年产5万吨提炼次氧化锌全套设备|回转窑生产次氧化锌工艺流程|含锌尘泥提取次氧化锌设备

更新日期：2021年03月13日
有效期：360天
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价格：￥3500000
供货总量：10
规格：年产5万吨
所属行业：五金工业品-> 机械设备-> 建材机械
关键字：次氧化锌全套设备提取次氧化锌设备回转窑生产次氧化锌工艺流程
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提炼次氧化锌全套设备作为钢铁含锌粉尘提锌选铁的火法工艺设备之一，具有投资成本较低、设备运行简单、锌回收率较高等优点，在研究解决一些关键工艺问题后，仍将具有广阔的发展前景。其中，合理的原料配比结构是回转窑正常生产的基础，人们应重点关注粒度、水分、品位（Zn与Fe）、固定碳、烧损与碱度等指标。科学的工艺参数调整是回转窑产能提升的保证，其中回转窑转速、填充率与物料停留时间是影响回转窑生产的三大关键可变工艺参数。合适的燃烧过程控制是回转窑工艺操作的关键，人们应坚决贯彻“均匀准点、低温控熔”原则，控制高温区结圈。

含锌粉尘处理工艺分湿法与火法两大类，目前钢厂普遍采用的提锌处理方法仍是火法工艺。火法工艺不论是回转窑还是转底炉，其基本原理都是利用锌沸点较低（907℃）、高温易挥发的性质，通过还原使粉尘中的锌挥发再富集回收。回转窑作为钢铁含锌粉尘提锌选铁的火法工艺之一，和与之并存的转底炉等工艺相比，具有工艺成熟、投资成本较低、设备运行简单等优点，

炼钢烟道灰含有锌、铅、铁、铜、镉等稀有金属，加强烟道灰的回收及综合利用，不仅能获取较大的经济价值，同时也对烟道灰的污染进行综合治理，具有很大的社会价值，所以对烟道灰的综合利用是一项利在当今，功在千秋的项目。年产5万吨提炼次氧化锌全套设备|回转窑生产次氧化锌工艺流程|含锌尘泥提取次氧化锌设备的工艺如下：1、煅烧：原料烟道灰、煤及辅助原料由汽运或铁路运输致工厂，将烟道灰、煤、添加剂按照一定的比列混合搅拌均匀，经皮带输送机输送致窑尾缓存料仓，由缓存料仓下面的给料机送致回转窑的窑尾，在回转窑内进行预热还原，排出的尾渣直接进入冷却水池水淬，然后由抓斗提升机提升致尾渣堆场，尾渣中含有较高品味的铁及其他金属，可以再进行磁选得到铁精粉外卖，或者直接卖给水泥厂作为水泥原料；2、氧化锌的回收：在高温回转窑内，烟道灰中的氧化锌先被高温还原为锌蒸汽，然后再被氧化成氧化锌，经过降温水池、降温管，氧化锌变为小颗粒，用布袋除尘器进行回收，然后打包外运再进行锌锭的加工。经过布袋收尘后的尾气，进入脱硫塔进行脱硫，然后由烟囱排出，终的烟气达到或高于国家的环保标准。

