钢铁工业含铁尘泥的资源化利用现状与发展方向

含铁尘泥是钢铁生产过程中从不同工艺流程的除尘系统中排出的含铁粉尘。这些尘泥回收后利用不当，不仅会造成环境污染，也是对含铁资源的巨大浪费。本文概述了钢铁工业含铁尘泥的综合利用现状，对瓦斯泥、转炉污泥、轧钢污泥、高锌含铁污泥、电炉粉尘等几类重点尘泥，提出了未来高附加值利用的方向。     

湘钢含铁废弃料综合利用创利700万元

为了充分利用资源 ,有效降低烧结矿成本 ,走清洁生产之路 ,2 0 0 1年以来 ,湘潭钢铁集团有限公司立足节能降耗 ,改善环境 ,组织了对含铁废渣和尘泥综合利用工艺的专项攻关 ,解决了生石灰的扬尘、转炉泥的不均匀使用以及转炉尘泥 (含转炉泥浆、转炉泥 )历年积压等“老大难”问题     

微波改性高炉瓦斯泥吸附特性研究

以马鞍山钢铁公司高炉瓦斯泥为对象,采用微波改性方法对高炉瓦斯泥的粒度分布、微观形貌及化学变化进行表征分析,揭示了微波作用对瓦斯泥吸附特性的影响.结果表明,高炉瓦斯泥的主要组分为含铁烧结矿和焦炭颗粒,经微波改性的瓦斯泥颗粒,在形貌上显示出粗糙度增大,孔隙结构明显,比表面积增大和活性点增多的特征.通过对亚甲基蓝的吸附测试,...     

攀钢高炉瓦斯泥处理

为进一步治理高炉煤气洗涤水、回收利用高炉瓦斯泥,攀钢在原有的高炉煤气洗涤水处理设施基础上,新建了瓦斯泥干燥处理设施,取得了较好的环境效益和经济效益。本文简述了瓦斯泥处理工艺、设备及运行情况,并对瓦斯泥回用过程中锌的影响等问题进行了初步讨论。     

高炉瓦斯泥掺制水煤浆成浆性及燃烧特性的研究

将高炉瓦斯泥配入肥煤中制备瓦斯泥水煤浆,通过成浆实验和热重实验,分析了瓦斯泥、水煤浆的单一燃烧及掺混不同比例瓦斯泥后混合浆的成浆性和燃烧特性.结果表明,掺入高炉瓦斯泥后水煤浆的表观粘度明显降低,流变性较好,但稳定性稍有降低,且在发热量满足实际应用的基础上和最大化利用瓦斯泥的前提下,发现瓦斯泥加入量为24%时,浓度为60%的混合浆体的表观粘度为526 mPa·s,流变性及稳定性较好,浆体发热量为14.11 MJ·kg^-1.此外研究还发现,瓦斯泥中大量金属元素、碱性金属氧化物、铁氧化物、过渡金属氧化物和盐类均对混合浆体燃烧起到了催化剂作用,提高了混合浆体燃烧特性.研究结果可为实现高炉瓦斯泥的多组分高附加值利用及煤炭能源高效利用提供技术及理论参考.     

高炉瓦斯泥参与水煤浆燃烧固硫作用机理的研究

由于高炉瓦斯泥中多种组分均具有燃煤固硫的特性,因此,本研究通过将高炉尘泥混入到水煤浆中进行燃烧,在前期研究的基础上,结合XRD分析,研究了不同燃烧条件下高炉瓦斯泥对水煤浆固硫率的影响规律,以及尘泥中多元固硫体系在燃烧固硫中相互协调作用、热力学行为.结果表明,瓦斯泥添加量为30%,燃烧终温为800℃时,固硫率达到48.31%.主要原因是瓦斯泥多组分促进了耐高温脱硫产物3Ca O3·3Al2O3·Ca SO4的生成,降低了Ca SO4的分解,从而提高了水煤浆的固硫率.研究结果可为具有多元固硫体系的高炉尘泥及其它固废高附加值利用提供一定的技术参数和理论依据,也可为开拓研究新型、高效燃煤固硫剂提供理论基础,具有一定的经济价值和环境意义.     

