【技术】转底炉处理含锌尘泥成套工艺装备技术

转底炉直接还原处理钢铁厂含锌尘泥成套工艺装备技术不仅用于钢铁企业含铁含锌粉尘（泥）的综合处理（其生产的金属化球团作为高炉、转炉入炉原料，副产品锌粗粉直接外售有色行业进行深加工），还可用于高品位铁矿粉生产直接还原铁，钒钛磁铁矿等复合共生矿资源的高效利用及中低品位铁矿粉生产珠铁等领域。

采用转底炉处理钢铁厂粉尘是近年来转底炉直接还原技术应用的一个重要发展方向。随着国内钢铁行业除尘及粉尘循环利用工作的加强，含锌粉尘的处理问题在大部分企业已经逐渐暴露出来。而且，随着钢铁厂粉尘循环利用工作的不断加强及废钢循环利用量的增加，含锌粉尘的处理问题会变得越来越突出。以年产8亿吨钢计，每年国内钢铁企业产生的含锌粉尘可达1600万吨左右，其中含铁量相当于1200万吨左右的铁精矿，含锌量32万吨左右（按平均2％计)。因此，合理利用这些粉尘，一方面可以节约大量的铁资源和锌资源；另一方面可以大大减轻对环境的污染。

下面对转底炉处理含锌尘泥成套工艺装备技术进行介绍。

1工艺流程

转底炉工艺流程如图1所示。首先将粉尘配加还原剂（煤粉）、黏结剂等进行造球，造好的具有一定强度的生球经烘干机烘干后生球的水分降低至3%以下，然后将烘干的生球通过振动布料机均匀布置在转底炉内，转底炉炉内温度控制在1100-1300℃，球团在炉内发生直接还原反应，70%以上的铁氧化物还原为金属铁保留在金属化球团中，而同时球团中的锌、铅、钾和钠还原或挥发后进入转底炉烟气系统，最终实现球团中铁与锌、钾、钠的分离，从而实现铁回收利用、锌及钾和钠的分离。

2 关键技术

1）转底炉本体热工调控技术

◆基于数模计算的新型炉膛整体结构设计：五段式阶梯状炉膛结构和可移动式调压隔板。减缓烟气聚集处的流速，将烟气流速与炉压合理匹配；

◆转底炉温度、气氛调控结构设计：顶烧嘴、侧烧嘴+喷嘴的结构。保证煤气稳定燃烧及炉内CO二次充分燃烧。

2）转底炉大型工业装备制造技术

（1）转底炉本体设计制造技术

◆转底炉炉底钢结构的柔性设计，运行平稳；

◆炉底采用四点液压马达驱动，配合定心辊，防止跑偏事故；

◆大体积抗剪切边砖与高强底座设计，提高炉底寿命；

◆配置高精度大型机制加工生产线，满足7m扇形块等的制作，确保转底炉年处理产能最大可达80万吨。

（2）高压压球机设计制造技术

◆合理设置球窝尺寸，提高生产效率，保证高脱模率；

◆研制大圆辊及耐磨合金辊皮材质，延长辊皮使用至一年以上；

◆合理的辊轴传动方式，电机功率大幅降低；

◆人性化检修设计，从壳体内直推圆辊，维修极为方便。

（3） 振动布料机制造技术：布料机振幅、振频与布料口弧度的合理搭配，实现布料曲线运动弧与料流曲线下降弧的同步性，径向物料一层铺满率达100%。

3）转底炉烟气余热综合利用技术

◆配置了可拆卸凝渣管屏和气流挡板的新型卧式余热锅炉；

◆研制出带扰动装置的悬挂式换热管，解决换热管糊堵难题；

◆二次粉尘多点回收及布袋防糊堵技术。

3技术指标

转底炉对粉尘等原料的年处理能力大约为80万吨 。

产品指标：

1）金属化球团（图2）TFe≥55%，金属化率≥60%（根据生产配料及产品需求进行灵活调节），小于5mm粉末含量≤5%；

2）锌、铅脱除率≥90%，钾、钠脱除率≥80%；

3）锌粗粉氧化锌含量≥50%（图3）。