年产5万吨提炼次氧化锌全套设备|回转窑生产次氧化锌工艺流程|含锌尘泥提取次氧化锌设备的用途：含锌废料和燃料经混匀后装人还原窑，通过燃烧、加热，在还原性反应氛围条件下，窑内的炉料加热到软化和融化，含铁物料形成小球或颗粒．物料中锌的氧化物并还原为金属锌，蒸发并随烟气离开回转窑．在回收系统，锌被收集形成氧化锌，直接还原铁进入铁回收系统．
回转窑生产次氧化锌工艺流程|为：原料受料与计量一混合料计量与人窑一回转窑煅烧一成品回收系统_烟气洗涤脱硫．1)原料受料与计量原料在高炉重力除尘器和布袋灰卸料点经加湿机加湿处理后，由汽车运输进厂，避免因为粉尘过细而引起的扬尘．原料经自卸车卸人卸料区即联合储库，库区为半地下式(下挖4 m)，共5个储存区，各区下面设独立料仓，储库储量10 000 t，不同品位的原料分开堆放．各独立料仓配置定量给料机，按设定比例定量计量、给料，并经皮带送至窑尾料仓．在给料、运输过程中，实现了不同品位物料和燃料的混匀．2)混合料计量与入窑该项目共设置两条窑，分期建设．为节约投资和便于管理，在窑尾建1座储量120 t的公用储料仓，料仓设定量给料机．混合料经计量后人回转窑煅烧．两条生产线投产后，公用储料仓供4 h生产用料，应急能力强，可保证喂料稳定．3)回转窑煅烧混匀料中原料和燃料充分混匀，空气从窑头位置高速吹人．回转窑在向前运动过程中，燃料充分燃烧，物料温度达1 400℃以上．原料中的氧化锌、氧化铅等金属氧化物在高温条件下挥发并随气流从窑尾逸出，窑渣从窑口排出，渣块经水淬处理，磁性渣和非磁性渣独立处理．窑内混合料层所发生的主要反应如下：2C+02=2C0ZnO+CO=Zn+C02ZnO+C=Zn+C0Fe203+CO=2Fe+C02FeO+CO=Fe+C02Zn0+Fe=Zn+Fe0锌的沸点是907℃，还原生成的zn，在回转窑内混合料上层发生如下反应：Zn+O．=ZnO。氧化锌回收工艺流程混合料中其他杂质金属，如铅、铟、铋等，4)成品回收系统其中窑尾烟气初始温度700～900℃，经表面冷却器处理后烟气温度为200℃，表面冷却器前段收集下的产品ZnO纯度达不到，后段收集的粉尘ZnO含量为50％，为成品．成品要求需返回回转窑煅烧．表冷器处理面积为2×2 500 m2．布袋除尘器为脉冲袋式除尘器，收集的粉尘即次氧化锌成品，氧化锌含量近65％．ZnO成品经过固定式包装机包装后送人成品库，成品库储存量约10 h产量．5)烟气洗涤脱硫回收成品后的烟气经石灰石湿式吸收塔处理后排放．2．3回转窑窑体参数回转窑窑体参数为筒体直径D=2 500 mm；简体长度L=38 000 mm；生产能力年产5万吨；筒体转速0．1一1．0 r／min；窑斜度3．5％．锌高温段选择铬渣砖或铝镁砖，其他为高铝砖，高温区的窑龄会大大延长．3生产实践结果在长期的生产实践基础上，对韶钢回转窑生产线的次氧化锌进行分析．3．1产品成分分析通过对表冷器ZnO粉和布袋除尘器收集的ZnO粉分析，其含量在42％一52％，满足次氧化锌的质量标准(YS／T73—1994)．同时，窑头渣中zn含量低于0．