[发明专利]一种处理钢铁生产过程中含锌含碳工业固废的方法

说明书

本发明公开一种处理钢铁生产过程中含锌含碳工业固废的方法，包括如下过程：将含有复合还原促进剂、粘结剂和经机械活化处理得到的钢铁生产过程中含锌含碳工业固废的压块于950～1050℃下还原10‑25分钟，还原出的气体产物通过除尘系统回收得到次级氧化锌产品，残渣通过选矿分离提铁；其中压块通过复合还原促进剂、粘结剂、水和钢铁生产过程中含锌含碳工业固废混合均匀后压制成型、烘干得到。本发明通过降低还原温度和还原时间，既达到降低能耗，又达到利用固废中的碳资源和回收锌、铁等有价金属的目的。

技术领域

本发明属于钢铁生产技术领域，具体涉及一种处理钢铁生产过程中含锌含碳工业固废的方法。

背景技术

在钢铁生产过程中会产生大量含锌、含碳固废，如何充分利用其中有价的锌、铁、碳资源，既有显著的环境效益，同时有望产生良好的经济价值。

含锌含碳固废中，通产含有铁、锌、碳等元素，铁含量可达20％～40％不等，锌含量可达2％～25％不等，碳含量可达20％左右。其中的锌相比锌矿石2％～5％锌含量，有很高的提锌应用价值，同时可采用其中的碳作为还原剂实现铁资源的同步回收。因此，将钢铁厂固废搭配处理，不仅可以回收有色金属，满足国内有色金属需求，同时还能回收铁资源，提高经济价值。

目前针对含锌、铁等粉尘的研究虽然较多，但仍存在原料使用单一、还原温度较高，还原时间较长等问题。如公开号CN201910987696.4公开了一种转底炉中抑制含锌粉尘球团还原粉化的方法，还原过程中金属化率和脱锌率都较高；公开号CN201010113833.0和CN200810222976.8分别公开了一种含锌粉尘配碳高温直接还原脱锌和采用转底炉处理含锌粉尘回收氧化锌的方法，通过添加MgCO₃，额外配入煤粉、焦粉等还原剂，达到了促进含锌粉尘还原提锌的效果。但以上方法存在还原温度较高、还原时间较长、过程能耗较大或者需要外配还原剂的不足。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种处理钢铁生产过程中含锌含碳工业固废的方法，本发明通过降低还原温度和还原时间，既达到降低能耗，又达到利用固废中的碳资源和回收锌、铁等有价金属的目的。

本发明采用的技术方案如下：

一种处理钢铁生产过程中含锌含碳工业固废的方法，包括如下过程：

将含有复合还原促进剂、粘结剂和经机械活化处理得到的钢铁生产过程中含锌含碳工业固废的压块于950～1050℃下还原10-25分钟，还原出的气体产物通过除尘系统回收得到次级氧化锌产品，残渣通过选矿分离提铁；

所述压块通过复合还原促进剂、粘结剂、水和钢铁生产过程中含锌含碳工业固废混合均匀后压制成型、烘干得到。

优选的，经机械活化处理得到的钢铁生产过程中含锌含碳工业固废中，C/Zn摩尔比不小于5。

优选的，所述复合还原促进剂为CaCO₃、BaCO₃和MgCO₃中的一种或几种的混合物。

优选的，复合还原促进剂中有效成分的质量含量大于80％，含量为含锌固废质量的4％～10％。

优选的，复合还原促进剂的粒度小于160目。

优选的，经机械活化处理得到的钢铁生产过程中含锌含碳工业固废的粒度不大于160目。

优选的，所述粘结剂为膨润土或硅藻泥，粘结剂添加量为经机械活化处理得到的钢铁生产过程中含锌含碳工业固废质量的1％～3％。

优选的，制备所述压块时，复合还原促进剂、粘结剂、水和经机械活化处理得到的钢铁生产过程中含锌含碳工业固废的混合物中，水的质量含量不大于5％。

优选的，所述压块中水的质量含量不超过1％。