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    河南遠征鋼廠除塵灰冷壓球團技術的研究

    2023/11/27

      鋼鐵行業是一個高能耗、 高排放、高污染的行業。它在生產過程中要不斷排放各類廢 水、廢氣和固體廢渣。這些排放物如不加以控制將對環境造成嚴重的污染。在煉鋼過程中,產生的大量粉塵經過除塵裝置處理或者濕法除塵,通過收集的除塵灰是一種良好的冶金二次資源,可以作為轉爐冶煉中的助熔劑和氧化劑,也可以作為造渣劑使用。因此,充分回收利用這些除塵灰,不僅有利于環保、實現資源的可持續發展,還有助于降低生產成本、提高鋼廠經濟效益。

       一、鋼鐵粉塵處理的意義與現狀

      中國鋼鐵產量已連續多年保持高速增長,成為世界鋼鐵大國,伴隨而來的環保問題也日趨突出。我國鋼鐵企業所產生工業廢棄物的污染已越來越嚴重地影響到所在地周邊的環境,并開始制約企業自身的發展。

      我國為打好環境污染防治攻堅戰,相繼出臺了:《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》、《關于推進實施鋼鐵行業排放的意見》、《排污許可管理辦法》、《固體廢物污染環境防治法》等法律法規,作為我國主要的大氣污染排放源之一、排污大戶的鋼鐵行業,成為大氣污染治理的“主戰場”。

       二、鋼鐵煙塵處理方法及存在的問題

      據統計,2022年我國鋼產量10.18億噸,其生產中產生的煙氣除塵灰和環境粉塵粉料占鋼產量10%以上,除塵灰固廢資源達近億噸,如處理不當,不但浪費資源、加重環境二次污染,且形成惡性循環。在大氣污染治理日益加強、排污許可、固廢處置、排放等政策實施的今天, 隨著國家實施排污許可制的推行,鋼廠除塵灰污染及資源化處置問題,成為鋼鐵行業解決的重點內容。

      為了有效地利用鋼廠除塵灰固廢資源、消除環境污染,傳統處理大部分采取外排、回配燒結、冷固球團等方式。傳統的回配燒結法、冷固球團是目前企業使用較多的方法,雖然得到了有效資源化處理,但是,由于這些物料粒度細、化學成分復雜、富集危害生產成分等原因,作為燒結原料配用,直接影響燒結料層透氣性及燒結礦強度,造成生產指標下降、影響冶煉順行。

      冷固球團法配加粘結劑法雖然能夠減少環境污染和資源化利用,但對濕法除塵灰處理必須先進行烘干,干法除塵灰處理必須先消化;否則,成型后團塊顆粒球團粉化,因為氧化鈣顆粒遇水體積膨脹而造成生球粉化,造成無法回爐冶煉資源化應用。

       三、項目技術創新

      針對國家對重點行業排放、排污許可的強制要求;圍繞鋼廠除塵灰產量大、處理難、傳統回用燒結法、球團法不科學、應用弊病多,影響正常生產等問題,研發了“冶金含鐵塵泥冷固球團資源化應用技術、鋼廠含鐵塵泥冷固球團粘結劑工業含碳粉體資源化技術、鋼廠除塵灰成型固化技術(免燒結、免消化)、工業煙氣污染物協同控制與資源化集成技術”等多項科技成果,創新了鋼鐵行業除塵灰成型固化、免燒結、免烘干的新材料及資源化智能處理裝備,經國內外多家企業應用,達到了良好的示范效果。

      四、項目技術特點

       1、鋼廠除塵灰球團粘結固化劑

      針對鋼廠除塵灰特征,研發了由納米改性樹脂、聚合物、固化劑、交聯劑等材料合成的除塵灰固化新材料。改善了除塵灰不易固化的性能,增強了除塵灰凝聚固化力和耐高溫性,突破了傳統材料適應性差、粘結力低、球團易粉化、不耐高溫等技術瓶頸。創新了免燒結、免烘干的鋼廠除塵灰成型固化技術,除塵灰成型率高達95%,堆放1-2天即可使用。具有除塵灰不用消解、成型率高,固化快,后期不粉化、強度高,用作煉鋼造渣劑或冷卻劑,爐層透氣性好、運行穩定、降低除塵器負荷、循環利用率高等特點。

       2、鋼廠除塵灰資源化智能處理系統

      針對鋼廠除塵灰固化,研發設計了智能控制、在線檢測、數據傳輸系統,形成了智能配料、輸送、均化、成型、固化等工序的自動化生產體系,實現了流程簡單、定量準確、操作穩定的鋼廠除塵灰資源化智能處理系統。將鋼廠除塵灰成型固化為球團顆粒,不經過燒結等工序,可直接用作煉鋼造渣劑、冷卻劑,具有堿度高、熔點低、成分穩定,冶金性能好等特點;使鋼廠固廢在資源化利用中控制粉塵污染,為我國鋼鐵行業除塵灰資源化提供了新途徑。

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