炼铁高炉除尘灰中提取氧化锌的方法与设备

更新日期：2020年08月29日
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规格：日产20-1000吨
所属行业：五金工业品-> 机械设备-> 选矿设备
关键字：除尘灰中提取氧化锌设备除尘灰中提取氧化锌方法提取氧化锌设备
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炼铁高炉除尘灰中提取氧化锌的方法与设备火法锌回收技术是利用锌的沸点较低，在高温还原条件下，锌的氧化物被还原，并气化成锌蒸气随烟气一起排出，使锌与固相分离。在气化相中，锌蒸气又很容易被氧化而形成锌的氧化物颗粒，同烟尘一起在烟气处理系统中被收集。

炼铁高炉除尘灰含锌品位低，杂质含量高，矿物结构复杂，不易选别的特点，国外大多采用回转窑挥发富集工艺来处理氧化锌矿，有代表性的是Waelz回转窑工艺。该工艺1925年建成了工业化生产规模，它原是一个处理贫锌矿和含锌副产品的火法工艺，发展到现在己能处理低品位氧化锌矿、钢铁厂含锌铅粉尘、炼铅炉渣以及浸取残物等多种物料，是一个综合的处理工艺及设备。
氧化锌回转窑提取氧化锌工艺是将炼铁高炉除尘灰配加碎焦(或无烟煤)和各种添加剂，从回转窑窑尾加入，随窑身转动，炉料随之转动并被干燥和预热，进入到1OOO℃--1200℃的还原区内，氧化锌被还原成金属锌并挥发逸出，氧化收集得普通氧化锌锌粉，残渣经磁选达到铁精矿和尾渣，尾渣可用去铺路或做水泥添加剂。由于炉料运动的作用，氧化锌矿与还原剂密切接触，反应容易进行。氧化锌的还原反应有一部分是固体碳的直接还原反应，但也主要以CO还原氧化锌的气-固反应为主。氧化锌矿还原挥发温度既取决于焦炭的加入量以及其燃烧，又取决于氧化锌矿软化温度和还原剂灰分的软化温度，前者决定是否能升至高温，后者决定炉料是否需要高温条件。窑内的热量主要以对流传热为主进行热传递，热量来源于焦炭燃烧。
高炉除尘灰中锌的去除目前效果较好的方法有湿法工艺和火法工艺两种，湿法回收技术就是利用氧化锌的这种性质，利用低品位除尘灰中的锌提取活性氧化锌，该法利用瓦斯泥中的锌以氧化锌的形式存在，火法锌回收技术是利用锌的沸点较低，是一个综合的处理工艺及设备，高炉灰（泥）混合、造块煤和焦炭皮带上料原料料仓强制鼓风回转窑窑渣冷却沉降磁选，高锌除尘灰中锌的去除目前效果较好的方法有湿法工艺和火法工艺两种。

提取氧化锌回转窑属于一体式结构，即是加热管和冷却管联成一体，并置于同一支座之上，前段为加热部分，后段为冷却部分，用一套驱动装置同步驱动运行。这是一种间热式回转窑，它主要由喂料机构、驱动机构、回转管轴向支撑装置、耐热金属回转管、前后托轮、加热窑体、前后支架、敲击装置、加热元件、冷却装置、排气口、卸料口、窑体倾角调节机构、电气控制系统等组成。这种一体式回转窑，其回转管是由加热管和冷却管两段通过法兰与键块联成一体，冷却管长度一般为加热管的1/2~3/5，厚度约为加热管的1/3~1/2，加热管材质为1Cr25Ni20Si，冷却管材质为1Cr18Ni9Ti。一体式结构回转窑由于加热管和冷却管联成一体，因此结构紧凑，只需要一套减速机构驱动，国产的燃油回转窑是在消化吸收日本赤见株式会社产品的基础上改进设计而成的产品。其加热方式系采用3~4台轻柴油燃烧器，成直线地均布于加热窑体的一侧，明焰式火焰直接喷射在窑管外表面上，使窑管受热后将热能传递给管内物料。特点是油雾燃烧反应迅速，升温过程较快，有利缩短窑炉冷态升温过程，缩短升温时间。但是，从燃油组成的分析可知，它的成分是C、H、O、N、S、灰分和水分的质量百分含量。在燃烧反应过程中，燃油受热蒸发成气态烃，一部分气态烃遇热燃烧时，又使一部分气态烃裂化为固态碳及气态氢，故燃油的燃烧可视为固态碳和气态烃两种基本燃烧成分的燃烧。在油蒸汽碳氢化合物燃烧反应过程中放出的氢原子，除了与氧分子作用生成羟基之外，还可能与S原子生成H2S，H2S虽然也可以燃烧并放出一定的热量，但燃烧后又可生成SO2气体，这种气体不仅对窑管起腐蚀作用，而且通过排气管排出后还会污染大气环境。燃气回转窑的燃料一般有人工煤气和液化石油气两种。采用的燃烧装置则分别是人工煤气燃烧器和液化石油气燃烧器。燃烧器使用的数量和安装布置的形式与燃油回转窑基本相同。燃气燃烧也是明焰式火焰燃烧，同样有升温速度较快的特点。人工煤气的热值较低，一般为5400kJ/m3，不能获得较高的火焰温度。液化石油气的热值较高，一般在22500~62800kJ/m3的范围内，只要有变压设备就能方便使用。液化石油气的气态和液态体积比高达250∶1，有利于实现液体贮运，气态使用。但贮站和变压设备投资较大，且安全管理工作亦十分重要。
涟钢振兴再生资源开发有限公司（以下简称“振兴公司”）系涟钢集团的下属子公司。2011年，建成年处理10万t/a除尘灰/灰选铁尾渣和炼铁高炉布袋除尘灰回收次氧化锌工程，现有工程年产次氧化锌9910吨。现有工程主要分为两个系统：一是瓦斯灰和布袋灰“浮选-重选-磁选”回收铁、碳；二是除尘灰和布袋灰尾泥（富锌灰）、外购含锌物料回转窑（2台φ2.5×38米）进行次氧化锌回收。
涟钢于2013年新上一条2300M大高炉，高炉产生的布袋除尘灰远远大于振兴公司现有次氧化锌生产线的消耗量，振兴公司虽然已投产两条次氧化锌生产线，但其产能与原料消耗无法全部满足自产高炉除尘灰选铁选碳后的瓦斯尾泥产量，此外，现有次氧化锌系统窑头收尘系统不完善，回转窑产生的水淬渣目前未得到综合利用。因此，涟钢振兴再生资源开发有限公司拟在现有厂区内投资6500万元实施高炉瓦斯灰、布袋除尘灰梯级提锌改扩建项目，占地面积24亩，主要建设内容包括：新扩建一条3.5m×54m次氧化锌生产线、新建次氧化锌尾渣选铁生产线、改造现有两条次氧化锌生产线窑头的收尘系统。

我公司主要的产品有：球磨机、回转窑、烘干机、颚式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、辊式破碎机、预热器、冷却机、磁选机、浮选机、分级机、给料机、提升机、输送机等水泥建材、石灰、冶金、选矿、耐材、化工冶金等行业成套机械设备，产品畅销全国各个省区，远销越南、马来西亚、尼泊尔、孟加拉国、墨西哥、亚美尼亚、非洲、南美洲等国家和地区。