專利名稱：在利用煤和細(xì)礦的煉鐵過(guò)程中回收含鐵粉塵和淤泥的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用非煉焦煤和細(xì)鐵礦進(jìn)行煉鐵過(guò)程的鐵加工中產(chǎn)生的粉塵和淤泥的回收，尤其是，本發(fā)明涉及改良的裝置和方法用于回收含鐵粉塵和淤泥，即通過(guò)汽化回收粉塵和淤泥中含有的Zn組分并且通過(guò)還原回收以熔融鐵形式存在的Fe組分，從而降低淤泥處理的成本并防止環(huán)境污染。
背景技術(shù)：
到目前為止，考慮能效或者生產(chǎn)率本領(lǐng)域尚未開(kāi)發(fā)出任何超過(guò)鼓風(fēng)爐方法的煉鐵方法。但是，鼓風(fēng)爐方法通常依賴于通過(guò)處理特定原煤作為碳源獲得的焦炭，其用作燃料和還原劑，以及通過(guò)凝聚過(guò)程獲得的燒結(jié)礦作為鐵源。
結(jié)果，目前鼓風(fēng)爐方法必須伴隨著使用諸如生產(chǎn)焦炭的預(yù)處理設(shè)備和燒結(jié)設(shè)備。但是，建立這些設(shè)備需要耗費(fèi)過(guò)量的成本，而且這些設(shè)備產(chǎn)生大量的環(huán)境污染物，諸如SOx，NOx和粉塵，在世界范圍內(nèi)面臨著更加嚴(yán)格的法規(guī)限制。為了克服這些限制，大量處理設(shè)備也需要投入從而消耗更大量的成本。因此，目前的鼓風(fēng)爐方法逐漸喪失了競(jìng)爭(zhēng)力。
因此，世界上的各個(gè)國(guó)家正在進(jìn)行各種努力發(fā)展可以克服上述鼓風(fēng)爐方法缺點(diǎn)的高級(jí)煉鐵方法。作為目前發(fā)展中其中一個(gè)最顯著的高級(jí)煉鐵方法，以煤為基礎(chǔ)的熔化還原方法直接利用非煉焦煤作為燃料和還原劑以及細(xì)鐵礦作為鐵源，所述鐵源占有世界礦產(chǎn)量的大約80％或者更多。
涉及這種利用非煉焦煤和細(xì)鐵礦技術(shù)的制鐵系統(tǒng)公開(kāi)于1998年7月28日授權(quán)的美國(guó)專利No.5,785,733。
如

圖1所示，整個(gè)煉鐵系統(tǒng)包括帶有預(yù)加熱爐10的三個(gè)流化床還原爐，一個(gè)預(yù)還原爐20和終還原爐30，以及一個(gè)帶有炭床的熔爐汽化器40。
根據(jù)本發(fā)明，細(xì)鐵礦通過(guò)第一礦道12持續(xù)流入到預(yù)加熱爐10，在那里通過(guò)經(jīng)第三氣道21加入的還原氣進(jìn)行預(yù)處理，同時(shí)形成一個(gè)沸騰床或者湍流流化床。
隨后，在預(yù)加熱爐10中預(yù)處理的細(xì)鐵礦經(jīng)第二礦道22排到預(yù)處理還原爐20，在那里通過(guò)經(jīng)第二氣道31加入的還原氣進(jìn)行預(yù)還原，同時(shí)形成沸騰床或者湍流流化床。預(yù)還原細(xì)鐵礦經(jīng)第三礦道32排到終還原爐30，在那里被經(jīng)第一氣道41加入的還原氣體最終還原，同時(shí)形成沸騰床或者湍流流化床。最終還原細(xì)鐵礦經(jīng)第四礦道42持續(xù)排到下列過(guò)程。
在終還原爐30中終還原并通過(guò)第四礦道42排出的細(xì)鐵礦提供給一個(gè)壓塊機(jī)50，在此形成熱壓塊鐵(HBI)。HBI通過(guò)HBI輸送線51注入到熔爐汽化器40，在此HBI熔化于炭床中以轉(zhuǎn)化成熔化鐵錠或者熱金屬。然后，熱金屬?gòu)娜蹱t汽化器40中排出。
