一種煤氣、多頻電混合加熱的含鐵塵泥處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤氣、多頻電混合加熱的含鐵塵泥處理工藝，具體涉及含鐵塵泥資源綜合綜合利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，含鐵塵泥綜合利用工藝中，煉鋼煉鐵工藝產(chǎn)生的塵泥大多返回煉鐵燒結(jié)工藝或冷壓塊返煉鋼工藝使用，而氧化鋁生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的塵泥則大多通過填埋、磁選或直接還原后磁選工藝綜合利用。但由于煉鋼煉鐵工藝產(chǎn)生的塵泥含有ZnO和其它堿金屬雜質(zhì)，對煉鋼、煉鐵工藝帶來很多負面效率，氧化鋁生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的塵泥也因為填埋污染環(huán)境、磁選效率低，總體綜合利用效率低。
[0003]也有將含鐵塵泥造球或壓塊(壓球)，經(jīng)過轉(zhuǎn)底爐、回轉(zhuǎn)窯或隧道窯等工藝直接還原，除掉塵泥中的ZnO和其它堿金屬雜質(zhì)、并對所含的FeOx進行還原，在反應(yīng)后的煙氣中回收ZnO。但由于目前轉(zhuǎn)底爐、回轉(zhuǎn)窯或隧道窯等工藝，一般采用煤氣加熱的工藝，以補充塵泥處理工藝的熱量，但熱能利用率較低，整個含鐵塵泥處理工藝效率也較低。
[0004]故，本發(fā)明提出的煤氣、多頻電混合加熱的含鐵塵泥處理工藝，通過煤氣、多頻電混合加熱，在含鐵塵泥預(yù)熱、初步還原、深度還原等不同補熱階段，啟用不同組合的煤氣及多頻電加熱工藝，提高含鐵塵泥的加熱效率、還原效率，從而提高整個含鐵塵泥處理工藝效率，降低含鐵塵泥處理工序能耗，也提高了含鐵塵泥綜合利用的經(jīng)濟效益。經(jīng)專利和文獻查詢調(diào)研，相關(guān)領(lǐng)域無類似的技術(shù)發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了提供一種煤氣、多頻電混合加熱的含鐵塵泥處理工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題。通過煤氣、多頻電混合加熱，在含鐵塵泥預(yù)熱、初步還原、深度還原等不同補熱階段，啟用不同組合的煤氣及多頻電加熱工藝，提高含鐵塵泥的加熱效率、還原效率，從而提高整個含鐵塵泥處理工藝效率，降低含鐵塵泥處理工序能耗，也提高了含鐵塵泥綜合利用的經(jīng)濟效益。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)來解決的。
[0007]一種煤氣、多頻電混合加熱的含鐵塵泥處理工藝，其步驟為:
[0008]I)在含鐵塵泥中添加反應(yīng)助劑、碳質(zhì)還原劑和粘結(jié)劑，強力混合均勻；
[0009]2)再經(jīng)過壓塊(壓球)或造球工藝，將步驟I)混合后的含鐵塵泥制成塊狀或球狀；
[0010]3)將塊狀或球狀的含鐵塵泥經(jīng)過烘干或養(yǎng)護后，將干燥的塊狀或球狀含鐵塵泥添加到還原反應(yīng)器中；
[0011]4)在還原反應(yīng)器中，包括三個階段:預(yù)熱階段、初步還原階段和深度還原階段；預(yù)熱階段加熱添加到反應(yīng)器中的物料；再進入初步還原階段進行還原反應(yīng)；再進入深度還原階段；在預(yù)熱階段、初步還原階段和深度還原階段啟用不同組合的煤氣燒嘴和多頻電加熱組合進行補熱，在還原反應(yīng)器中去除ZnO、去除堿金屬；
[0012]5)在反應(yīng)器的出口煙氣中回收ZnO，還原后得到金屬化球團DRI，可以作為高爐煉鐵原料，也可以作為煉鋼冷卻劑。
[0013]步驟4)中，預(yù)熱階段溫度為300-900°C，時間為3-8min ;初步還原階段溫度為300-1100°C，時間為3-10min ;深度還原階段溫度為400_1400°C，時間為4_15min。
[0014]步驟4)中，各階段加熱通過煤氣燃燒獲得，用于補熱的煤氣可以是天然氣、焦爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、高爐煤氣或通過煤制氣工藝獲得的煤氣。
[0015]步驟4)中，補熱的煤氣通過布置在還原爐中的燒嘴燃燒補熱，每段反應(yīng)爐的燒嘴數(shù)量為3-30個。
[0016]通過多頻電補熱獲得，并根據(jù)補熱需求，可以調(diào)節(jié)補熱頻率，每段多頻補熱裝置可調(diào)節(jié)的頻率數(shù)量>5個。
