文档介绍：高炉瓦斯灰的资源化利用
高炉瓦斯灰的资源化利用
高炉瓦斯灰是高炉炼铁产生的排泄物。在高炉冶炼过程中,铁矿原料所含的锌、铝、铅等杂质在高温条件下被还原并形成蒸汽,与矿石、焦炭、熔剂等粉尘微粒一并随高炉煤气排出,后经湿式或干式除尘系统捕着去除,是钢铁企业主要固体排放物之一。根据高炉瓦斯灰中含有一定量金属的特性,对其开展资源回收利用的一系列研究是很有必要的。
一、高炉瓦斯灰的组成及特点
高炉瓦斯灰的化学组分比较复杂,除了未完全燃烧的炭,还包括铁以及铅、锌、铝、铜、铋、铟、镉等金属及碱金属氧化物。在高炉冶炼过程中,瓦斯灰的产生量及其化学组分与所用铁原料的成分以及高炉作业条件(风量、风压、炉温等)有很大关系。2011年,。而且我国钢铁产量逐年增长,产生的高炉瓦斯灰总量亦逐年增长,%计,全国年产瓦斯灰近200万吨。高炉瓦斯灰中铁的含量最高,其次是碳,二者之和约为45%~65%。瓦斯灰外形呈灰黑色粉末状,粒度细小,其中小于200目(74μm)的颗粒约占97%~100%,平均粒径仅有20~25μm,而且锌、铜等有色金属主要分布在小于200目的细粒级别中。
由于高炉瓦斯灰的粒径小,密度小,极易飘散于大气中并形成对人体危害性较大的飘尘;若未经处理直接排放到环境中,不仅会对人体造成严重危害,而且其中的锌、铅等重金属在雨水侵蚀下容易进入地下水环境,从而对生态环境系统产生不利影响。考虑到高炉瓦斯灰主要是由矿物微粒、焦炭粉和熔剂粉尘等组成,且富含铁、碳、铝以及锌等有色金属等,是宝贵的二次资源;如果不能有效利用,不仅对环境造成极大污染,而且造成资源浪费。因此,研究如何高效、合理地利用高炉瓦斯灰,提高其综合利用价值,是解决钢铁行业固体排放物环境污染问题的关键,与此同时,会带来良好的经济效益和社会效益,实现固体废物的再资源化。
二、高炉瓦斯灰的资源化利用途径
目前针对高炉瓦斯灰的处理,国内外主要采取以下四种方法

此种方法易造成环境污染并对人体健康产生危害,目前大型钢铁企业已基本淘汰该方法。

此种方法又分为直接填埋和处理后填埋两种方式。直接填埋会遇到与外排堆放相似的问题,即瓦斯灰中的重金属元素会渗漏至地下水中,破坏水环境。第二种方式是处理后填埋,主要利用的方法为玻璃化或固化等方法。但从长期而言,经此种方法填埋处理的瓦斯灰的稳定性还不确定,并且填埋处理依然没有实现固体废物的再资源化。

此种方法是指将瓦斯灰返回到烧结工艺或用于球团配料,国内许多钢铁企业采用该方法。但除铁以外瓦斯灰中还含有锌、铝、铜、铋、铟、镉等杂质,这些杂质的循环富集不仅影响烧结机的正常生产、高炉的能耗和产率,而且会影响所得烧结矿的质量。因此如果将杂质含量高的瓦斯灰直接返回烧结工艺或配入球团矿,将会降低高炉的利用系数,进而影响炼铁的各项经济技术指标。
酒钢7座高炉炼铁产生的瓦斯灰因除尘方式不同而分为4种:瓦斯泥、重力灰、布袋灰和环境灰。其中重力灰和环境灰中锌含量相对较低,全部配入烧结利用;但是布袋灰和瓦斯泥因锌含量相对较高,仅有少量配入烧结,其余大部分则通过磨矿-弱磁-强磁的工艺进行提取分离。
,提取有价元素
从以上几种方法的诸多弊端可以看出,综合回收,