亿吨。亿吨。o2010年我国粗钢产量达年我国粗钢产量达6.267亿吨,占全球总产量亿吨,占全球总产量44.3%,是日本、俄罗斯、美国和印度粗钢产量之和的是日本、俄罗斯、美国和印度粗钢产量之和的2倍以上。倍以上。o钢铁固体废物钢铁固体废物(尾矿、高炉渣、化铁炉渣、钢渣、尘泥、尾矿、高炉渣、化铁炉渣、钢渣、尘泥、粉煤灰等粉煤灰等)年产生量达年产生量达2.0亿吨,综合利用率仅为亿吨,综合利用率仅为40%左右。左右。o开展钢铁工业的固体废物回收处理和综合利用:开展钢铁工业的固体废物回收处理和综合利用
3、:n不仅有利于钢铁工业可持续发展,节约资源;不仅有利于钢铁工业可持续发展,节约资源;n而且节约土地,防止环境污染。而且节约土地,防止环境污染。1/17/20234固体废物及其分类固体废物及其分类o定义:定义:在生产建设、日常生活和其他活动中产生在生产建设、日常生活和其他活动中产生的的丧失其原有利用价值丧失其原有利用价值或者虽未丧失利用价值但或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃被抛弃或者放弃的固态、半固态物质。的固态、半固态物质。n德国德国:在社会生产、商品流通和消费等一系列活动中:在社会生产、商品流通和消费等一系列活动中产生的产生的相对于占有者来说一般不具有原有使用价值相对于占有者来说一般不具
4、有原有使用价值而而被丢弃的以固态和泥状赋存的物质。被丢弃的以固态和泥状赋存的物质。o按固体废物的来源可分为:按固体废物的来源可分为:n城市生活垃圾城市生活垃圾:居民生活、商业、市政维护与管理:居民生活、商业、市政维护与管理n工业固体废物工业固体废物:冶金工业冶金工业、矿业、石油化工、机械电、矿业、石油化工、机械电子、建筑、轻工和电力等子、建筑、轻工和电力等n危险废物危险废物:核工业、化学工业、科研单位、医疗单位:核工业、化学工业、科研单位、医疗单位中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法1/17/20235节能减排和循环经济的需要节能减排和循环经济的需要o固
5、废处理是指采用物理、化学、生物等方法将其转化为适固废处理是指采用物理、化学、生物等方法将其转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。固废处理的目标是于运输、贮存、利用或处置的过程。固废处理的目标是减减量化、无害化、资源化量化、无害化、资源化。o为贯彻落实为贯彻落实“国务院关于印发节能减排综合性工作方案的国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知通知”(国发(国发200715号),健全和完善资源节约标准体号),健全和完善资源节约标准体系,国家标准化管理委员会会同国家发展和改革委员会等系,国家标准化管理委员会会同国家发展和改革委员会等相关部门编制了相关部门编制了“2008-2010年资源节约与综合利
6、用标准年资源节约与综合利用标准发展规划发展规划”。o全国钢标准化委员会组织实施了系列标准的制修订工作。全国钢标准化委员会组织实施了系列标准的制修订工作。n2010.12:钢铁工业含铁尘泥回收及利用技术规范钢铁工业含铁尘泥回收及利用技术规范1/17/20236固体废物标准体系固体废物标准体系o我国现有的固体废物标准主要包括四大类:我国现有的固体废物标准主要包括四大类:n固体废物分类标准固体废物分类标准n固体废物监测标准固体废物监测标准n固体废弃物污染控制标准固体废弃物污染控制标准n固体废弃物综合利用标准固体废弃物综合利用标准1/17/20237二、含铁尘泥来源和分类二、含铁尘泥来源和分类含铁尘泥
