除尘灰

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概况

　　工业企业等排放的大气污染物经过布袋除尘器等除尘设备处理，大部分颗粒物废气经收集得到的飞灰，其成分与所收集的颗粒物气体有关，钢铁企业会产生大量除尘灰、氧化铁皮等等，一般都有很好的利用价值。环境除尘是为减少环境粉尘污染所设置的，例如原料装卸、转运等岗位的除尘，这类除尘灰是环境除尘灰。一般来说，环境除尘灰是在常温下聚集的，其介质粉尘性质无大变化，比较好利用，对生产基本无危害。工艺除尘灰则是高温物化反应的产物，形成于高温之中，其理化性质发生变异，利用难度较大，对生产危害较大。高炉煤气除尘全部采用了干法除尘，产生的一次除尘灰(重力除尘器)和二次除尘灰(煤气净化布袋除尘器)主要成分是铁和碳，全部返烧结作为烧结原料。

　　转炉煤气电除尘灰含铁量50%以上，一次除尘(设备:燕发冷却器，作用:除尘、降温)灰(粒度较粗〕作为烧结原料，二次除尘(除尘设备:静电除尘器，作用:除尘降温)灰(粒度较细)一部分作为烧结原料回收利用，一部分作为竖炉球团原料回收利用。作为球团原料配比控制在服以下对球团矿产质量指标影响不大。电炉除尘灰含铁量利用冷压块技术部分回收利用。长期以来大量除尘灰、泥在烧结循环利用，存在着许多问题。一是除尘灰品种、数量多，成分复杂差异大，难以做到定量配料，造成烧结矿物化性能指标下降。二是除尘灰、泥烧结性能差，钢铁企业多年来的生产经验。烧结生产能力降低。三是烟气除尘灰中K、Na、CLZn等元素富集危害烧结炼铁生产，造成烧结台车糊蓖条，风机叶片挂泥，除尘器效率降低，烟尘污染加重，设备维护量加大，高炉因有害元素富集而影响顺行和寿命甚至造成事故也是不乏先例的.四是除尘灰、泥一直用敞车运输、落地，在装、卸现场及运输途中造成多次扬尘，污染环境。

　　相对于把除尘灰、泥废弃，回收只是对资源的重复利用，大量除尘灰、泥的简单、低技术水平的循环利用要重新投入人工物料和能X造成浪费，重复污染，势必降低生产效率。国外发达国家钢铁厂除尘灰、泥量约占其钢产量的47c.我国约占107，我国钢铁产品质量差。[1]

利用方式

　　在铁矿资源紧缺和环保治理压力日益加重的情况下，正确解决除尘灰、泥利用问题显得尤为重要。当前，采用分类处理，分区消化，循环利用的方法是可行的。但是，技术水平不高，危害依然存在。学习借鉴国内外先进经验和成熟技术，对除尘灰、泥的利用方式逐步改造和采用新技术，提高利用水平势在必行。最初对除尘灰、泥大都对外处理或堆存，一部分直接在烧结配料利用，在建设原料场后又分流一部分在料场混匀后供烧结使用，这种方法工艺简单，应用普遍。后来针对难处理尘、泥采用湿法喷浆技术得到发展，对减少扬尘和稳定生产有好的果。近几年随着含铁粉尘中有害元素富集的问题，开路处理方法正得到重视。

　　国内外处理除尘灰、泥的方法有多种，总的来说有两大途径，一是采用干法或湿法配入烧结料中进行烧结;二是进行造球，用于球团工艺当中。当前，用于烧结作原料仍然是主要途径。因除尘灰、泥种类多，数量及特性差异大，不宜采取一种方法集中处理，而应针对不同种类的除尘灰和尘泥作具体分析，选择合适的方法分别处理。[2]

1、直接用于烧结生产

　　可以直接参加烧结配料。用好这一方法，有关岗位正确精心操作和密切配合是重要的，要求做到有序放灰，定量配加，均衡使用，也可以提前加水湿润改善其造球性能。优点:方法简单，处理成木低。缺点:对烧结生产造成一定的波动，影响烧结矿的质量，有害元素仍在烧结内部循环。

　　随着环保和职业病危害防治、高炉大型化对烧结矿高质量(减少烧结矿生产波动)的要求，烧结工序生产过程中产生的除尘灰使用的有效方式是环境除尘灰参与原料场混匀配料，烧结机头烟气除尘灰开路外运处理。

2 、在原料场用于烧结

　　高炉矿槽、出铁场及球团竖炉环境除尘灰可通过在烧结工序前的原料场混匀后供烧结使用，但要对现有设施进行改造.采用全封闭接灰、输送和加湿配加使用的工艺流程。在混匀料场增建密闭式配灰仓，除尘灰用吸排车运愉，直接参加混匀配料.与现行除尘灰在杂矿堆落地翻倒相比一可全线密封，消除尘源，避免了斗车在装、运、卸过程中新的扬尘改善了料场管理状况。二可实现定量配料，提高混匀料稳定率。