第一到第四礦道12，22，32和42分別提供了各個(gè)熱氣密閥13，23，33和43，進(jìn)行開(kāi)/關(guān)操作以調(diào)節(jié)細(xì)鐵礦的流動(dòng)，使得細(xì)鐵礦的流動(dòng)可以被阻斷，如果需要的話。
非焦炭塊通過(guò)位于熔爐汽化器40上部的開(kāi)口持續(xù)供應(yīng)在爐中形成特定高度的炭床。當(dāng)將氧氣通過(guò)位于熔爐汽化器40下部的多個(gè)風(fēng)口吹入炭床時(shí)，炭在炭床中燃燒。
從炭燃燒產(chǎn)生的氣體成為流化床中還原氣，通過(guò)炭床升高排出熔爐汽化器40。排出的還原氣按順序通過(guò)第一到第三氣道41，31和21分別加料到3個(gè)液化床還原爐10，20和30，最終通過(guò)第四氣道11排出工序之外。
同時(shí)，利用非焦炭煤和細(xì)鐵礦的煉鐵過(guò)程產(chǎn)生大量粉塵和淤泥，它們無(wú)需任何進(jìn)一步處理，經(jīng)干燥后并注入熔爐汽化器40或者預(yù)加熱爐10。但是，因?yàn)榉蹓m/淤泥的粒度非常小(最大粒度為大約幾十微米)，所以粉塵/淤泥在加料到終還原爐30時(shí)直接向上流，在終還原爐中，具有粒度(通常大約10mm)相對(duì)大于粉塵/淤泥的細(xì)鐵礦得以使用。結(jié)果，這個(gè)過(guò)程表現(xiàn)出低的實(shí)際回收率，因此無(wú)效。
另外，如果粉塵/淤泥含有大量Zn組分，那么Zn組分在大約1000℃或者更高的溫度下在熔爐汽化器40中汽化。汽化的Zn組分在預(yù)加熱爐10中被重新氧化并凝結(jié)形成ZnO，預(yù)加熱爐中具有大約600到700℃的相對(duì)低溫。凝結(jié)的ZnO粘著并生長(zhǎng)在爐壁上，因此對(duì)操作形成嚴(yán)重障礙。
本發(fā)明的實(shí)施是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，因此本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供，在利用非煉焦煤和細(xì)鐵礦煉鐵過(guò)程中含鐵粉塵和淤泥的回收設(shè)備和方法，所述設(shè)備和方法提高了回收率同時(shí)防止凝結(jié)Zn組分粘著在爐壁上，從而提高生產(chǎn)率。
本發(fā)明的內(nèi)容為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方面提供了利用非煉焦煤和細(xì)鐵礦煉鐵系統(tǒng)中含鐵粉塵和淤泥的回收裝置，煉鐵系統(tǒng)包括3個(gè)具有預(yù)加熱爐的流化床還原爐，一個(gè)預(yù)還原爐和一個(gè)終還原爐，內(nèi)有炭床的熔爐汽化器以及一個(gè)壓塊機(jī)，所述回收裝置包括多個(gè)原料進(jìn)料斗，分別用于以一定量?jī)?chǔ)存和排出粉塵/淤泥(其被脫水、干燥和碾碎)、粘合劑和細(xì)鐵礦；一個(gè)攪拌器用于混合和攪拌一定量的從原料進(jìn)料斗進(jìn)料的粉塵/淤泥，粘合劑和細(xì)鐵礦；一個(gè)造粒機(jī)，用來(lái)粗化來(lái)自攪拌器的原料混合物以形成一定粒度的球團(tuán)；一個(gè)干燥器，用于干燥由造粒機(jī)提供的球團(tuán)；一個(gè)豎式爐，通過(guò)第五氣道連接到熔爐汽化器用于回收來(lái)自干燥器的球團(tuán)，并通過(guò)還原氣汽化包含在球團(tuán)中的Zn組分，其中豎式爐在其上方包括第六氣道用于排除含有汽化Zn組分的廢氣，以及一個(gè)螺桿加料器用于向外排出通過(guò)還原氣還原的還原鐵丸；以及一個(gè)熱封閉式篩子用于將從螺桿加料器排出的還原鐵丸根據(jù)粒度分類成大和小的鐵丸，還有第五和第六礦道用于選擇性將分類鐵丸加料到熔爐汽化器和壓塊機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的另一方面提供了利用非煉焦煤和細(xì)鐵礦煉鐵系統(tǒng)中含鐵粉塵和淤泥的回收方法，煉鐵系統(tǒng)包括3個(gè)具有預(yù)加熱爐的流化床還原爐，一個(gè)預(yù)還原爐和一個(gè)終還原爐，一個(gè)內(nèi)有炭床的熔爐汽化器以及一個(gè)壓塊機(jī)?