7、(含铁尘泥(Fe-bearing dusts and sludges)是指钢铁生产过程中对所排烟尘进行是指钢铁生产过程中对所排烟尘进行干法除尘干法除尘、湿法除尘湿法除尘和和废水处理废水处理后的固体废物,其全铁含量后的固体废物,其全铁含量(TFe)一般在一般在30-70%,主要包括:,主要包括:n烧结尘泥、球团尘泥、高炉瓦斯灰、高炉瓦斯泥、炼烧结尘泥、球团尘泥、高炉瓦斯灰、高炉瓦斯泥、炼钢尘泥、转炉污泥、电(转)炉除尘灰、冷(热)轧钢尘泥、转炉污泥、电(转)炉除尘灰、冷(热)轧污泥、轧钢氧化铁鳞、原料场集尘和出铁场集尘等。污泥、轧钢氧化铁鳞、原料场集尘和出铁场集尘等。1/17/20238钢铁工业
8、含铁尘泥的来源钢铁工业含铁尘泥的来源Nippon Steel Kimitsu Works新日铁君津1/17/202392.含铁尘泥的化学成分含铁尘泥的化学成分o含铁尘泥中主要化学成分有全铁(含铁尘泥中主要化学成分有全铁(TFe)、)、CaO、MgO、SiO2、Al2O3、P2O5、TiO2、MnO、ZnO、Pb、C、S和碱金属(和碱金属(Na2O+K2O)等。)等。n有用成分:有用成分:可以在钢铁生产过程中直接回收利用的成可以在钢铁生产过程中直接回收利用的成分,如分,如TFe、CaO、MgO、C等;等;n有害成分:有害成分:不能在钢铁生产过程中直接回收利用、且不能在钢铁生产过程中直接回收利用、
9、且对钢铁生产过程有害的成分,如对钢铁生产过程有害的成分,如Zn、Pb、K、Na、S、P等。等。1/17/202310典型高炉烟尘物理和化学性质典型高炉烟尘物理和化学性质1/17/2023113.含铁尘泥的分类(含铁尘泥的分类(1)o按全铁(按全铁(TFe)含量可分为:)含量可分为:n低含铁尘泥(低含铁尘泥(TFe 50%)o按含铁尘泥中锌(按含铁尘泥中锌(Zn)含量可分为:)含量可分为:n低锌含铁尘泥(低锌含铁尘泥(Zn8%)1/17/2023123.含铁尘泥的分类(含铁尘泥的分类(2)o按含铁尘泥中固定碳(按含铁尘泥中固定碳(FC)含量可分为:)含量可分为:n低碳含铁尘泥(低碳含铁尘泥(FC
10、50%)o按含铁尘泥中碱金属(按含铁尘泥中碱金属(K2O+Na2O)含量可分为:)含量可分为:n低碱含铁尘泥(低碱含铁尘泥(K2O+Na2O 1%)o按含铁尘泥的物理状态可分为:按含铁尘泥的物理状态可分为:n干式除尘灰干式除尘灰n湿式污泥湿式污泥1/17/202313含铁尘泥来源及性质一览表含铁尘泥来源及性质一览表尘泥种类尘泥种类来源来源收集方式收集方式性质性质主要成分主要成分原料准备原料准备尘泥尘泥在原料场、烧结、球团、炼铁、炼在原料场、烧结、球团、炼铁、炼钢和轧钢等工艺的原料准备过程中钢和轧钢等工艺的原料准备过程中产生的尘泥。产生的尘泥。多管除尘器、电除多管除尘器、电除尘器和布袋等。尘器和
11、布袋等。粉体为主,随工艺变粉体为主,随工艺变化较大。化较大。Fe,Ca等,随等,随工艺变化较工艺变化较大大烧结尘泥烧结尘泥在烧结原料准备、配料、烧结与成在烧结原料准备、配料、烧结与成品处理等过程中,除尘器收集的粉品处理等过程中,除尘器收集的粉尘,包括烧结机机头、机尾、成品尘,包括烧结机机头、机尾、成品整粒和冷却筛分等收集的烟粉尘。整粒和冷却筛分等收集的烟粉尘。干法:多管除尘器、干法:多管除尘器、电除尘器和布袋等。电除尘器和布袋等。粉体,其细度在粉体,其细度在540m之间。之间。TFe含量约含量约50%球团尘泥球团尘泥在球团原料准备、配料、焙烧与成在球团原料准备、配料、焙烧与成品处理等过程中,除
