[发明专利]含油和铁氧化物的残余物的热处理方法

说明书

本发明涉及含油和铁氧化物的残余物的热处理方法，所述的残余物以油性泥渣的形式存在，如来自钢厂的泥渣。

在钢铁工业的轧钢厂中，存在大量的含车间铁氧化物的泥渣，这些泥渣是在净化来自连续铸造车间和轧机机组的冷却水期间产生的。这些泥渣受油或油脂的污染程度取决于铁成分的粒度。铁成分的粒度越细，油或脂含量越高。最细的部分(＜40μm)可能含油14％，是显著含油的。由于高含油量，难于将这些泥渣返回现有的的生产线。于是，就尝试在烧结厂利用这些泥渣。但是，在燃烧这些泥渣的过程中所测得的二氧芑(dioxin)的浓度如此之高，以致于这种类型的处理既不经济也不合乎生态学的要求。因此，这些泥渣就被堆积在人工湖中，从而给环境带来潜在的危险，因为油和其它残余物会进入地下水中。

这些泥渣的典型成分如下表所示。

                        表1

 Fe(％)油(％)H₂O(％)轧钢厂泥渣50-70 2-14 30-40

本文中，“油”一般应理解成主要是指轧制钢铁时所使用的润滑剂和油脂。因此，它们主要是烃类，并含有这些润滑剂所具有的各种常规添加剂。

所以，本发明的任务是提出这种含油和铁氧化物的残余物的热处理方法。

根据本发明，这个问题可以在多膛炉中通过热处理含油和铁氧化物的残余物的方法来解决，所述的多膛炉具有若干一个比一个高的炉膛。将含油和铁氧化物的残余物与固体还原剂混合并连续供给多膛炉，先置于顶层炉膛然后逐步转移至下面的炉膛，含油和氧化铁的残余物在顶层炉膛被干燥，然后油蒸发并热解，而所述的还原剂则与铁氧化物反应直接生成还原铁，后者与还原剂的残余物一起在多膛炉的底炉膛处出料。

本发明的重要优势是，可以从含油和铁氧化物残余物的重要成分中获得副产品。通过处理之后，铁可以返回钢铁厂的生产作业中；油被热解，而且所产生的热解气体被烧掉。因而，油贡献给了所需处理热的产生。灰分基本上由惰性材料如SiO₂、Al₂O₃、MgO等组成，还可能剩下过量的还原剂。

在本方法中，可以通过选择性的过程控制和连续的循环，供给泥渣型含油和铁氧化物的残余物，避免颗粒的结块。无论原料的密实度如何，本方法均提供细粒的最终产品。

如果使用成灰还原剂，将是特别有利的。由于固态的最终产品是细粒状的，因此可以容易地从铁中分离出灰分。例如，这种分离可以在热状态通过筛分来进行。

另一方面，冷却至700℃以下之后，可以通过磁性分离器从灰分和过量的还原剂中分离出还原铁。按这种办法得到的直接还原铁的质量实际上与还原剂的残余量无关。

然后，所得到的铁可以加工成团块，或直接导入熔化炉(电炉等)并进一步处理。

所产生的还原剂残余物可以与任何未使用过的还原剂一起用于独立的气化反应器，成灰成分作为液体炉渣被方便地分离，而所生成的原煤气作为燃烧气或还原气被用于多膛炉。因此，也可以使用灰分含量较高的廉价还原剂和/或使用过量较多的还原剂，以防止残余物的结块。

使用过量的还原剂，便于残余物的处理，以分离和再使用未使用过的还原剂。例如，如果未使用过的还原剂以足够粗的粒状存在，这可以通过筛选残余物来完成。可以将未使用过的还原剂直接引入多膛炉。