　　高炉煤气重力除尘灰含碳量高。粒度适中，早己成功用于烧结，在有害元素含量允许的条件下可以通过混匀配料后使用。目前中国大量使用进口富矿粉。造成此类除尘灰的K,NaZnCI含量较高氛化物(NaCI KClZnC助的蒸发和二次冷凝温度较低只有800- 900℃，在烧结过程中产生蒸发、冷跳再蒸发。再冷凝的循环富集和结晶，对烧结生产产生较多的危害。

3 灰泥喷浆用于烧结

　　灰泥喷浆是把除尘干灰或灰泥调制成一定浓度的灰浆，再按一定配比加入到生产过程中进行利用

　　的一种技术。转炉烟气除尘灰、泥处理难度大，在烧结采用灰泥喷浆是行之有效的好方法。在莱钢老区转炉煤气现有湿法除尘的情况下，其灰浆即可采用喷浆法直接加到烧结混合机或生石灰消化机中，作为混合机或消化机的添加术这种方法在许多烧结厂己得到广泛应用。采用喷浆法可以克服炼钢厂和原料场处理转炉除尘灰、泥所遇到的困艰减轻污染。生产效率比目前在混匀料场作铺底处理好.

　　在国内烧结厂实施的灰泥喷浆法有多种方案。一是只喷炼钢除尘灰浆，用罐车或泥浆泵通过管道把灰浆送到烧结搅拌后再经调节浓度，搅拌均匀后用泥浆泵打入一次混合机参与配料混合造球.二是把一部分干灰制成灰浆加入一次混合机中。三是把灰浆加入到烧结配料空生石灰消化机内，作为生石灰消化用水，生石灰得到充分消化。四是把干灰制浆后与炼钢灰泥同时加入混合机和生石灰消化机.新兴铸管炼钢厂湿法除尘用焦化污水灰浆通过管道输往烧结几使污水灰泥同时得到利用.上海宝钢是把炼钢的所有除尘灰、污泥制浆后用管道打到烧结制浆池，搅拌过滤后用到烧结混合机加湿混合料。还有的厂利用多余蒸汽加热灰装采用喷热灰浆技术，起到了提高料温和消化速度的综合效果。在球团厂，攀钢TC矿球团竖炉利用转炉灰浆替代造球添加水，对改善和提高生球质量，降低膨润土消耗量起到显著作用。在工艺条件允许时，湿法喷与干法配灰相比具有一定的优越性，上述方式都取

　　得了很好的效果。灰泥喷浆技术改造工艺简单，投资少，容易实施，效果显著。

4 、建立废弃物处理

　　就是把钢铁生产各个工序产生的废弃物如烧结烟气除尘灰、高炉的重力除尘和煤气净化除尘灰、转炉和电炉产生的干法除尘粗细灰、转炉污泥、轧钢污泥、氧化铁皮等集中运至钢铁厂废弃物综合处理厂，进料仓通过加湿、配料后生产出一种成份较稳定的含铁原料，作为烧结的一种含铁原料参与烧结的混匀配料，宝钥的干灰处理就是采用的此类方式。有的还生产出含铁球团料参与烧结配料。优点:产品成分稳定，环境改善效果好。缺点:各种有害元素仍在烧结和高炉大循环。

5 、采用转底炉技术

　　上述处理方法用于烧结。除尘灰、泥仍然在工序内部循环，存在着有害元素的富集问题。有害元素的富集对钢铁生产危害大，应切断他们在生产系统内的循环。当前。采用转底炉开路处理钢铁冶金除尘灰、泥是可行的技术。转底炉起源于钢坯环形加热炉，日本、美国等发达国家采用转底炉技术成功地解决了冶金粉尘高效综合利用的问题。该技术用于处理冶金粉尘可实现铁与钾、钠、锌、铅、氢的分离。生产金属化球团。

　　我国己掌握了用转底炉生产金属化球团的技术。转底炉直接还原的基本工艺是:将铁矿粉或除尘灰、泥及含铁废弃物与煤粉按一定的配比配料。再添加适量粘结剂，经过混碾机混合，送进对辊压球机压制成含碳球团矿。然后经过烘干机去除水分，提高强度，通过振动布料机均匀地布在转底炉的炉底上。随着炉底的转动，含碳球团在炉内受到燃料燃烧的辐射传热，经过预热段和还原段，在1000- 1300度左右的高温下还原15一20min完成金属化过程，还原生成的锌也同时被气化。在转底炉旋转一圈后。金属化球团用螺旋出料机排出炉外。再经过冷却机冷却到100℃以下，送进成品仓.转底炉可用煤气作燃料，高温废气从烟道引出。首先经过余热锅炉生产蒸汽，再进入换热器预热助艇空气。经过换热后的废气，再用于生球烘干.最后通过除尘器从烟囱排入大气。富集了锌的粉尘可回收作为锌冶金的原料。对含铁品位较低和有害杂质较高的除尘灰、泥进行预处理对转底炉高效生产是有利的。