我國的鋼鐵企業冶金流程主要集中于“燒結—高爐—轉爐—軋鋼”長流程生產,占鋼鐵總生產能力的70%以上。在燒結、高爐煉鐵、轉爐及電爐煉鋼等工序均會產生大量粉塵及其副產品,統稱為“除塵灰”。其主要特點是:
1、粒徑小、比重輕,易飄散在大氣中,污染周圍環境;
2、含有較多低沸點金屬,接觸空氣時易氧反應,發生自燃;
3、存在相當數量的堿金屬與堿土金屬,如K20、Na20、CaO、MgO等,易與水化合生成氫氧化物,具有強烈的腐蝕性;隨意掩埋處理會嚴重破壞土壤環境。
4、細粒礦物熔融一起,選礦難度大,有價金屬回收率較低。
5、除塵灰中含有大量對高爐有害的元素“鋅/鉀/鈉”等,如果隨礦粉入爐,則會對高爐的正常生產造成嚴重的影響,導致高爐結瘤、懸料、爐況失常等現象。
鋅元素進入高爐后,不能跟隨幾大主要元素進入渣鐵中。其硫化物先轉化為復雜的氧化物,然后再在大于1000℃的高溫區被CO還原為氣態鋅。沸點為907℃的鋅蒸汽,隨煤氣上升,在580℃以下溫區冷凝而再氧化。形成的氧化鋅細粒一部分附著高爐爐壁,一部分則進入高爐除塵灰中被用于燒結原料,而燒結過程不能去鋅,燒結礦帶著鋅作為高爐的主要原料重新回到高爐中來,這就是鋅在燒結與高爐間的循環富集過程,周而復始,這就形成了鋅在高爐內的富集現象。
鋅在高爐內的危害:
1、惡化高爐順行:在爐喉鋼磚及爐身中上等部位形成爐瘤,導致高爐上部煤氣流紊亂,出現懸料崩料現象,影響高爐正常生產。
2、破壞爐襯耐材:在爐襯接縫處冷凝,生成低熔點的鋅鐵合金,降低爐襯強度,裂縫也不易焊補。
3、加劇風口燒損:在高爐風口處沉積,滲入風口磚縫,侵蝕耐火材料并造成磚體疏松,逐步形成狀侵蝕體,導致風口上翹或破損。
4、加劇焦炭劣化:發生的化學反應縮小間接還原區,擴大直接還原區,進而引起焦比上升,降低料柱,特別是軟融帶焦窗的透氣性。
5、污染作業環境:出鐵時鋅蒸汽會隨鐵水逸出,遇到空氣后被氧化成白色氧化末,造成爐前作業環境惡劣,能見度差。
我公司研發的鋼廠除塵灰成型劑即是把除塵灰粉塵粘結成一定形狀的球團,方便燃燒。這樣鋼廠的除塵灰、廢氣泥便可作為燒結原料用來回收利用。
該粘結劑的外觀為白色固體粉狀,把有機和多種化工原料通過化學反應和物理處理結合而成的,。
該粘結劑既適于鋼鐵廠處理含鐵粉塵廢料成型,也可用于礦粉的成型造塊,代替冷卻廢鋼、礦石或造渣劑,堿度高、熔點低、成渣速度快,成分穩定,造渣效果好、冶金性能可滿足冶煉爐對機械強度和高溫強度的要求;
使用該粘結劑不用再添加膨潤土等附料,不降低球團品位、原料免消化、免燒結、免烘干、一次性成球、節省冶煉溶劑、能能耗成本
生產工藝簡單:一噸可生產20-30噸球團,直接按比例將礦粉、塵泥、粘結劑、水混合攪拌即可成型,產品產率高達95%,濕球1米多高下落不散,固結速度快,強度高,濕球可堆放5-7天就可入爐冶煉。
具有凝結快、占地少、3—5小時可堆球,5—7天可進化鐵爐冶煉。在850℃左右高溫下不裂開。是目前冶金球團粘結行業中的產品。