2％，说明锌收得率较高．其中表冷粉与人窑混合料的质量比例为0．94％，布袋收集粉比例为6．48％，并且随着高炉炉尘品位有一定的波动，产品经济型分析两条生产线ZnO产量按2．6万L／年计，平均售价2 800形t，年销售额6 669万元，财务内部收益率45％，经济效益比较明显．4运行控制中需要注意的因素1窑头渣的处理经过对韶钢回转窑渣的成分分析，其总Te含量为42％一53％，产出率约52％，但水淬系统因安全原因运转不正常，熔渣以块状堆积，须经改造后以磁选进行分离．同时窑头渣排出温度应控制在780～900℃．4．2窑温及关联因子的控制窑内按温度共分3段，干燥段(200～400℃)、燃烧段(700～850℃)、熔融烧结段(850～1 400℃)，煅烧过程的有效温度1 200～1 300℃，与混合万方数据南方金属SOUTHERN METALS2016年第4期料的含水量、燃料的配比、加料量等因素密切相关．加料速度过快，燃料比例过高，会造成窑内温度上升、结窑．而温度过低，又导致窑内还原性氛围不足，反应时间不够，渣含锌率上升，ZnO粉收得率降低．在整个生产过程中，需要调整投料比例、窑头风量、窑体转速等进行控制．4．3杂质元素对产品质量的影响混合料中含有的其他杂质元素如卤素(C1)，有类似催化剂的功能．会促进还原反应的进行，同时促进低温下次氧化锌的合成，但成品次氧化锌中含氯化物很高，尤其包括ZnCl、PbCl、FeCl等物质，这些杂质的生产机理如下：ZnO+2NaCl+2C+02=ZnCl2+Na20+2CO经过如上反应，窑内有色金属形态转化为卤化物进人产品．窑头产生的窑渣中有色金属含量较低，浸出性能大大降低，环境风险能够显著降低．氯化物的存在，对产品质量不利，对环境风险有利，具有两面性．4．4成品回收系统的建议成品回收系统包括“表冷器+布袋收尘”，窑尾出口烟气流速为3～4 m／s，瞬时温度可达700 qC左右，对表冷器前段造成很大的冲刷，并且前段收集的ZnO含量不达标．建议在窑尾烟气出口和表冷器中间设置氧化沉降室，并设水冷壁将烟气降温后进人表冷器．氧化沉降室的主要作用是对烟气进行冷却处理，避免烟气直接进人表冷器，降低表冷器的冲刷腐蚀；同时窑尾烟气中没有完全氧化的物质在沉降室中进一步氧化，提高ZnO的收得率．如果可能的话，可以设置余热回收系统，对窑尾烟气的余热进行回收，降低系统能耗和实现余热的进一步利用．4．5窑结的生成与对策该系统运行过程中，先后多次出现窑结现象，窑头和窑尾出现几率较高．窑尾结圈导致窑内通风变差，对窑内温度分布造成影响．窑头结圈导致正压现象，同时窑渣不易滚落，同样对生产造成影响．窑结的机理，主要是由于物料到达燃烧末端(还原反应区)时，窑内的铁氧化物在还原条件下还原为金属化铁，与高温炉尘粘连而生成液相铁，液相铁与窑内物料粘结形成窑结、窑结中35％～40％为金属铁，呈多空结构，以铁的渗碳体存在，还原剂是CaO．对于窑结的控制，主要采取以下措施：降低CaO：SiO：系数；适度增加燃料维持还原性氛围；严格控制燃烧段的控制温度；控制原料中CaO和MgO等含量．