12、尘器收集下来品处理等过程中,除尘器收集下来的烟尘、粉尘。的烟尘、粉尘。干法:多管除尘器干法:多管除尘器或电除尘器或电除尘器同上同上TFe含量含量50%左右左右高炉高炉瓦斯泥瓦斯泥在高炉炼铁过程中高炉煤气洗涤污在高炉炼铁过程中高炉煤气洗涤污水排放于沉淀池中经沉淀处理而得水排放于沉淀池中经沉淀处理而得到的固体废物。到的固体废物。湿法:文丘里洗涤湿法:文丘里洗涤等等呈黑色泥浆状,表面呈黑色泥浆状,表面粗糙,有孔隙,粒度粗糙,有孔隙,粒度75m占占50%85%。TFe=2545%,锌含量较,锌含量较高。高。高炉高炉瓦斯灰瓦斯灰在高炉炼铁过程中随高炉煤气一起在高炉炼铁过程中随高炉煤气一起排出,经干式除尘
13、器收集的粉尘。排出,经干式除尘器收集的粉尘。干法:多管除尘器干法:多管除尘器或电除尘器等。或电除尘器等。呈灰色粉末状,粒度较高呈灰色粉末状,粒度较高炉瓦斯泥粗,干燥,易流炉瓦斯泥粗,干燥,易流动,堆放、运输污染严重动,堆放、运输污染严重TFe以以FeO为主为主,锌含量较高锌含量较高高炉高炉除尘灰除尘灰高炉炼铁过程中矿槽、筛分、转运、高炉炼铁过程中矿槽、筛分、转运、炉顶、出铁场等除尘收集到的粉尘炉顶、出铁场等除尘收集到的粉尘干法:多管除尘器干法:多管除尘器或电除尘器等。或电除尘器等。/转炉尘泥转炉尘泥转炉炼钢过程中经文丘里洗涤器或转炉炼钢过程中经文丘里洗涤器或干式静电除尘器收集而得的固体废干式静
14、电除尘器收集而得的固体废物,包括转炉污泥和转炉粉尘。物,包括转炉污泥和转炉粉尘。文丘里洗涤器或干文丘里洗涤器或干式静电除尘器式静电除尘器呈胶体状,很粘,难呈胶体状,很粘,难以浓缩脱水,粒度以浓缩脱水,粒度40m颗粒占颗粒占80%。Fe、Zn成分成分较高,较高,TFe在在50%60%。电炉粉尘电炉粉尘 电炉炼钢时产生的粉尘电炉炼钢时产生的粉尘干式静电除尘器等干式静电除尘器等粒度很细,粒度很细,90%。TFe约约30%,锌,锌铅铅1020%。轧钢尘泥轧钢尘泥在轧钢过程中回收的尘泥,不包括在轧钢过程中回收的尘泥,不包括含油、含酸碱的尘泥。含油、含酸碱的尘泥。干式静电除尘器等干式静电除尘器等随工艺变化
15、较大。随工艺变化较大。/氧化铁皮氧化铁皮 在钢材轧制过程剥落的固体物质。在钢材轧制过程剥落的固体物质。干湿法收集干湿法收集铁含量最高的废渣。铁含量最高的废渣。TFe70%。1/17/202314三、含铁尘泥的处置技术三、含铁尘泥的处置技术 o1976年,美国环保机构制定了法律,将含锌、铅的钢铁厂年,美国环保机构制定了法律,将含锌、铅的钢铁厂粉尘划归粉尘划归K061类物质(有毒的固体废物)类物质(有毒的固体废物),要求钢铁厂,要求钢铁厂对其中的锌、铅等进行回收或钝化处理。对其中的锌、铅等进行回收或钝化处理。n欧洲、日本、韩国等都制定了类似法律。欧洲、日本、韩国等都制定了类似法律。o含铁尘泥的处置
16、方法通常包括两大类:含铁尘泥的处置方法通常包括两大类:n企业外部处置企业外部处置n企业内部处置企业内部处置o国外大多数钢铁企业大多基于国外大多数钢铁企业大多基于集中管理和处理的原则集中管理和处理的原则,由,由环保公司统一处理。环保公司统一处理。1/17/202315企业内部处置企业内部处置o企业内部直接回收利用:企业内部直接回收利用:是将含铁尘泥作为烧结、球团原是将含铁尘泥作为烧结、球团原料等在企业内部钢铁生产工艺上直接循环利用。料等在企业内部钢铁生产工艺上直接循环利用。n含铁尘泥品位差别较大、且含有有害杂质,长期直接含铁尘泥品位差别较大、且含有有害杂质,长期直接循环利用会造成烧结矿铁品位降低
17、、有害杂质(主要循环利用会造成烧结矿铁品位降低、有害杂质(主要为锌)含量提高,导致炉衬寿命和高炉利用系数降低。为锌)含量提高,导致炉衬寿命和高炉利用系数降低。n常用的直接回收利用工艺后面将详细介绍。常用的直接回收利用工艺后面将详细介绍。o企业内部集中回收利用:企业内部集中回收利用:是将不同的钢铁生产工艺过程中是将不同的钢铁生产工艺过程中收集的含铁尘泥进行集中堆放与贮存,经过混匀、配料等收集的含铁尘泥进行集中堆放与贮存,经过混匀、配料等工艺后,作为烧结与球团原料来使用。工艺后,作为烧结与球团原料来使用。n常用的直接回收利用工艺后面将详细介绍。常用的直接回收利用工艺后面将详细介绍。1/17/202