；厥辗椒òㄈ缦虏襟E在一個(gè)攪拌器中攪拌由原料進(jìn)料斗提供的一定量粉塵/淤泥，粘合劑和細(xì)鐵礦；在一個(gè)造粒機(jī)中粗化由攪拌器提供的原料混合物形成一定粒度的球團(tuán)；在一個(gè)干燥器中干燥，將干燥球團(tuán)加入到一個(gè)豎式爐，通過(guò)熔爐汽化器第五氣道進(jìn)料的還原氣汽化包含在加入球團(tuán)中的Zn組分，排除廢氣中的Zn組分，用豎式爐的一個(gè)螺桿加料器向外排出通過(guò)還原氣還原的還原鐵丸；以及通過(guò)一個(gè)熱封閉式篩子將由螺桿加料器加料的還原鐵丸分類成大和小(碎裂的)鐵丸，選擇性加料到每個(gè)熔爐汽化器和壓塊機(jī)。
附圖簡(jiǎn)述圖1示意性顯示了利用非焦炭煤和細(xì)鐵礦的通用煉鐵過(guò)程；圖2示意性顯示了利用非焦炭煤和細(xì)鐵礦煉鐵過(guò)程中含鐵粉塵和淤泥回收裝置的構(gòu)造；以及圖3顯示了一個(gè)Zn(氣)和ZnO(固)之間的平衡圖，其是通過(guò)在還原氣環(huán)境中應(yīng)用熱化學(xué)計(jì)算而來(lái)。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式下面的詳細(xì)描述將參照附圖提供本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
如圖2所示，本發(fā)明的回收裝置1回收從煉鐵過(guò)程中產(chǎn)生的淤泥/粉塵。結(jié)果，回收裝置通過(guò)用還原氣汽化移去在淤泥/粉塵中包含的Zn組分，并將還原鐵的淤泥/粉塵加入到熔爐汽化器40。裝置1包括原料進(jìn)料斗110a，110b和110c，攪拌器100，造粒機(jī)90，干燥器80，豎式爐70和熱封閉式篩子60。
即，原料進(jìn)料斗110a，110b和110c儲(chǔ)存粒度為1mm或者更小的粉塵/淤泥、粘合劑和細(xì)鐵礦。淤泥在儲(chǔ)存于進(jìn)料斗(110)之前，經(jīng)脫水、干燥和碾碎后，和含有Fe組分的粉塵混合。在進(jìn)料斗110a，110b和110c的下部分別安裝排料/進(jìn)料機(jī)(未顯示)來(lái)排出/加入固定量的粉塵/淤泥混合物、粘合劑和細(xì)鐵礦。從進(jìn)料斗110a，110b和110c排出后，原料通過(guò)諸如傳送帶(未顯示)的運(yùn)送裝置排出到在隨后步驟的攪拌器100中。
攪拌器100以特定比例混合和攪拌粉塵/淤泥混合物、粘合劑和細(xì)鐵礦，所述粉塵/淤泥混合物、粘合劑和細(xì)鐵礦從進(jìn)料斗110a，110b和110c以固定量排出?；旌媳壤鶕?jù)粉塵/淤泥混合物中Fe的含量而改變。
造粒機(jī)90接受在攪拌器100中混合的含有粉塵/淤泥、粘合劑和細(xì)鐵礦的原料混合物，并且粗化混合物到特定大小的球團(tuán)。
優(yōu)選地，來(lái)自造粒機(jī)90的球團(tuán)具有大約30mm或者更小的粒度，取決于豎式爐70中的反應(yīng)速率。
根據(jù)由造粒機(jī)90提供的球團(tuán)，干燥器80加熱并干燥球團(tuán)目的是移去在造粒機(jī)90粗化原料混合物到特定粒度的球團(tuán)過(guò)程中帶來(lái)的潮氣。
