[实用新型]一种含铁粉尘回收利用的预处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及冶金及环保技术领域，特别涉及一种高炉炼铁过程中一种含铁粉尘回收利用的预处理装置。

背景技术

在冶金生产过程中处处都会产生大量粉尘，这些粉尘中含铁都在20％以上，有的可达到60％，而且其中还含有一定量的炭，经济价值很高，但是，这些含铁粉尘大多都具有粒度细、有害元素含量较高的缺点，不太好直接回收利用。

目前这些含铁粉尘基本采用以下几种回收方法，一、送入烧结球团配料；二、通过独立系统直接向高炉喷吹或与煤粉混合后向高炉喷吹；三、与原煤在煤场混合后，一同进入制粉系统后向高炉喷吹，这几种回收利用方式虽都能对含铁粉尘进行回收利用，但都存在各自的缺点：

一、送入烧结球团配料的利用方式中，其明显缺点是：

1)不利于烧结矿或球团矿的强度及其它热态性能指标的稳定和提高，由于含铁粉尘的种类繁多，且各种粉尘产量和成分随机性强、波动较大，粒度主要分布在0.06mm～1mm范围内，并且0.07mm以下(即160网目以下)约占近70％，粒度极细(对烧结而言)；还有含铁粉尘的化学成分与精矿或粉矿存在一定的差异，并且SiO₂和CaO的含量较低，同化性能、液相流动性能、粘结相强度等性能指标都不如铁精矿，使烧结矿和球团矿在焙烧中产生的液相量不足，成品矿强度差，加之粉尘的成分相对波动较大，其在烧结、球团的配料中的比例也无法固定，因此这种利用方式不利于烧结矿或球团矿的强度及其它热态性能指标的稳定和提高；

2)对粉尘中有害元素的去除不利，这种利用方式使约有60％的粉尘在铁前系统中呈动态循环状态，粉尘中的有害元素也在随之循环，这些有害元素(如S、K、Na、Zn)不断循环、富集，从而造成高炉炉墙的破坏和结瘤现象。

3)对清洁环保不利，从除尘站到原料场直至烧结或球团车间，全程转运过程的扬尘很严重，对厂内的清洁环保十分不利。

二、直接向高炉喷吹的利用方式中，不论是单独建一套含铁粉尘的喷吹系统，引至高炉，还是在磨煤机后将含铁粉尘与出磨的煤粉混合，然后再进行喷吹，其不足之处同样较多：

1)工艺过程中的运输扬尘问题同样未能解决；

2)因含铁粉尘未经磨煤机的研磨，煤粉与含铁粉尘混合的均匀度较低；

3)称量不准，高炉喷吹含铁粉尘，喷吹量必须可控，上述方式的整个行程无称量装置，不利于喷吹量控制；

4)含铁粉尘的湿度未加控制，在潮湿季节，含铁粉尘湿度过大，会影响混合粉尘的输送和喷吹，如在混料器前加设烘干器，工艺会变得很复杂；

5)上述不足还使喷吹系统的喷枪和风口磨损加重，喷吹效果不理想。

三、与原煤在煤场混合后，一同进入制粉系统后向高炉喷吹，缺陷仍然较为严重：

1)扬尘更加严重，含铁粉尘在原煤场卸料和往原煤堆顶部抓铺的过程中会产生大量的扬尘；另外，这种方法在实际操作中不能实现与原煤的充分混匀；

2)喷吹量不可控，整个工艺过程没有称量装置或喷吹量在线控制的手段，因此在喷吹量上不能实现可控的、长时间的均匀喷吹；

3)易造成上煤操作中断，制粉系统前上料皮带两端都配有磁铁检铁器，当含铁粉尘被检铁器吸附后，会造成上煤操作的中断。

总的说来，采用“高炉喷吹方式”回收利用含铁粉尘，比起送入烧结球团配料，既省去了重新造块过程的能耗，又合理利用了粉尘中的铁和碳，同时，还有利于消除高炉结瘤，因此，采用高炉喷吹方式回收利用含铁粉尘这一方法总的方向是正确的。

高炉结瘤的原因是：进入高炉的炉料若含锌较高，其锌化物将被还原成金属锌，由于锌的沸点较低，所以炉内被还原出的金属锌会以蒸气状态上升，在炉内上部会与CO₂反应重新生成ZnO，有粘性的ZnO粘接在炉墙上形成炉瘤，由于含铁粉尘一般含锌都较高，烧结球团中也含有较高的锌，熟矿不断地从炉顶进入高炉，必定出现高炉结瘤问题；采用高炉喷吹方式回收利用含铁粉尘，就会避免富含锌的物料从炉顶进入高炉，也就减少了锌在炉子上部的富集量，虽然在高炉下部循环的锌量有所增加，但根据化学平衡准则，随渣铁排出高炉的锌量也增加了，长此以往，炉内的锌循环就会减弱，有利高炉顺行，同理，采用高炉喷吹方式利用含铁粉尘，对其它如K、Na等有害元素的去除也有同样的功效。

发明内容

针对当前含铁粉尘回收利用的各种技术的优点和各自存在的不足，本实用新型提出一种含铁粉尘回收利用的预处理装置，减少扬尘，控制喷吹量及均匀度，消除检铁器对含铁粉尘的吸附。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：