首钢高炉煤气洗涤水的循环利用

高炉煤气洗涤水含有大量的瓦斯泥及氰化物、酚类等有毒有害物质。以往由于水质稳定和瓦斯泥处理等问题未能解决,多数工厂直接排放,危害严重,是钢铁企业污染水体的主要污染源。该项研究采用“石灰—碱化法”稳定水质和“二次浓缩—盘式真空过滤机(瓦斯泥)脱水”的工艺处理高炉煤气洗涤水,获得了良好的效果。并已设计建成了全套工业生产装置。     

高炉瓦斯灰(泥)中锌的萃取利用

我国南方数家钢铁厂瓦斯灰(泥)中含有具有利用价值ZnO。本法以瓦斯灰(泥)为原料,不需前期加工,用NH4Cl作萃取剂提取Zn制取活性ZnO。本法条件温和,较传统的酸法消耗少,腐蚀小,萃取剂可回用,所以成本低廉,加之国家有关优惠政策,使用本法利用瓦斯灰(泥)有较大的优势。     

莱钢废弃资源的再生利用

莱钢在生产的过程中产生大量的废弃资源。固体渣有钢渣、粉煤灰、转炉污泥等 ;气体有石灰窑气、转炉煤气、高炉煤气、锅炉烟气等 ;废水有焦化、炼铁、炼钢生产中产生的工业污水 ;还有炼铁、烧结过程中的余热余能等。面对这大量的排放物 ,集团公司李名岷总经理在九届一次职代会上明确指出 :“搞好再生资源的综合利用 ,粉煤灰、瓦斯灰、氧化铁皮、含铁尘泥、炼钢污泥要全部实现资源化 ,做到不外排 ,钢渣的利用要突破 ,水渣、尾矿要继续探索再利用的路子。煤气、氧气、蒸汽要开辟新用户 ,实现闭路循环 ,做到吃干榨尽。”如何“闭路循环 ,做到吃…     

转炉污泥成球做炼钢造渣剂

转炉除尘污水含有大量含铁尘泥及有害杂质。本研究提出的以转炉除尘污泥为基体、掺加废石灰末等碱性物料制成球团,做炼钢造渣材料的工艺,经定性、中间和半工业性生产试验,已于1981年11月在昆钢全面投产。     

还原法处理转炉渣研究

测定了１６００℃下用不同还原剂处理上钢三厂转炉渣时渣中ＦｅＯ的还原动力学曲线。研究了用Ｃ及煤矸石作还原剂时，渣中ＦｅＯ和Ｐ２Ｏ５的变化关系，确定了还原后转炉渣直接作水泥熟料的最佳条件。     

钢渣安定性评价方法的比较

转炉钢渣遇水膨胀带来的安定性问题是制约钢渣在筑路和建材方面大规模应用的主要原因.分析了造成我国转炉钢渣体积安定性不良的主要原因,从5个方面对比分析了各评价方法的优缺点:f-CaO含量测定可作为辅助手段快速评价钢渣中主要膨胀性矿物含量;压蒸粉化率适合评价f-CaO和方镁石引起的膨胀粉化;砂浆棒线性膨胀率还需进一步完善试验...     

不同pH下铁氧化物表面结合铁系统还原硝基苯的研究

研究了针铁矿、赤铁矿、磁铁矿和钢渣4种铁氧化物表面结合铁系统对硝基苯的还原转化,并对不同pH值下的还原机制进行了分析.在pH为6.5～7.0时,赤铁矿、磁铁矿和钢渣通过吸附Fe(Ⅱ)形成的表面结合铁系统,对硝基苯具有较强的还原能力,还原效果由高到低依次为磁铁矿、赤铁矿和钢渣,磁铁矿、赤铁矿还原率随着pH值升高而升高,而钢渣组还原率差别不大.针铁矿虽然吸附的Fe(Ⅱ)量最多,但没有还原活性.在pH值为6.0时,赤铁矿和磁铁矿对Fe(Ⅱ)吸附量较少,对硝基苯没有还原效果,而钢渣在pH 6.0时仍可吸附大量Fe(Ⅱ),对硝基苯的还原率与pH 7.0时相当.在pH超过7.5时,溶解性Fe(Ⅱ)转化为Fe(OH)₂,Fe(OH)₂成为系统的还原动力,铁氧化物的存在反而抑制了Fe(Ⅱ)系统的还原能力.     

转炉钢渣配烧水泥熟料及其试生产

转炉钢渣配烧水泥熟料,可降低能耗和成本,提高水泥产量和质量,具有显著的经济效益和环境效益.本文介绍了钢渣配烧水泥熟料的理论依据、生料制备、熟料煅烧和熟料分析检验,以及试生产情况.     