在干燥器80中干燥后，球團(tuán)加入到通過(guò)第五氣道44連接到熔爐汽化器40的豎式爐70以接受其還原氣。在豎式爐70中，Zn組分被汽化，F(xiàn)e組分通過(guò)由第五氣道44提供的還原氣進(jìn)行還原。螺桿加料器72安裝到豎式爐70的下部以從豎式爐70排出還原的鐵丸。
第六氣道71連接到豎式爐70上部和洗滌器120之間，其中洗滌器120利用冷卻水洗滌和凝結(jié)來(lái)自廢氣的Zn組分，所述廢氣通過(guò)熱還原氣進(jìn)行汽化。在洗滌器120中去除了Zn組分的凈化廢氣通過(guò)廢氣管道121和一個(gè)火把煙囪排到外面。氣旋型脫Zn浴13安裝在下部，并通過(guò)一個(gè)較低的管道122連接到洗滌器120以排出來(lái)自含Zn淤泥/粉塵的高濃縮的Zn淤泥。
熱封閉式篩子60安裝到豎式爐70和熔爐汽化器40之間，將來(lái)自豎式爐70螺桿加料器72的還原鐵丸根據(jù)粒度分類成大和小的鐵丸，并將它們通過(guò)第五和第六礦道61和62分別加入到熔爐汽化器40和壓塊機(jī)50。優(yōu)選地，提供給熱封閉式篩子60的還原鐵丸，考慮到存在的利用粒度為大約8mm或者更小的燒結(jié)物進(jìn)料的流化床還原過(guò)程，根據(jù)參照粒度大約5到10mm進(jìn)行分類。
同樣，熱封閉式篩子60可以和加入惰性氣體諸如Ar或者N2氣的惰性氣體管道69相連，以保持熱惰性氣氛從而阻止球團(tuán)的冷卻和，再氧化。
因此，當(dāng)參照粒度設(shè)定到8mm，用于將來(lái)自豎式爐70的還原鐵丸分類成大和小(碎裂的)鐵丸時(shí)，在熱封閉的條件下，還原的鐵丸分類成具有粒度大約為8mm或者更大的大球團(tuán)和具有粒度大約為8mm或者更小的小(碎裂的)球團(tuán)。這些通過(guò)篩子60分類為大球團(tuán)的球團(tuán)通過(guò)連接有位于壓塊機(jī)50下面的傳送管道51的第六礦道62加入到熔爐汽化器40，另外，這些由篩子60分類成小球團(tuán)的球團(tuán)通過(guò)連接到位于壓塊機(jī)50上方的第四礦道42的第五礦道61加入壓塊機(jī)50，其中小(碎裂的)球團(tuán)被壓塊成大球團(tuán)。壓塊的大球團(tuán)加入到熔爐汽化器40。
下列的詳細(xì)描述將提供具有上述構(gòu)造的本發(fā)明的操作和效果。
將在利用非煉焦煤和細(xì)鐵礦煉鐵過(guò)程中產(chǎn)生的含鐵粉塵和淤泥進(jìn)行脫水、干燥和碾磨。然后，預(yù)處理的淤泥/粉塵混合物連同粘合劑和細(xì)鐵礦一起儲(chǔ)存到進(jìn)料斗中，但是儲(chǔ)存到不同進(jìn)料斗中。淤泥/粉塵混合物、粘合劑和細(xì)鐵礦從原料進(jìn)料斗110a，110b和110c以固定量排出加料到攪拌器100，在這里淤泥/粉塵混合物、粘合劑和細(xì)鐵礦以適當(dāng)?shù)幕旌媳壤旌铣稍匣旌衔铮缓笤匣旌衔锾峁┙o造粒機(jī)90。
在造粒機(jī)90中，原料混合物被粗化為30mm或者更小粒度的球團(tuán)。粗化的球團(tuán)加入到干燥器80，在這里去除剩余的潮氣，干燥的球團(tuán)加入到豎式爐70。
然后，當(dāng)來(lái)自造粒機(jī)90的混合原料球團(tuán)完全加入到豎式爐70時(shí)，通過(guò)第五氣道44給豎式爐70提供還原氣，所述第五氣道44的一端連接到熔爐汽化器40的上部，另一端連接到豎式爐70的下部。
結(jié)果，Zn組分汽化并通過(guò)由豎式爐70下部提供的還原氣從球團(tuán)移去，然后通過(guò)第六氣道71由廢氣帶走。另外，在球團(tuán)中存在的Fe組分還原成氧化亞鐵或者金屬鐵，同時(shí)保存在豎式爐70中。
