一种高炉除尘灰的综合处理方法
一种高炉除尘灰的综合处理方法
一、企业概况
山东泰山钢铁集团有限公司是一家集能源、机械、商贸、高科技于一体，跨行业、多元化经营的国家大型企业集团。集团下设10个分厂、16个分公司、3座科研院所。先后建成了博士后科研工作站、国家级企业技术中、国家级实验室、国际合作研究中心、省院士工作站各一处。拥有各类专业技术人才2500人，中高级技术人才640人，专家级技术权威20人，具备了完整的技术创新、科研开发、试验研究和QES管理体系。列2010年度中国500强企业第274位、中国制造业企业500强第149位，中国黑色冶金及压延加工业第40位、山东省100强企业第32位、山东省制造业100强第19位、被认定为国家新材料产业化基地骨干企业、全国重合同守信用企业、AAA级信誉企业和山东省知识产权园区。
泰钢集团通过开展卓有成效的产学研合作，为企业的发展奠定了基础，鼓足了后劲，也为企业带来丰硕的成果。申报的“低镍铁素体不锈钢板带材关键技术开发”、“高效节能铁素体不锈钢冶炼新工艺技术开发”和“彩电用内磁屏蔽冷轧钢带产业化”等课题，分别列入国家“十一五”科技支撑计划、国际合作计划和国家火炬计划，同时承担省级以上技术攻关课题100余项，获得国家、省、市科技进步奖80余项，专利150余项，参加国家标准制定6项，有力促进了泰钢集团的可持续发展。
集团公司董事局主席、党委书记王守东同志先后当选为第九届、第十届、第十一届全国人大代表，被授予全国劳动模范、全国优秀党务工作者、全国优秀经营管理者、全国“五·一”劳动奖章获得者、国务院政府专家特殊津贴享受者、中纪委推荐表彰的勤政廉政典型、全国企业优秀思想政治工作者、全国军转干部双先代表、全国优秀创业企业家、齐鲁功勋奖章获得者、山东省十大杰出企业领袖、齐鲁十大好当家人、感动山东十大人物、山东十大新闻人物等多项荣誉。
二、推广项目的主要内容
1、前言
本项目由莱芜市泰山焦化有限公司投资建设，泰山钢铁集团设计院设计球磨机土建基础，山东泰山钢铁集团有限公司机械厂施工安装。主要建设内容为高炉除尘灰球磨、磁选、浮选设施,并利用原闲置洗煤2套压滤机设施一套、大小方池10个，该技术工艺成熟可靠，高炉除尘灰处理后有效利用率可达100%。高炉除尘灰经处理分离出铁精粉、炭精粉、尾泥。铁精粉、炭精粉送原料厂作为烧结原料返回高炉炼铁，尾泥作为铁质调节剂送水泥厂制作水泥，也可作为制砖的添加原料生产内燃型节能砖，生产用水充分利用生化处理后的废水作为分选用水，并自我形成闭路循环，使工厂污水零排放，减少环境污染。工程主体设备主要有GTB750×1800型1800 Oe永磁筒式磁选机1台、GTB750×1800型1500 Oe永磁筒式磁选机1台、XJK-0.62－4型浮选机3台、,具有技术工艺成熟、流程短、设备少、操作方便特点，生产主体厂房占地面积5000平方米，设计高炉除尘灰年处理能力50000吨，产出铁精粉13000余吨、炭精粉13000余吨、尾泥22000余吨。
2、新技术开发应用条件
焦化公司投资建设，泰钢集团设计院负责球磨机土建基础，机械厂负责施工安装，具备全面的软件条件。同时，老焦化厂有闲置的浮选机、螺旋选矿机、跳汰机、压滤机等成套的硬件设施，在充分利用闲置设备的同时，大大降低了开发成本，具备很好的开发应用条件。
3、技术研究思路或方案、方法
3.1技术开发思路和路线
（1）高炉除尘灰经加水后（灰与水搭配只要能流动即可），进入湿式球磨机中进行球磨，在球磨机中充分调浆并细磨后溢出球磨机，进入出料溜槽；
（2）高炉除尘灰浆料从出料溜槽流入一级磁选机中磁选，选出的铁磁性物质进入二级磁选机中进行精选，精选后得到的富铁精粉浆料流入铁精粉沉淀池，沉淀池中沉淀经过滤分离出铁精粉，溢流的沉淀水进入尾矿池，一级磁选和二级磁选的尾矿流入非铁矿溜槽；
（3）一级磁选和二级磁选的尾矿从非铁矿溜槽流入搅拌桶中，经充分搅拌后流入浮选机浮选，得到的富炭精粉浆料流进入炭精粉沉淀池，沉淀池中的沉淀泥经压滤分离得到炭精粉，浮选后的尾矿流入尾矿池；
（4）将尾矿池中的尾矿送入螺旋溜槽中分选，分离出铁精粉、炭精粉，分选后的废水进入废水池，并用振动筛网进一步筛出废水中的炭精粉，剩余尾矿流入废水沉淀池中；
（5）废水沉淀池中沉淀尾泥经过压滤后，固体堆放至货场，压滤水与步骤（2）的炭精粉压滤水合并流入集中水池用于高炉除尘灰调浆。
