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作為原料直接配入燒結、球團料的方法最為簡單,能一定程度上實現鐵資源的回收利用,具有投入少、見效快、無須改變原有工藝等優點,但存在配料、混合困難等問題,且會造成有害元素的循環和富集,給高爐帶來危害。
粉塵噴吹法主要是將含鐵、含碳粉塵以一定比例混合噴吹到高爐或其他熔融爐中代替部分原料進行循環回收利用,從而達到降低煉鐵生產成本的目的。該方法對噴吹物料有相當高的技術要求,而且其處理量不大,應用受到了一定的限制。
將含鐵塵泥造塊返回煉鋼工藝,用作煉鋼冷卻劑是含鐵塵泥資源化利用的又一途徑,目前國內外許多企業已使用這種方法。該方法可充分利用粉塵中的FeO和CaO,代替部分造渣劑和冷卻劑,而且對粉塵強度要求不高,可降低煉鋼石灰和鋼鐵材料消耗,從而降低煉鋼成本,但該方法不適合處理低品位、高碳、高堿粉塵。
直接還原法和熔融還原法能處理鋼鐵企業大部分含鐵塵泥,不僅能有效利用塵泥中的鐵、碳和CaO等物質,同時還可脫除塵泥中Pb、Zn、S等有害雜質,生產金屬化球團和鐵水,具有較好的處理效果。
轉底爐是目前比較受關注的用于處理各鋼廠含鋅、鉛粉塵的快速直接還原裝置。該工藝將含鐵塵泥通過混合—配料—成型—轉底爐直接還原等工序脫除鉛、鋅等有害元素,得到直接還原鐵,可返回鋼鐵生產流程使用。其優勢在于處理效率高,處理能力適中,對能源要求不是很高,可以直接用鋼鐵廠的副產煤氣作為熱源,能夠很好地回收含鐵塵泥中的鐵、鋅、鉛等金屬。其缺點包括爐膛高、料層薄、能源利用效率不高等,還有待進一步研究和完善。
富氧熱風豎爐工藝(Oxycup工藝)是目前熔融還原法循環利用含鐵塵泥物料并實現工業化的代表之一。該工藝的金屬收得率高,處理含鐵物料的范圍廣,生產鐵水可直接用于煉鋼,不需要燒結機,環保效果相對較好。但該工藝冶煉過程須使用大塊的鑄造焦,影響到其運行成本,同時也存在設備運行周期短等缺點。
鋼鐵企業含鐵塵泥資源化利用的發展方向是含鐵塵泥的集中化處理,應按含鐵塵泥的基礎特性對其進行綜合分類和管理。同時資源化利用方式應能夠達到一定的規模和效率,才能實現鋼鐵生產各工序產生的全部含鐵塵泥的回收利用。因此,富氧熱風豎爐工藝是未來我國含鐵塵泥資源化利用較為理想的工藝之一。
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