[发明专利]一种钢铁冶炼尘的处理方法及其所使用的处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及资源综合利用领域，尤其涉及一种钢铁冶炼尘的处理方法及其所使用的处理系统。 

背景技术

钢铁冶炼尘主要包括瓦斯灰、机头灰等。机头灰、瓦斯灰是钢铁企业烧结、炼铁环节的主要固废之一。 

铁矿石烧结是钢铁生产中的重要环节，而烧结机头电除尘灰，简称机头灰，是铁矿石烧结过程中，通过烧结机头烟气电除尘器所扑集的粉尘，其铁、钾、铅、碳含量较高，并含有可观数量的贵金属。如果直接把机头灰回用于烧结混合料，则钾、钠、锌等元素的循环富集会给高炉的运行带来负面影响。 

高炉瓦斯灰中同样含有碱金属以及锌、铅等有色重金属，如果不经处理直接回用作为烧结配料或制作球团用于炼铁生产，那么势必造成碱金属、锌、铅等有害元素在钢铁冶炼过程中不断的富集，不仅易造成炉缸、炉底侵蚀速度加快，而且可能使煤气除尘管路堵塞等，安全隐患重大。 

为此如何采用先进、实用的高新技术，对电除尘灰、瓦斯灰进行无害化、资源化综合治理，是目前钢铁企业需研究的重要课题。而由于这些钢铁冶炼尘颗粒粒径小、质量轻、易扩散，运输及处理过程极易产生大量的废气、废尘，污染环境，具有严重危害人体健康的可能，同时冶炼尘比表面积大、表面自由能高、吸附能力强，普通的洗矿过程无法达到好的除杂清洗效果，造成了选冶方法在综合利用冶炼尘的过程中还存在较大的难度，因此采用一种高效清洁的钢铁冶炼尘除杂洗盐的方法显得十分重要。 

发明内容

本发明的一个目的在于克服现有冶炼尘洗矿技术之不足，提供一种工艺方 法简单、操作方便、环境友好，同时较好地实现了冶炼尘的除杂洗盐，并实现了其中有价金属的预富集的钢铁冶炼尘的处理方法。 

本发明的另一目的在于提供一种简单、快捷、高效地实施上述处理方法的处理系统。 

本发明的实施例提供了一种钢铁冶炼尘的处理方法及其所使用的处理系统，包括下列步骤： 

a)将钢铁冶炼尘在封闭输送的过程中利用水或含表面活性剂的溶液对其进行喷淋，使其预润湿； 

b)将预润湿后的钢铁冶炼尘封闭输送至溶解设备，并与含有表面活性药剂的溶液混合形成混合液； 

c)利用超声波分散溶解以及高强度剪切力搅拌的方法将混合液在15-95℃下处理0.5-2h，使其充分润湿； 

d)将充分润湿后的混合液进行固液分离； 

e)对固相进行清水洗涤。 

优选的，所述钢铁冶炼尘为钢铁火法冶炼过程中产生的含碱金属挥发物烟尘。 

优选的，所述钢铁冶炼尘包括瓦斯灰和/或机头灰。 

优选的，步骤a)中，水或含表面活性剂的溶液的质量是钢铁冶炼尘的0.1-2.0倍，且步骤b)中所形成的混合液的固液比为1:3-1:10。 

优选的，步骤b)中，将润湿后的钢铁冶炼尘直接输送至含有表面活性药剂的溶液的液面以下2-20cm。 

优选的，步骤b)中，表面活性药剂为六偏磷酸钠、水玻璃、三聚磷酸钠、碳酸钠、木质素磺酸钠中的一种或多种，且含有表面活性药剂的溶液的质量浓度为0.05％-2％。 

优选的，步骤e)具体为：将固相用清水调浆后再进行固液分离。 

本发明的另一个实施例提供了一种上述的钢铁冶炼尘的处理方法所使用的处理系统，包括封闭给料输送机、输送管道、喷淋设备、超声波分散溶解设备、高强度剪切力搅拌设备、固液分离设备以及洗涤设备； 

所述封闭给料输送机与所述输送管道的进料端连接，所述输送管道的出料 端伸入所述超声波分散溶解设备内，所述封闭给料输送机通过所述输送管道将钢铁冶炼尘输送至所述超声波分散溶解设备；所述喷淋设备设置在所述输送管道内； 

所述超声波分散溶解设备用于利用超声波分散溶解混合液； 

所述高强度剪切力搅拌设备用于利用剪切力搅拌混合液，使其充分润湿； 

所述固液分离设备用于将充分润湿后的混合液进行固液分离； 

所述洗涤设备用于对固液分离后的固相进行清水洗涤。 

优选的，所述超声波分散溶解设备以及所述高强度剪切力搅拌设备一体设置； 

其包括容器、用于发射超声波的超声波层以及强剪切力搅拌器；所述超声波层设置在所述容器的内壁上；所述容器的外壁设置有保温层；所述强剪切力搅拌器由所述容器的顶部伸入所述容器内。 

优选的，所述输送管道的出料端沿竖直方向伸入所述容器内的液面下方2-20cm，所述喷淋设备的喷淋口正对所述输送管道的出料端。