注册 登录  
 加关注
查看详情
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

吉建斌的网易博客

吉建斌

 
 
 

日志

 
 

MHF炼钢副产物回收及铁矿石预还原熔炼新工艺(下)  

2018-06-09 17:54:29|  分类: 工业和生活垃圾处 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

翻译:吉建斌

MHF炼钢副产物回收及铁矿石预还原熔炼新工艺(下) - 吉建斌 - 吉建斌的网易博客

图注: (1)time in minutes:处理时间,分钟; (2)degree of metallization in %:金属化率,%; (3)amount in %:数量,%; (4)charging coal:加煤量; (5)metallization:金属化

图9:锌的脱除(脱锌处理)效果

中试装置系统

经过与ProfilARBED炼油公司共同操作,Paul Wurth公司在Luxembourg(卢森堡)Esch-Belval市建设了一个中试工厂,中试装置设计处理能力为每小时1到2吨。

中试装置的总体布置设计见图10。

MHF炼钢副产物回收及铁矿石预还原熔炼新工艺(下) - 吉建斌 - 吉建斌的网易博客

图10:中试装置系统布置图(处理能力为1~2 t / h)

中试装置系统的核心设备是一台内径约为2米的11层结构式多膛炉,可旋转中轴和耙臂(每层炉膛设置四支耙臂)均设计有空气冷却保护系统。原料采用集装包输送到炉子顶部,不同原料分别贮存到相应的独立贮仓中,各种不同的原料分别经过精确计量后直接加入到炉内。在最顶层炉膛和较低层的炉膛分别设置有不同的给料装置,既可全部由顶层炉膛加料,也可将某种原料直接加入到较低的炉膛中,后者更多地用来投加还原剂煤粉,可依据工艺特点从适当位置将还原剂加入到炉内。每层炉膛均设置有原料投加口、取样口、检测孔、观察孔等开孔/开口。另外,每层炉膛还设置有数台燃烧机和工艺空气进口。当原料为高含锌的固态物料时,燃烧机仅用于预热和焙烧操作。

最终的铁精矿产物由最底部的炉膛内直接卸入一台水夹套冷却式螺旋输送机,然后由螺旋输送机送入称重料仓。对固态物料进/出量、气体流量等参数进行连续计量,并记录与质量和能量平衡计算相关的所有工艺参数。如前文所述,试验炉一般仅设置一套工艺尾气出口和一套废气处理设施,但对于目标原料的处理加工来说,我们还设置了如图11所示的第二套废气处理设施来选择性地提取金属锌,由较高位置的几层炉膛(焙烧段)中排出的工艺尾气先用旋风除尘器脱出所含的细粒组分,收尘连续地返回到炉内二次加工。当进料为电弧炼钢炉收尘时,顶部炉膛的操作温度和氧含量水平已经足够高,故无需设置单独的后燃烧室对工艺尾气进行处理,此时可将离开炉子并经过了旋风除尘器的工艺尾气直接急冷到150至180,然后进入袋滤机脱除残留粉尘物。由较低位置的炉膛(还原反应区)直接排出的工艺尾气同样经过另一台旋风除尘器收尘并将收集的粉状物料连续返回到炉内二次加工,之后对尾气进行检测分析,为后继的后燃烧室运行提供最佳的工艺参数调节依据。以共流式换热器对部分废热进行回收并对即将加入多膛炉的工艺空气进行预热。之后对尾气采取水喷淋急冷法进行再次降温,之后进入袋滤机脱除残留粉尘。图12给出的是一张中试装置现场照片。

MHF炼钢副产物回收及铁矿石预还原熔炼新工艺(下) - 吉建斌 - 吉建斌的网易博客

图11:中试装置系统(设置有选择性提取设备系统)

MHF炼钢副产物回收及铁矿石预还原熔炼新工艺(下) - 吉建斌 - 吉建斌的网易博客

图12:中试装置现场照片

这套中试装置从1999年4月份投入使用,第一次试验采用的原料是铁矿石、轧钢过程产生的氧化皮和含油轧钢污泥,三种原料试验均采取单一尾气处理线来处理工艺尾气,结果表明采取连续加工工艺具有完全可行性,获得了关于处理能力、能量消耗方面的数据和结论,并获得了所有其它与不同含铁量物料工艺性能评价相关的图表结果。采取单一尾气处理线对电弧炼钢炉收尘进行的短期试验结果证明中试装置系统能够收集到富含氧化锌和氧化铅的混合物,其中含有一定浓度的氯和碱金属成分。

本次试验实施时间为1999年4月到11月,累计试验时间为900多个小时,共获得了超过145组试验数据。

随后Paul Wurth公司对中试装置进行了补充,增加了第二条工艺尾气处理线,目的是为了收集高锌含量的氧化锌收尘。从2000年2月份开始,进行了多膛炉上部“焙烧区”工艺尾气的选择性提取试验,并获得了主要由铅、氯和碱金属组成的收尘;同时进行了多膛炉下部“还原反应区”工艺尾气的收尘试验,获得了高含锌的收尘产物。

4、结果及展望

由PAUL WURTH S.A.公司开发的PRIMUS工艺,通过规模为1到2吨/小时的中试装置试验,结果完全达到了预期目标:

(1)采用铁矿粉和低成本煤粉(做为唯一的能源物质)生产出了质量极好的DRI(直接还原铁)产品;工艺过程无需对原材料进行任何预处理和预加工,冶金率(metallization levels,金属回收率?)可轻易地超过95%。关于铁产品中碳含量的调节工艺,拟在下一阶段试验中安排进行相关研究工作。

(2)炼钢过程副产物,包括电弧炼钢炉收尘(EAF dust)、高炉回收污泥(BF sludge)、轧钢过程回收的氧化皮(rolling mill scale)和污泥,采用PRIMUS工艺均获得了成功回收处理和利用,获得的高冶金率(大于90%)铁精矿产物非常适合采用熔炼设备(电弧炉或高炉)进行后继加工。

可从炼钢废渣中回收(去除)95%以上的金属锌和铅成分,采用特殊工艺布置方法能够选择性地提取金属锌,最终产物为高富集度氧化锌产品。

随后计划进行的试验项目包括对电弧炉收尘进行进一步研究试验,以及对不同类型炼钢副产物的混合物料进行试验研究。

从业已获得的中试研究相关材料消耗图表和产能图表来看,这项新技术不论对于炼钢产业还是炼钢副产品回收利用产业,都具有经济效益方面的吸引力。

  评论这张
 
阅读(751)| 评论(0)

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2018