18、316钢铁工业含铁尘泥的来源钢铁工业含铁尘泥的来源1/17/202317四、含铁尘泥的回收技术四、含铁尘泥的回收技术1.从含铁尘泥中回收铁、碳从含铁尘泥中回收铁、碳 o含铁尘泥中铁、碳常以含铁尘泥中铁、碳常以Fe2O3、Fe3O4和焦炭形式和焦炭形式存在,可采用磁选、重选、浮选、反浮选等回收。存在,可采用磁选、重选、浮选、反浮选等回收。n铁的回收铁的回收:采用磁选、重选、反浮选等方法回收。:采用磁选、重选、反浮选等方法回收。n碳的回收碳的回收:焦炭比重较轻,表面疏水而亲油,可选用:焦炭比重较轻,表面疏水而亲油,可选用合适的浮选剂,采用浮选方法进行回收。合适的浮选剂,采用浮选方法进行回收。o含铁
19、尘泥的回收技术可分为:含铁尘泥的回收技术可分为:n单一回收工艺单一回收工艺n联合回收工艺联合回收工艺1/17/2023181)单一回收工艺)单一回收工艺o磁选工艺:磁选工艺:采用强磁或弱磁方法回收磁性铁。处理工艺简采用强磁或弱磁方法回收磁性铁。处理工艺简单,对于磁性铁含量较高(大于单,对于磁性铁含量较高(大于25%)的含铁尘泥可采用)的含铁尘泥可采用该法,并可得到含铁品位为该法,并可得到含铁品位为48%60%的一般小于的一般小于30%,需,需要慎重考虑。要慎重考虑。o重选工艺:重选工艺:采用螺旋溜槽等回收含铁尘泥中的赤铁矿和磁采用螺旋溜槽等回收含铁尘泥中的赤铁矿和磁铁矿,尽管可得到一部分含铁品
20、位为铁矿,尽管可得到一部分含铁品位为60%左右的左右的铁精矿铁精矿,但其金属回收率约为但其金属回收率约为30%。o浮选工艺:浮选工艺:采用浮选剂和浮选设备回收尘泥中的碳。设计采用浮选剂和浮选设备回收尘泥中的碳。设计上可采用粗选、扫选、精选联合工艺,可回收约上可采用粗选、扫选、精选联合工艺,可回收约60%碳碳。o反浮选工艺:反浮选工艺:该工艺采用六偏磷酸钠等混合试剂的选择性该工艺采用六偏磷酸钠等混合试剂的选择性强化石英、硅酸盐矿物和强化石英、硅酸盐矿物和磁铁矿磁铁矿等的可浮性差异,将含铁等的可浮性差异,将含铁尘泥中的铁矿物分选出来,金属回收率可达尘泥中的铁矿物分选出来,金属回收率可达80%,铁精
21、矿,铁精矿的品位一般小于的品位一般小于60%。总体而言,回收的铁精矿品位尚可,但金属回收率较低。总体而言,回收的铁精矿品位尚可,但金属回收率较低。1/17/2023192)联合回收工艺)联合回收工艺o是将两种或两种以上单一回收工艺进行集成,是是将两种或两种以上单一回收工艺进行集成,是钢铁企业常用的含铁尘泥回收工艺。钢铁企业常用的含铁尘泥回收工艺。o常用的联合回收工艺有:常用的联合回收工艺有:n弱磁选弱磁选-强磁选(全磁选)工艺强磁选(全磁选)工艺n浮选浮选重选工艺重选工艺n粗磨粗磨弱磁弱磁强磁强磁反浮选工艺反浮选工艺n重选重选反浮选反浮选磁选工艺磁选工艺n磨矿磨矿磁选磁选重选重选浮选工艺等浮选
22、工艺等1/17/202320重选重选-反浮选反浮选-磁选工艺流程磁选工艺流程o采用该工艺可得品位为采用该工艺可得品位为61.0%的铁精矿,金属回收率达的铁精矿,金属回收率达55%,精矿产率达,精矿产率达40%。1/17/202321磨矿磨矿-磁选磁选-重选重选-浮选工艺流程浮选工艺流程o处理高炉瓦斯灰处理高炉瓦斯灰(泥泥)时可获得全铁含量大于时可获得全铁含量大于61%、全铁回收率为、全铁回收率为52.85-61.32%的铁精矿以及碳含量大于的铁精矿以及碳含量大于75%、碳回收率大于、碳回收率大于88%的碳精矿。的碳精矿。1/17/2023222.从含铁尘泥中回收锌从含铁尘泥中回收锌o含铁尘泥中
展开阅读全文