一种基于熔融还原法处理电炉灰的方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112941331A(43)申请公布日2021.06.11(21)申请号202110119125.6C22B19/34(2006.01)(22)申请日2021.01.28C22B19/20(2006.01)C22B19/30(2006.01)(71)申请人重庆赛迪热工环保工程技术有限公C21B13/12(2006.01)司C03B37/00(2006.01)地址401122重庆市渝北区北部新区赛迪C03C13/06(2006.01)路1号(72)发明人赵忠宇郭秀键罗宝龙王涛雍海泉李志(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司11275代理人赵荣之(51)Int.Cl.C22B7/02(2006.01)C22B1/242(2006.01)C22B1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种基于熔融还原法处理电炉灰的方法及系统(57)摘要本发明涉及一种基于熔融还原法处理电炉灰的方法及系统，属于冶金固废处置技术领域。该方法具体为：将电炉灰、内配还原剂、粘接剂和水混匀后成球、烘干，获得球团；将所述球团进行冶炼，冶炼期间分阶段加入熔剂、外配还原剂和造渣剂，所述冶炼完成后分别获得含锌烟气、铁水和炉渣。该方法以电为主要能源，摆脱了对煤气等燃气的依附，降低了CO2排放，克服了流程长、能耗高的缺点，是一种绿色节能环保型电炉灰处置工艺。主要产品为铁水和氧化锌粉，脱锌率在95％以上，得到氧化锌粉纯度在70％以上，同时有效利用熔渣余热通过离心粒化制成岩棉，实现对冶金固废的全量处置及资源化利用，进一步提升冶金固废的利用率和经济价值，具备广阔的市场应用前景。CN112941331ACN112941331A权利要求书1/1页1.一种基于熔融还原法处理电炉灰的方法，其特征在于，所述方法如下：将电炉灰、内配还原剂、粘接剂和水混匀后成球、烘干，获得球团；将所述球团进行冶炼，冶炼期间分阶段加入熔剂、外配还原剂和造渣剂，所述冶炼完成后分别获得含锌烟气、铁水和炉渣。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述含锌烟气经过滤富集，获得氧化锌粉；将所述炉渣经粒化，获得岩棉。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电炉灰、内配还原剂、粘接剂和水的质量比为100:5‑10:1‑5:6‑12。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述球团半径为3‑5cm，抗压强度不低于150N。5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电炉灰、熔剂、外配还原剂和造渣剂的质量比为100:3‑8:2‑10:15‑30。6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分阶段加入熔剂、外配还原剂和造渣剂具体为：在1200‑1300℃的熔化期加入熔剂，在1300‑1500℃的还原期加入外配还原剂，在1500℃以上的造渣期加入造渣剂。7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电炉灰中氧化锌含量为15‑30wt％，氧化铁含量为20‑40wt％；所述内配还原剂为煤粉或焦炭粉；所述粘接剂为膨润土或预糊化淀粉；所述熔剂为钙基材料或含K、Na轻金属材料；所述外配还原剂为焦炭或焦丁；所述造渣剂为硅基材料。8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述含锌烟气经除尘器布袋过滤富集，获得氧化锌粉；将所述炉渣离心粒化，获得岩棉。9.一种基于熔融还原法处理电炉灰的系统，其特征在于，所述系统依次包括成球系统、熔炼系统和铁水收集系统，所述熔炼系统连接除尘系统和炉渣处置系统。10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述成球系统依次由混料机、成球机、烘干机和布料器连接组成；所述熔炼系统中以电炉进行熔炼；所述除尘系统中以布袋除尘器进行除尘。2CN112941331A说明书1/3页一种基于熔融还原法处理电炉灰的方法及系统技术领域[0001]本发明属于冶金固废处置技术领域，具体涉及一种基于熔融还原法处理电炉灰的方法及系统。背景技术[0002]2020年我国钢铁整体产能约为11亿吨，其中，短流程电炉冶炼产能约1亿吨，较2019年上涨约2000万吨。在钢铁冶炼各工序下会产生不同种类的含锌、含铁粉尘等固体废弃物。据统计，短流程吨钢约产生10‑20kg电炉灰，2020年全国累计产生约200万吨电炉粉尘，其锌和铁的质量分数均可达20％以上。[0003]目前，冶金含铁、锌粉尘的现行处置的主流工艺包括：1)回转窑处理工艺，优点是成本低，技术成熟；缺点是能耗高，生产稳定性差，易结圈，需设烟气脱硫、脱硝设施。2)转底炉处理工艺，优点是脱锌率高，工艺运行稳定，原料适应性强，环境污染小；缺点是投资成本高，流程长，燃料需依附煤气。3)湿法处理工艺，目前湿法处理电炉灰工艺主要分为酸法和氨法，其优点是得到