國內(nèi)鋼鐵含鋅粉塵回收工藝現(xiàn)狀及直接還原技術(shù)發(fā)展意義

按照含鋅粉塵中Zn含量又可將含鋅粉塵分為低鋅粉塵、中鋅粉塵、高鋅粉塵，不同種類的含鋅粉塵處理工藝不一樣。
傳統(tǒng)的物理分離脫鋅工藝包括磁選、重選、水力旋流分級法，濕法浸出脫鋅包括酸浸、堿浸、氨浸等，均存在脫鋅效率較低，僅僅適用于處理高鋅粉塵，且鐵回收率低，易產(chǎn)生二次污染，生產(chǎn)流程長，難以實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)。

目前鋼鐵廠含鋅粉塵的回收處理工藝主要有物理法、濕法、火法以及化學萃取法，還可以將這幾種方法聯(lián)用。
現(xiàn)主要采用的處理工藝是火法處理工藝，其中廣泛應用的工藝為回轉(zhuǎn)窯類處理工藝和轉(zhuǎn)底爐類處理工藝。

火法處理工藝的發(fā)展現(xiàn)狀及工藝特點

火法處理鋼鐵廠含鋅粉塵的工藝主要有以下兩類：回轉(zhuǎn)窯工藝和轉(zhuǎn)底爐直還原工藝。

我國鋼鐵企業(yè)產(chǎn)出的高爐含鋅粉塵大部分為低鋅含鋅粉塵。從成本的角度出發(fā)，處理低鋅含鋅粉塵的火法工藝主要使用直接還原法。

1. 直接還原煉鐵

1.1 直接還原概述

直接還原煉鐵是在軟化溫度以下，在鐵礦石或含鐵團塊仍呈固態(tài)的條件下，進行還原而獲得金屬鐵的方法。
由于還原溫度低，產(chǎn)品呈多孔、低密度海綿狀結(jié)構(gòu)，含碳低，未排除脈石雜質(zhì)，故稱為直接還原鐵或海綿鐵。
當以氧化球團為原料生產(chǎn)時,產(chǎn)品仍呈球團狀，但主要成分是金屬鐵，為了區(qū)分將之稱為“金屬化球團”。
為了提高產(chǎn)品的抗氧化能力和便于運輸，在生產(chǎn)過程中，將直接還原鐵在熱態(tài)下進行擠壓成型，其產(chǎn)品稱為熱壓塊。

1.2 直接還原的特點

由于鋅沸點較低(952℃)，在高溫條件下還原鋅的氧化物得到金屬鋅，并氣化揮發(fā)變成鋅蒸汽隨著煙氣排出，使得鋅與固體物料分離，達到脫鋅的目的。
并且在空氣中，鋅蒸汽容易被氧化而形成鋅的氧化物，可以在煙氣處理系統(tǒng)中使用布袋除塵器收集。

1.3 直接還原鐵的用途包括:

1.用作廢鋼替代品，是電爐煉鋼的優(yōu)質(zhì)原料；

2.用作轉(zhuǎn)爐煉鋼的冷卻劑；

3.質(zhì)地純凈的直接還原鐵用于鑄鐵和鑄鋼；

4.用作高爐煉鐵原料,改善高爐操作指標。

2. 我國發(fā)展直接還原的意義和現(xiàn)狀

1.廢鋼資源是影響我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展、降低噸鋼能耗、調(diào)整鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重要因素。我國自產(chǎn)廢鋼在短時期內(nèi)無法滿足鋼鐵生產(chǎn)的需要，進口廢鋼不僅價格昂貴，其數(shù)量和質(zhì)量均難以滿足生產(chǎn)的需要。發(fā)展直接還原煉鐵工藝，以直接還原鐵替代廢鋼，是解決我國廢鋼供應不足的最佳途徑。

2.我國鋼鐵生產(chǎn)主要采用傳統(tǒng)的高爐-轉(zhuǎn)爐流程，電爐鋼產(chǎn)量僅占粗鋼總產(chǎn)量的15%。為了改善鋼鐵生產(chǎn)的能源結(jié)構(gòu)，擺脫焦煤資源對鋼鐵生產(chǎn)發(fā)展的羈絆，發(fā)展直接還原煉鐵工藝重要途徑之一。

3.鋼鐵產(chǎn)品的升級換代和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整需要純凈的鐵源材料，直接還原鐵是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼、純凈鋼的重要原料。

4.裝備制造業(yè)急需優(yōu)質(zhì)純凈鋼的鑄鍛件坯料，優(yōu)質(zhì)純凈鋼的鑄鍛件坯料生產(chǎn)和供應不足是影響我國裝備制造業(yè)快速發(fā)展的重要因素。發(fā)展直接還原煉鐵工藝，以直接還原鐵為原料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)純凈鋼鑄鍛件坯料，將有效促進我國裝備制造業(yè)的發(fā)展。

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