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钢铁生产中炼铁工艺零排放的实现

文字:[大][中][小] 时间:2016-07-22 13:55 浏览次数:
钢铁生产中炼铁工艺零排放的实现
        近年来随着经济活动和生活消费的发展,废弃物排放量的显著增加已成为世界性的环境问题,废弃物的排放控制、再利用和合理处理变得十分重要。在钢铁生产中,使用废钢铁料炼铁,不仅可以降低能源消耗,而且对解决资源枯竭和CO2排放等环境问题也具有很大意义。不仅如此,在利用废钢铁料的同时,还可推进钢铁粉尘资源化再利用技术,并在炼铁工艺中利用废轮胎,以实现钢铁生产零排放的目标。
 
一、废钢铁料循环利用。为有效实现这一目标,日本开发出转炉冷铁源熔化工艺。在炉内装有铁水的状态下,将废钢铁料装入炉内,利用顶吹氧和底吹煤粉的燃烧热,以与高炉法相同的温度将原料熔化。原料熔化后,进行出铁水和排渣,然后在保留一部分铁水的情况下,再装入原料,再次进行熔化。这种工艺具有以下特点:(1)利用炉内保留的高C铁水使原料快速稳定熔化。(2)低温熔化减轻了耐火材料的负荷。(3)对二次燃烧率进行控制可以既保证原料熔化,又对煤气进行回收。
 
二、粉尘资源化再利用。钢铁厂产生的氧化铁粉尘氧化度高并且含有 CaO和SiO2等氧化物,不能用于现行的炼铁工艺。为实现节能减排目标,可在钢铁粉尘中添加还原剂碳材,利用转底炉对粉尘进行约90%的还原,可使粉尘还原为铁源来被利用。为进一步有效利用钢铁厂的含铁粉尘,可将还原剂和煤粉添加到含铁粉尘中,制成生球团,对生球团加热预还原制造还原铁。先用干燥机将生球团水分除掉,然后在转底炉内1300~1350℃的高温下加热还原,还原后得到的约1000℃的还原铁,由出料槽排出。利用转底炉排出的废气显热对燃烧用空气和待干燥生球团进行预热,可降低燃料用量。在生球团中的氧化铁被还原时,氧化锌也被还原成锌挥发去除,并在排气系统中用袋滤器回收为粗氧化锌。
 
三、废轮胎的利用。轮胎的成分与煤分相近,轮胎加强材料钢帘线可作为铁源利用。轮胎橡胶经高温气化回收,可作为高热值燃料在钢铁厂内使用。日本有企业自本世纪来用废轮胎替代一部分废钢铁料和煤粉,取得很好的节能减排效果。废轮胎可以直接作为煤炭的替代品,加入炉内作为热源使用;而更有效的做法是,用炉窑对废轮胎进行干馏处理,将煤气、油品和铁分分别分离回收,作为钢铁厂内的原燃料的代用品。废轮胎被破碎后装入转底式干馏炉,在无氧气氛中废轮胎的组分,特别是橡胶组分被热分解气化,高温气体在油化设备中冷却,分离为油和高热值气体被回收。碳和钢帘线等未被热分解的残余部分从干馏炉出口排出。如以废轮胎年处理量12万吨计,每年可节约自然资源14万吨或重油1亿公升。
         
 
 
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