钢渣深处理技术

以昆钢本部及红钢所产的转炉钢渣作为研究对象,研究热泼钢渣的矿物组成,分析钢渣中有价金属的组成,确定不同的粒级、不同的磁场强度,采用干式磁选与湿式磁选相结合的“一段闭路破碎,磁滑轮磁选;一段开路磨矿,一粗一精选别”深度处理流程,应用于红钢钢渣磁选车间及昆钢钢渣磁选厂,获得良好的磁选指标。分析了项目实施过程中渣浆输送断流的原因,找出解决办法。总结了项目产生的效益。     

响应曲面法优化镍转炉渣氧压选择性浸出工艺

为了优化镍转炉渣加压条件下H₂SO₄选择性浸出Co、Ni、Cu,抑制Fe浸出的工艺,采用响应曲面法的中心组合设计原理,建立影响选择性浸出率的二次多项式数学模型,研究浸出温度、c(H₂SO₄)及液固比及上述因素两两交互作用对提高Co、Ni、Cu浸出率及减少Fe浸出率的影响规律. 结果表明:浸出温度和c(H₂SO₄)对浸出率影响最显著,液固比次之. c(H₂SO₄)越高,Co、Ni、Cu和Fe的浸出率越高,而提高浸出温度有利于降低Fe浸出率. 响应曲面法优化获得的最佳工艺条件:浸出温度为210 ℃、c(H₂SO₄)为0.38 mol/L、液固比为4.25 mL/g,在该条件下,Co和Ni的浸出率均大于98%,Cu浸出率大于96%,Fe浸出率小于0.4%. 浸出控制参数优化后提高了有价金属的浸出率,同时也降低了Fe浸出率,实现了镍转炉渣中有价金属的回收及其与Fe的高效分离.      

本钢钢渣资源化项目处理工艺及设备的选择

本钢钢渣资源化项目建成前,本溪钢铁集团的钢渣处理一直是采用热泼和炉前粒化相结合的方式。由于处理方法的问题,渣铁分离不好,造成了大量渣钢流失,尾渣无法利用,污染环境并且占用大量的土地。介绍了本钢钢渣资源化项目中选用热闷法及热闷装置处理转炉钢渣,经过两年的生产实践,取得了良好的经济和社会效益。     

废钢渣粉渣湿法脱硫工艺实验研究

以马钢三钢渣厂钢渣为吸收剂,进行了钢渣湿法烟气脱硫工艺的实验研究。通过分析钢渣的组成成分及反应机理,研究了液气比L/G、浆液浓度μ、pH值等主要参数对钢渣湿法脱硫率η的影响。实验结果显示,通过合理的设计和适当的操作,可使钢渣湿法脱硫效率达60%以上,具有一定的应用价值。     

钢渣对京津冀地区典型罐底油泥热解影响

为了研究钢渣对油泥热解产物的影响,以京津冀地区典型罐底油泥为研究对象,利用固定床反应器、热重分析仪对油泥热解条件及反应特性进行研究,通过单因素实验和响应面实验设计考察了热解终温、升温速率、停留时间和钢渣添加量等对热解产物产率的影响,采用气相色谱（GC）、气质联用（GC-MS）、扫描电镜（SEM）、红外光谱（FTIR）等对热解气体、热解回收油和热解焦表征,并对反应后固体残渣采用磁选的方式回收钢渣及分析物相组成（XRD）。热重分析（TG）表明:添加钢渣有利于油泥失重率增加。热解动力学计算表明,油泥单独热解和添加钢渣的反应的表观活化能分别为8.32,7.43 kJ/mol。固定床实验表明:当热解温度为550℃,升温速率为40℃/min,停留时间为30 min时,钢渣添加量为15%时,油泥热解回收油产率最高,达到16.03%。通过17组响应面实验设计,预测回收油产率最高可达16.12%。热解产物分析表明,添加钢渣提高了气体中H₂和CH₄产量增加,降低了CO₂产量。焦油的GC-MS分析表明,添加钢渣提高了焦油中低碳原子数成分含量。这证明了油泥和钢渣协同处置的可行性,可为热态钢渣与油泥的协同处置研究提供数据支撑。     

几种含钙工业废料的固定床吸附除磷特性

根据钙化合物为有效除磷吸附剂的基础研究结果,将以钙为主要成分的炼铁高炉炉渣(A)、炼钢转炉炉渣(B)和软磁器加工生产中的废料(C)用于二次处理生活污水的除磷.研究结果表明,材料A在合适的pH与钙离子浓度下具有一定的除磷效果,材料C在钙源得到补充的条件下,表现出良好的除磷性能;而材料B由于其组织结构中游离CaO的水解造成机体膨胀,溶出大量钙离子,这种性质恰好可用于补充材料C对钙的需求,取得较好效果,有希望成为一种高效,廉价的除磷吸附剂.