[0017]所述的碳質(zhì)還原劑選自煤、蘭碳和焦粉中的一種或幾種混合，投入量為3-20%。
[0018]所述的反應(yīng)助劑是CaO和白云石中的一種，投入量為2-15%。
[0019]所述的粘結(jié)劑選自市售無機粘結(jié)劑\有機粘結(jié)劑或復(fù)合粘結(jié)劑，投入量為1-12%。
[0020]本發(fā)明所述的碳質(zhì)還原劑、反應(yīng)助劑和粘結(jié)劑的投入量為重量百分比計，是以含鐵塵泥的投入總量計算。
[0021]本發(fā)明的有益效果為:
[0022]1、通過煤氣、多頻電混合加熱，在含鐵塵泥預(yù)熱、初步還原、深度還原等不同補熱階段，啟用不同組合的煤氣及多頻電加熱工藝，提高含鐵塵泥的加熱效率、還原效率，從而提高整個含鐵塵泥處理工藝效率；
[0023]2、降低含鐵塵泥處理工序能耗，也提高了含鐵塵泥綜合利用的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的工藝流程框圖；
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實施例進一步闡述本發(fā)明的技術(shù)特點。
[0026]實施例1-5的含鐵塵泥處理工藝，按照以下處理工藝制備:
[0027]I)在含鐵塵泥中添加反應(yīng)助劑、碳質(zhì)還原劑和粘結(jié)劑，強力混合均勻；
[0028]2)再經(jīng)過壓塊(壓球)，將步驟I)混合后的含鐵塵泥制成塊狀或球狀；
[0029]3)將塊狀或球狀的含鐵塵泥經(jīng)過烘干或養(yǎng)護后，將干燥的塊狀或球狀含鐵塵泥添加到還原反應(yīng)器中；
[0030]4)在還原反應(yīng)器中，包括三個階段:預(yù)熱階段、初步還原階段和深度還原階段；預(yù)熱階段加熱添加到反應(yīng)器中的物料；再進入初步還原階段進行還原反應(yīng)；再進入深度還原階段；在預(yù)熱階段、初步還原階段和深度還原階段啟用不同組合的煤氣燒嘴和多頻電加熱組合進行補熱，在還原反應(yīng)器中去除ZnO、去除堿金屬；
[0031]5)在反應(yīng)器的出口煙氣中回收ZnO，還原后得到金屬化球團DRI，可以作為高爐煉鐵原料，也可以作為煉鋼冷卻劑。
[0032]實施例1:
[0033]I)在鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鐵塵泥，中添加反應(yīng)助劑CaO:3%、碳質(zhì)還原劑蘭炭8%和市售粘結(jié)劑:12%，強力混合均勻；
[0034]2)再經(jīng)過壓塊，將步驟I)混合后的含鐵塵泥制成塊狀；
[0035]3)將塊狀的含鐵塵泥經(jīng)過烘干，將干燥的塊狀含鐵塵泥添加到還原反應(yīng)器中；
[0036]4)在還原反應(yīng)器中，包括三個階段:預(yù)熱階段900°C，時間一般為3min、初步還原階段1100°C，時間一般為3min和深度還原階段1400°C，時間一般為4min ;預(yù)熱階段加熱添加到反應(yīng)器中的物料；再進入初步還原階段進行還原反應(yīng)；再進入深度還原階段；在預(yù)熱階段、初步還原階段和深度還原階段啟用不同組合的煤氣燒嘴和多頻電加熱組合進行補熱，在還原反應(yīng)器中去除ZnO、去除堿金屬；
[0037]5)在反應(yīng)器的出口煙氣中回收ZnO，還原后得到金屬化球團DRI，可以作為高爐煉鐵原料，也可以作為煉鋼冷卻劑。
[0038]實施例2
[0039]I)鋁業(yè)Al2O3生產(chǎn)過程產(chǎn)生的含鐵塵泥，含鐵塵泥中FeOx %約40%、ZnO %約0.05%, Ca0%約12%、3102%約8%，添加反應(yīng)助劑CaO:15%、碳質(zhì)還原劑焦粉:20%和粘結(jié)劑:5%，強力混合均勻；
[0040]2)再經(jīng)過壓塊工藝，將步驟I)混合后的含鐵塵泥制成塊狀；
[0041]3)將塊狀的含鐵塵泥經(jīng)過烘干，將干燥的塊狀含鐵塵泥添加到還原反應(yīng)器中；
[0042]4)在還原反應(yīng)器中，包括三個階段:預(yù)熱階段300°C，時間一般為8min)、初步還原階段300°C，時間一般為1min和深度還原階段400°C，時間一般為15min);預(yù)熱階段加熱添加到反應(yīng)器中的物料；再進入初步還原階段進行還原反應(yīng)；再進入深度還原階段；在預(yù)熱階段、初步還原階段