優(yōu)選地，在利用非焦炭煤和細(xì)鐵礦的煉鐵過(guò)程中豎式爐70保持大約4巴g或者更小的內(nèi)壓，內(nèi)部溫度為大約800到1100℃。
上述條件是必需的，因?yàn)樵诘陀?00℃的內(nèi)部溫度下反應(yīng)速率很低，并在內(nèi)部溫度高于1100℃的條件下容易發(fā)生粘著。圖3顯示了Zn(氣)和ZnO(固)之間的一個(gè)平衡態(tài)，其在還原氣氣氛中通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算，所述還原氣氣氛包括CO 65wt％，CO25wt％，H25wt％和水2wt％，氣壓為大約3巴，g。
來(lái)自豎式爐70的廢氣通過(guò)第六氣道71提供給水卻冷洗滌器120，其中廢氣中的Zn組分通過(guò)注射到洗滌器120的冷卻水被凝結(jié)成Zn或者ZnO。凝結(jié)的Zn組分以漿液的形式通過(guò)較低的管道122被排到氣旋型脫Zn浴130。隨著通過(guò)脫鋅的浴130，淤泥被濃縮并回收成高Zn含量的淤泥。
雖然廢氣通過(guò)第六氣道71從豎式爐70散發(fā)出來(lái)，但保存在豎式爐70中的球團(tuán)含有氧化鐵組分(主要Fe3O3)，通常其還原成接近金屬鐵。
還原的球團(tuán)通過(guò)安裝到還原爐70下部的螺桿加料器72排出加料到熱封閉式篩子60，所述篩子60將基于參照粒度將球團(tuán)分類成大和小(碎裂的)球團(tuán)。
在通過(guò)篩子60分類的還原鐵丸中，大球團(tuán)通過(guò)連接到形成的鐵通道51的第六個(gè)礦道62直接注入到熔爐汽化器40，因?yàn)榇笄驁F(tuán)大小超過(guò)參照粒度不能飛走(未被淘析)。另外，為了防止淘析，將小(碎裂的)球團(tuán)加料到與第四礦道42連接的第五礦道61中，使得在壓塊機(jī)50中壓塊并通過(guò)形成的鐵通道51注入到熔爐汽化器40。
具有如表1所述組分的混合物被粗化成具有大約10到30mm粒度的球團(tuán)。球團(tuán)干燥并在大約900℃，3巴，g壓力下在還原氣(CO 65wt％，CO25wt％，H25wt％和水2wt％)中還原約1小時(shí)。結(jié)果，F(xiàn)e組分的還原程度為至少90％，Zn的去除率為至少80％，因此證明本發(fā)明的效果。
表1將含鐵淤泥、粉塵和無(wú)機(jī)粘合劑攪拌后獲得的混合物的化學(xué)組分

工業(yè)實(shí)用性如上所述，在利用非煉焦煤和細(xì)鐵礦煉鐵過(guò)程中，本發(fā)明將含有淤泥/粉塵(在前面的加工過(guò)程中經(jīng)脫水、干燥和碾碎)、粘合劑和細(xì)鐵礦的原料混合物粗化成球團(tuán)，從而通過(guò)用還原氣汽化淤泥/粉塵回收淤泥/粉塵中的Zn組分，并通過(guò)還原和將淤泥/粉塵加入到熔爐汽化器回收以熱鐵形式存在于淤泥/粉塵中的Fe組分，從而提高煉鐵設(shè)備中Fe組分的回收率，同時(shí)防止Zn組分的凝結(jié)沉積物粘著在爐壁上以保證穩(wěn)定的加工過(guò)程。另外，因?yàn)榧?xì)礦和淤泥/粉塵混合也提高了生產(chǎn)率。