3.2工艺及技术参数
高炉除尘灰处理经过备料、球磨、二级磁选、浮选、压滤、废水回收工序，达到综合分离利用的效果，具体工序如下
3.2.1备料工序
a.备料工艺流程图：见图一
（图一）备料工艺流程图
b.工艺流程简述
（1）备料系统：高炉除尘灰由汽车运来后，经计量卸入除尘灰货场，然后由铲车装入受料仓。
（2）在露天除尘灰货场设有固定管道水喷洒系统，润湿除尘灰表面达到一定程度，防止除尘灰对空气污染，使含尘排放程度达到国家允许
标准。
3.2.2球磨工序
a.球磨工艺流程图：见图二
（图二）球磨工艺流程图
b.球磨工艺流程简述
（1）高炉除尘灰从受料仓中经摆式给料机落入皮带运输机的皮带上，在皮带机的终端设有加水给料斗，高炉除尘灰经加水后，以水为载体并以螺旋方式进入湿式球磨机中进行球磨。
（2）高炉除尘灰在球磨机中充分调浆并细磨后溢出球磨机，进入出料溜槽。
3.2.3磁选工序
a.磁选工艺流程图：见图三
（图三）磁选工艺流程图
b.磁选工艺流程简述
（1）球磨后的高炉除尘灰浆料从球磨机出料溜槽自然流入一级磁选机中，其中的分选出的铁磁性物质进入二级磁选机中进行精选。
（2）精选后得到的铁精矿经铁精矿溜槽自然流入铁精矿沉淀池。磁选尾矿流入非铁矿溜槽。
3.2.4浮选工序
a.浮选工艺流程图：见图四
b.浮选工艺流程简述
（1）磁选铁矿后的高炉除尘灰浆料从非铁矿溜槽自然流入搅拌桶中，经充分搅拌后流入浮选机。
（2）矿浆加入浮选药剂后经三组浮选，得到炭精矿进入炭精矿溜槽并自然落入炭精矿池。尾矿流入尾矿溜槽进入尾矿池。
3.2.5压滤工序
a.压滤工艺流程图：见图五
b.压滤工艺流程简述
（1）炭精矿池中的炭精矿经泥浆泵打入板筐式压滤机中进行脱水。脱水后的炭精矿落入皮带输送机上传出，并运至炭精矿货场。
（2）尾矿池中的尾矿经泥浆泵打入板筐式压滤机中进行脱水。脱水后的尾矿落入皮带输送机上传出，并运至尾矿货场。
3.2.6废水回收工序
a.废水回收工艺流程图：见图六
b.废水回收工艺流程简述
（1）铁精矿沉淀水流入尾矿溜槽进入了尾矿池与尾矿同时进行脱水处理，产生尾矿压滤水。
（2）尾矿压滤水与炭精矿压滤水经管道可直接自然流入集中水池。实现了系统水的闭路循环，没有废水排放。
3.3主要设备技术参数
4、开发结果和分析
项目实施后，每100吨高炉出尘灰可提取25～42吨的铁精粉和22～30吨的炭精粉，比其他工艺多提取5～7吨铁精粉，3～5吨炭精粉。而且，铁粉的品位基本稳定在70%左右，炭精粉品位稳定在80%左右，都比其他工艺高5个百分点，满足钢铁冶炼的要求。
该项目采用技术属于泰钢专利技术，比其他工艺分离处理效率更高，同时，由于先经过二级磁选，再经过浮选，大大减少了浮选药剂用量，降低了生产成本。
5、总体性能比较和技术创新点
5.1总体性能指标与国内外同类先进技术的比较、技术成熟度
目前，该项目属于专利技术，实施后未发现工艺缺陷，技术已达到国家先进水平。
5.2主要创新点论述
与现有技术相比，该项目具有以下突出效果：
1.先经过二级磁选，再经过浮选，大大减少了浮选药剂用量，降低了成本。
2.在尾矿处理中加上振动流化床振动筛分后，经过螺旋溜槽除铁后的废水中的炭精粉得到进一步回收，提高了经济效益。
3.废水压滤后循环利用，既节约了能源，又保护了环境。
4.该项目所选出的铁精粉和炭精粉其品位较高，铁精粉和炭精粉回收率大大提高，铁精粉可直接供应烧结厂作为配料，炭精粉可直接供炼铁厂作为喷煤用料，进一步降低炼铁成本。
5.3社会效益
高炉除尘灰有效分离利用后，杜绝了除尘灰堆积如山的现象，避免了环境污染。同时，由于除尘灰的及时处理，避免了占用更多的土地，且避免了二次能源的浪费，具有良好的社会效益。
6、结论
项目采用专利技术，不仅使除尘灰的分离效率大大提高，而且分理出的产品质量更佳。每100吨高炉出尘灰可提取25～42吨的铁精粉和22～30吨的炭精粉，铁粉的品位基本稳定在70%左右，炭精粉品位稳定在80%左右。项目每年可处理50000吨除尘灰，产生800余万元的经济效益，同时，二次能源的有效利用带来了较好的环保效益和社会效益。目前，此技术正处在继续完善阶段，未遇到应用难题。
三、联系方式
企业名称：山东泰山钢铁集团有限公司
企业网址: https://www.sodocs.net/doc/102950981.html,