氧化锌回转窑是专业针对氧化锌生产设计的一种回转窑，在窑的选型长径比方面充分考虑工艺及技术的要求，借鉴许多成功的案列，在窑头窑尾密封、冷却除尘、成品收集等方面做了很多的改进，以保证生产的合理性连续性，及产品的纯度等。河南华冠环保科技有限公司具较强的设备加工和供货能力，在回转窑煅烧烟道灰领域也积累了较为丰富的经验，完全具备承接该项目的设计、供货、施工和设备调试能力。
炼次氧化锌全套设备产品优势
1.耐高温、抗侵蚀。
因为氧化锌回转窑熟料烧成需要高温，耐火砖经常暴露在高温煅烧空间与高温气流接触，温度过高时，砖体软化、强度降低、体积变形，甚至被烧坏烧熔。
2.较强的抗冲击、抗磨损的性能。
因为烟道灰回转窑在生产中，煤粉不断燃烧和一、二次风使用中所产生的震力，机械运转中引起的压、剪、折等应力对耐火砖的结构变形起到破坏作用，尤其物料、烟尘、链条对耐火砖的冲击和磨损更为严重，所以耐火砖和浇注料应具备较强的抗冲击、抗磨损的性能。

提炼次氧化锌全套设备|回转窑生产次氧化锌工艺流程|含锌尘泥提取次氧化锌设备在国内应用较广泛，能实现钢铁含锌粉尘的高附加值资源化利用，是一种非常有实用意义的含铁尘泥处理工艺，并且可打开含锌粉尘“内循环”体系，避免锌元素在高炉内循环富集。但是，从技术操作性与行业整体性等方面而言，也存在规模小、经济性差、原料要求高、技术研究不深等问题，尤其是生产过程中窑内高温段易结圈现象似乎成了行业“顽疾”，严重制约回转窑工艺技术的推广与发展，亟待从技术上进行系统分析、研究和改进。

随着电炉粉尘与污泥被列入2016年8月1日起施行的新《国家危险废物名录》，众多与钢铁企业配套而又没有该类危废处置资质的独立回转窑厂家，将越来越面临高炉干法除尘灰与转炉尘泥等低锌原料的提锌难题。要解决以上回转窑处理钢铁含锌粉尘的诸多生产技术“痛点”，必须解决好合理的原料配比结构、科学的工艺参数调整和合适的燃烧过程控制等三个方面问题。

02合理的原料配比结构

回转窑生产的配料结构十分重要，对混合料至少应关注、检测与核算粒度、水分、品位（Zn与Fe）、固定碳、烧损与碱度等指标。

2.1粒度及水分

粒度及水分是在保证混合料混匀与环保、减少扬尘的前提下改善混合料制粒性能的前提。由于钢铁含锌粉尘的粒径一般在2~50μm，粒度较其他钢铁或氧化锌生产的原料要细得多，故适宜的混合水分高达15%左右。

2.2Zn与Fe品位

为保证回转窑生产的经济性，一般要求混合料含Zn≥5%，Fe≥30%，以满足成品次氧化锌作为再生锌原料的可销售性（含Zn≥30%）与炉渣作为铁精粉返回钢厂使用的可行性（含Fe≥55%，含Zn≤0.5%）。

2.3固定碳

一定比例的固定碳是混合料燃烧及铁、锌等金属氧化物还原反应的基础。北京科技大学张建良等通过试验研究指出，理论上在含碳球团的还原焙烧过程中，只有当碳氧原子比大于1时，铁氧化物和锌铅等金属氧化物才能被完全还原。因此，用于提锌的钢铁含锌粉尘中可以配有足量的含碳较高的高炉尘泥，从而有效减少甚至不配外加碳源。假定在鼓风量一定的条件下，固定碳（或发热值）不足，会使窑内高温带整体后移或缩短，造成燃烧反应不完全，锌无法被完全还原析出，炉渣含锌增高且易黏结；反之则会有较多液相生成，明显可见从窑头排出的炉渣仍在着火。

2.4烧损

烧损与原料所含的固定碳、S、Zn等可燃性或挥发性成分含量有关，影响炉渣铁精粉的Fe品位与产出比。一般钢铁含锌粉尘的烧损可达30%，保证了回转窑焙烧过程中Fe元素的还原与富集回收。

2.5碱度

尘泥的二元碱度（CaO/SiO2）不仅会影响其成型性能，更会影响其熔分造渣性能。必要时适当外配碱性熔剂，以提高原料的二元碱度，有助于焙烧过程中造渣、提锌、选铁、脱氯及脱硫等一系列化学反应的进行。

03科学的工艺参数调整

作为核心设备的回转窑，其直径、长度、倾角三大外在固定设备参数是衡量工厂规模与生产能力的主要标志。但是，在生产实践中，真正影响焙烧反应的是回转窑转速、填充率与物料停留时间三大关键可变工艺参数。