雖然為了說(shuō)明的目的公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白可以進(jìn)行多種修改，添加和替換，而不遠(yuǎn)離在附屬權(quán)利要求中公開(kāi)的本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一套回收裝置，用于回收利用非煉焦煤和細(xì)鐵礦煉鐵系統(tǒng)中的含鐵粉塵和淤泥，煉鐵系統(tǒng)包括3個(gè)具有預(yù)加熱爐的流化床還原爐，一個(gè)預(yù)還原爐和一個(gè)終還原爐，一個(gè)具有炭床的熔爐汽化器以及一個(gè)壓塊機(jī)，所述回收裝置包括多個(gè)原料進(jìn)料斗，分別用于以固定量?jī)?chǔ)存和排出粉塵/淤泥(其經(jīng)脫水、干燥和碾碎)、粘合劑和細(xì)鐵礦；一個(gè)攪拌器，用于混合和攪拌一定量的從原料進(jìn)料斗進(jìn)料的粉塵/淤泥、粘合劑和細(xì)鐵礦；一個(gè)造粒機(jī)，用于粗化來(lái)自攪拌器的原料混合物形成特定粒度的球團(tuán)；一個(gè)干燥器，用于干燥由造粒機(jī)提供的球團(tuán)；一個(gè)豎式爐，通過(guò)第五氣道連接到熔爐汽化器，用于接受來(lái)自干燥器的球團(tuán)，并通過(guò)還原氣汽化包含在球團(tuán)中的Zn組分，其中豎式爐在其上部包括第六氣道用于排除含有汽化Zn組分的廢氣，以及一個(gè)螺桿加料器用于向外排出通過(guò)還原氣還原的還原鐵丸；以及一個(gè)熱封閉式篩子，用于將從螺桿加料器排出的還原鐵丸根據(jù)粒度分類成大和小(碎裂的)鐵丸，其還有第五和第六礦道，用于選擇性將分類鐵丸加料到熔爐汽化器和壓塊機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鐵粉塵和淤泥的回收裝置，其進(jìn)一步包括一個(gè)連接到第六氣道的洗滌器，用于注射冷卻水凝結(jié)廢氣中的Zn組分；一個(gè)連接到洗滌器的廢氣管道，用于把去除了Zn組分的凈化廢氣排到火把煙囪；以及一個(gè)通過(guò)較低管道連接到洗滌器下部的脫Zn浴，用于凝結(jié)高含量Zn淤泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鐵粉塵和淤泥的回收裝置，進(jìn)一步包括惰性氣體通道，用來(lái)將惰性氣體加入到熱封閉式篩子以保持熱惰性氣體氣氛從而阻止球團(tuán)的冷卻和再氧化。
4.一種回收方法，用于回收利用非煉焦煤和細(xì)鐵礦煉鐵系統(tǒng)中的含鐵粉塵和淤泥，煉鐵系統(tǒng)包括3個(gè)具有預(yù)加熱爐的流化床還原爐，一個(gè)預(yù)還原爐和一個(gè)終還原爐，一個(gè)具有炭床的熔爐汽化器以及一個(gè)壓塊機(jī)，所述回收方法包括如下步驟在一個(gè)攪拌器中攪拌一定量的由原料進(jìn)料斗進(jìn)料的粉塵/淤泥、粘合劑和細(xì)鐵礦；在一個(gè)造粒機(jī)中粗化由攪拌器提供的原料混合物形成特定粒度的球團(tuán)；在一個(gè)干燥器中干燥球團(tuán)，將干燥球團(tuán)加料到一個(gè)豎式爐，通過(guò)熔爐汽化器的第五氣道進(jìn)料的還原氣汽化包含在加料球團(tuán)中的Zn組分，排除廢氣中的Zn組分，并用豎式爐的一個(gè)螺桿加料器向外排出通過(guò)還原氣還原的還原鐵丸；用一個(gè)熱封閉式篩子將由螺桿加料器加料的還原鐵丸分類成大和小鐵丸，以選擇性加料到每個(gè)熔爐汽化器和壓塊機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含鐵粉塵和淤泥的回收方法，其中在造粒機(jī)中粗化的球團(tuán)根據(jù)豎式爐中的反應(yīng)速率，其參照粒度為大約30mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含鐵粉塵和淤泥的回收方法，其進(jìn)一步包括如下步驟通過(guò)連接到豎式爐的第六氣道將廢氣加料到洗滌器，將冷卻水注射到洗滌器以便通過(guò)凝結(jié)去除廢氣中的Zn組分，并經(jīng)火把煙囪排出去除了Zn組分的凈化廢氣；以及在氣旋型脫Zn浴中凝結(jié)從洗滌器排出的淤泥形成高Zn淤泥以回收Z(yǔ)n組分。