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吉建斌

 
 
 

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冶金业及金属加工业废屑回收技术  

2018-06-10 07:35:16|  分类: 工业和生活垃圾处 |  标签: |举报 |字号 订阅

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翻译:吉建斌


具有创新意义的资源回收利用技术解决方案

大多数钢铁生产商都在寻求以“无残渣炼钢工艺过程”为主要目标的新型炼钢技术,这促使Paul Wurth公司拓展了自有的资源回收利用技术市场。考虑到待处理产物的极为特殊的性质问题,Paul Wurth公司的研究开发中心技术团队一直致力于开发各种资源回收工艺过程,并结合已有的各种资源回收利用技术,切实地为来自冶铁产业、炼钢产业和非铁型金属生产/加工业的各种工艺废渣提供一种具有广泛适用性的一体化综合技术解决方案。

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RedSmelt?工艺

RedSmelt工艺采用两步预还原技术和熔炼技术,结合使用转底炉装置(Rotary Hearth Furnace,简称RHF)和电弧熔炼炉(EAF Smelter)装置,使炼钢废渣或铁矿石转化为生铁产品或铁合金产品以及熔渣。

这一新技术目前已经获得了长足发展,并创造了旺盛的市场需求,做为一种低成本、环境友好型冶铁技术,已开始取代传统的高炉冶铁技术路线。这种新技术的铁水年产能可达到30万吨到100万吨规模,且能够采用粒度极广的铁矿粉及炼钢废渣做原料。

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采用了RedIron装置系统的意大利Lucchini公司

RedIron?工艺

RedIron是一个采用RHF(转底炉)将炼钢残渣转化成为DRI(直接还原铁)或HBI(热压铁)的直接还原工艺,制成的DRI或HBI产物可采用BF(鼓风炉)、BOF(氧气顶吹转炉)或EAF(电弧炉)进行后继熔炼加工制成最终产品。

这一技术过程的标志性项目是位于意大利Piombino的Lucchini炼钢厂的工业RHF装置系统。这套装置系统是由Paul Wurth开发和建设,并于2010年5月份投入运营,年设计处理能力为6万吨炼钢残渣,可年产4万吨DRI产品,生产的压块状直接还原铁产品进入后继的BF(鼓风炉)进行精炼。可加工的废料包括BF和BOF装置的收尘、BF装置回收污泥、轧钢过程产生的氧化皮和造粒铁粉。

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设立在意大利Lucchini炼钢厂的RedIron工艺系统,照片显示的是转底炉装置

Primus?工艺

    Primus工艺非常适于加工由小型炼钢厂EAF(电弧炉)装置的收尘,一般其中含有超过5%比例的金属锌成分。当采用EAF收尘为原料时,采用Primus工艺可生产出与高炉(blast furnace)装置同等质量水平的热金属(还原铁)产品,且同时能够制得氧化锌精矿产品(含锌率不低于55%),以及可用做筑路材料的惰性炉渣产物。

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PRIMUS工艺核心设备之多膛炉,照片给出的是多膛炉中带有耙臂的中轴结构

    Primus是一个两步法加工技术:采用多膛炉(MHF)装置进行干燥、加热和预还原加工,之后采用特殊设计的电弧炉(EAF)装置进行后继的还原和熔炼处理,可将炼钢副产物中具有回收价值的金属成分得以回收和再利用。

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台湾中龙钢铁公司的PRIMUS装置系统

    PRIMUS工艺的工业化应用始于2003年,第一套装置设立在卢森堡(可回收处理6万吨/年的EAF收尘),之后于2009年在台湾建设了第二套装置系统(每年可综合处理10万吨的EAF收尘和综合轧钢厂副产物固体残渣的混合物)。PRIMUS工艺的高操作弹性能够对炼钢过程的收尘、污泥和氧化皮进行综合加工利用。

i-Meltor?工艺

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i-Meltor furnace(i-熔炼炉)

i-熔炼炉是一个经过特殊设计的电弧炉装置,它既可与多膛炉联用组成PRIMUS工艺,也可与转底炉联用组成RedSmelt工艺,或者单独进行应用。当单独使用时,可用来综合回收加工各种含有铁基金属和非铁金属成分的冶金工业副产物(如碳素钢或不锈钢生产用EAF装置的收尘和污泥、铁镍合金冶炼残渣、Waelz工艺熔渣、废旧催化剂、冶铜熔渣等)。

i-熔炼炉的主要特点包括:(1)中心加料设计(从三个电极之间的空隙位置进料);(2)电功率高(超过1MW/m2);(3)采取可变速型底部搅拌技术,即可进行快速熔炼/精炼加工,也可进行慢速稳态熔炼加工。

PLD脱油工艺

    PLD是由Paul Wurth公司与Lhoist公司联合开发的一个金属废渣脱油技术过程,前者为工艺及设备开发商,后者为石灰生产商。

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PLD脱油装置系统

PLD工艺包括了一个放热型化学反应过程,可在低温条件下控制油类组分的氧化过程。采用特殊设计的多膛炉装置为核心设备,使含有油类污染物的金属废渣与特制的石灰原料充分混合,并使油品得以慢速氧化。最终产物为残油率不超过0.1%的干燥、呈流动态的氧化铁。

一台直径4米、六层炉床结构的PLD工艺用多膛炉(MHF)装置,采取典型配置方案时,每年可处理含油金属废料2.5万吨。且设计产能还能够进一步提高(可达到年处理量7.5万吨)。

PLD技术的主要应用目标是加工处理含油的轧钢厂污泥,也可用来有效处理各种类型的油污物料或油污土壤。

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