3.1回转窑转速

转速是影响物料在回转窑内运动状态的决定性因素。为直观性与形象化，按转速从低到高，物料在回转窑内的运动状态可分别描述为堆积滑移、阶梯运动、滚动、小瀑布抛落、大瀑布抛落与离心运动六种状态。其中对应物料紧贴窑壁进行离心运动而不掉落的上限速度称为临界转速。一般回转窑生产的适宜转速应小于临界转速的15%~20%，使物料在回转窑内呈滚动状态，从而保证物料在窑内良好翻动，固气相充分接触与反应。如果转速过低，会直接导致处理量降低，窑尾返料增多，同时物料在窑内翻动情况不好，也造成炉渣含锌增高。反之，转速太快，虽然暂时可提高原料处理量，但不易保持窑内高温带温度与稳定的锌挥发率。实际生产操作中，由于设计缺陷与认识不足，存在的普遍问题是实际转速偏低。因此，应科学开展提高窑速焙烧试验，至少保持回转窑转速在0.5r/min左右。

3.2填充率

填充率又称充填系数，是指回转窑内物料所占回转窑容积的百分数。当物料停留时间不变时，回转窑内物料填充率增大，能提高回转窑产量，但是由于料层增厚，物料运动受到限制，因此对物料的翻动和焙烧不利。填充率过小，则设备生产能力没有有效发挥。在生产实践中，回转窑的填充率以小于15%为宜。

3.3物料停留时间

物料在回转窑内的停留时间一般需要在工厂设计时根据试验来确定，通常设计为2h以上。根据需要的停留时间结合一定的富余系数选择回转窑的规格，再按选定的规格型号参数核算停留时间。实际上，因物料在回转窑内停留时间受物料粒度、黏度、比重、水分、充填系数、风速、压力、燃烧与反应情况等影响，计算出的停留时间只能作为参考。

04合适的燃烧过程控制

回转窑内的燃烧过程控制是锌还原挥发作业的关键因素，应根据炉渣含锌、窑内物料的燃烧、黏结和窑衬磨损腐蚀情况综合确定焙烧制度。焙烧制度的确定和管理是回转窑生产技术管理的重要内容，主要包括焙烧温度，终点控制，窑头鼓风风量、压力、方向与窑尾抽风负压等。

根据窑内各区间温度变化，一般从窑尾至窑头按温度从高到低划分为四段，依次为干燥段、预热段、高温段、冷却段。其中，高温段是锌被还原析出的主要反应段，生产实践表明，高温段温度以1100~1200℃（窑尾进料干燥预热段650~1000℃）、高温段长度以窑身总长的1/3~2/3为宜，焙烧终点位置离窑头挡料圈0.5m左右。一般认为，除稳定的固定碳量与鼓风供氧外，适当增加鼓风量和窑尾负压，可以延长高温段长度，反之则可缩短高温段长度。

生产实践表明，窑尾负压过高，则风速加快，反应带后移，窑尾温度升高，容易造成窑内大量烟尘颗粒物随气流进入烟道，虽然产量有所提高，但影响成品次氧化锌的品质，严重时还会加剧窑尾进料溜槽的磨损及烧坏。
年产5万吨提炼次氧化锌全套设备|回转窑生产次氧化锌工艺流程|含锌尘泥提取次氧化锌设备采用回转窑法对高炉布袋灰和重力灰进行处理并综合利用，窑口顺行，通过收集表冷器和布袋除尘器的满足产品质量标准的次氧化锌副产品，锌收得率可达85％～90％，技术经济指标合理．通过对窑渣的进一步综合利用，能够实现高炉炉尘的处理和资源化，降低环境风险和产生效益．2)由于炼铁原料中锌的变化，造成布袋灰中锌的波动比较明显，其波动范围为2．4％一11％．低锌情况下，回转窑工艺制备次氧化锌的产品收得率较低，而窑头渣中的铁由于未经磁选处理，利用率低，整个系统的经济型不强，因此应对渣处理系统进行完善．3)回转窑运行过程中，应密切关注无组织扬尘及其他二次污染。