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转底炉生产的金属化球团产品主要进入高炉或炼钢工序,但由于转底炉金属化球团中硫含量较高、 铁含量较低、金属化率较低以及杂质含量较高,质量远炼钢用直接还原铁的标准;根据钢铁企业尘泥发生数据,对于年产钢600万t规模的钢厂,高尘发生量约为20万t,配套一座年产15万t金属化球团的转底炉,残锌质量分数为0.6%左右,此15万t金属化球团进入高炉,将带来900t/a的锌负荷,换算成吨原料约为90kg/t,根据高炉炼铁设计规范,高炉原燃料总入炉锌负荷建议控制在150g/t,而 部分直接还原铁带入的锌占锌负荷入炉要求的60%,这不是高炉的理想原料。
高尘处理目前采用多的为转底炉工艺,将含铁尘泥、黏结剂以及焦粉或混匀后进行压球或造球,烘干得到冷态球团,通过布料装置加入至炉内,转底炉采用煤气加热,炉内温度为1300°C,加热过程中铁氧化物被逐步还原成直接还原铁,锌氧化物还原成锌蒸气随烟气带走,在后续烟气降温过程中被氧化收集,形成氧化锌产品。转底炉还原时间约为30min,产品金属化率为70%,TFe质量分数为60~65%,锌回收率为85%,氧化锌中ZnO质量分数在40%以上。
熔融热解处理过程将有机固废的热解和金属氧化物的还原以及金属与炉渣熔融相结合,在固废处理领域有应用先例,熔融热解过程中有机固废分解,金属氧化物终形成铁水和炉渣。
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