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含鐵粉塵和淤泥的回收方法，其中豎式爐保持內(nèi)壓為大約4巴，g或者更低，內(nèi)部溫度為大約800到1100℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含鐵粉塵和淤泥的回收方法，其中熱封閉式篩子加進(jìn)惰性氣體用于保持熱惰性氣體氣氛以防止球團(tuán)的冷卻和再氧化。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含鐵粉塵和淤泥的回收方法，其中熱封閉式篩子根據(jù)流化床還原過(guò)程參照粒度為大約5到10mm，用于把球團(tuán)分類為小球團(tuán)和大球團(tuán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的含鐵粉塵和淤泥的回收方法，其中篩子分類的大球團(tuán)通過(guò)連接到位于壓塊機(jī)下面的HBI進(jìn)料通道的第六礦道加料到熔爐汽化器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的含鐵粉塵和淤泥的回收方法，其中篩子分類的小(碎裂的)球團(tuán)通過(guò)與位于壓塊機(jī)上方的第四礦道相連接的第五礦道加料到壓塊機(jī)，在壓塊機(jī)中壓塊，然后加料到熔爐汽化器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種裝置和方法，用來(lái)通過(guò)汽化從粉塵和淤泥中回收Z(yǔ)n組分并通過(guò)還原回收以熔融鐵形式存在的Fe組分，以降低淤泥處理的成本以及防止環(huán)境污染。多個(gè)原料進(jìn)料斗(110a，110b和110c)分別以固定量?jī)?chǔ)存和排出粉塵/淤泥(其經(jīng)脫水、干燥和碾碎)、粘合劑和細(xì)鐵礦。攪拌器(100)混合和攪拌一定量的來(lái)自原料進(jìn)料斗(110a，110b和110c)的粉塵/淤泥、粘合劑和細(xì)鐵礦。造粒機(jī)(90)將來(lái)自攪拌器(100)的原料混合物粗化形成特定粒度的球團(tuán)。干燥器(80)干燥由造粒機(jī)(90)提供的球團(tuán)。豎式爐(70)通過(guò)第五氣道(44)連接到熔化氣化爐(40)用來(lái)從干燥器(80)接受球團(tuán)，并通過(guò)還原氣汽化球團(tuán)中含有的Zn組分，并且在其上部還包括第六氣道(71)用于散發(fā)含有氣化Zn組分的廢氣，以及一個(gè)螺桿加料器(72)用于向外排出通過(guò)還原氣還原的還原鐵丸。熱封閉式篩子(60)對(duì)從螺桿加料器(72)排出的還原鐵丸根據(jù)粒度分類成大和小(碎裂的)鐵丸，并含有第五和第六礦道(61和62)用來(lái)選擇性地將分類鐵丸加料到熔化氣化爐(40)和壓塊機(jī)(50)。
文檔編號(hào)C22B1/24GK1509339SQ02810235
公開(kāi)日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2002年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月21日
發(fā)明者金倖久, 姜興遠(yuǎn), 鄭善光, 崔洛晙, 金 久 申請(qǐng)人:Posco公司, 浦項(xiàng)產(chǎn)業(yè)科學(xué)研究院