一种烧结配加炼钢污泥的处理工艺方法

摘要

本发明公开了一种烧结配加炼钢污泥的处理工艺方法，以铁矿粉和炼钢污泥为主原料，以石灰石，白云石为熔剂，以焦粉和煤粉为燃料，以炼钢废水和清水为加入的水分，采用加入底滤泥和污泥浆的方式加入炼钢污泥到烧结工序中，得到的烧结矿的冶金性能为烧结矿的软化开始温度可达到1210℃，软化温度为110℃，还原性可达78％，低温还原粉化也为63％。该方法有提高污泥利用率，充分利用污泥处理过程的水，减少清水的使用量，节省水资源，降低烧结生产成本，提高烧结透气性，提高产量等优点；生产得到的烧结矿软熔性能、还原性和低温还原粉化，符合高炉入炉要求；污泥处理成本低，节约水资源且避免了炼钢污泥对环境的污染，精简了工艺，有着巨大的商业潜在价值。

说明书

技术领域

本发明属于铁矿粉铁矿粉烧结及资源再利用领域，特别涉及一种烧结配加炼钢污泥的处理工艺烧结中加入炼钢污泥合理配比的方案。

背景技术

炼钢废水是转炉湿法除尘后产生的废水，废水中含有的烟尘称为炼钢污泥。炼钢污泥含有40％～50％的铁含量以及Ca等有价元素，因此回收利用炼钢污泥废水不仅可以节约水资源，对回收利用有价元素也有很大的意义。由于炼钢废水高碱度、高硬度，废水中含有的炼钢污泥粒度细，黏度大，因此其大规模利用，特别是代替清水并合理加入炼钢污泥废水是当前研究的难点与热点。

目前，关于烧结配加炼钢污泥的处理工艺的主要有泥饼法和泥浆法。但就当前的研究进展来看，这些方法主要存在如下不足：(1)污泥可以脱水至13％以下，此时污泥具有松散性，运输和工艺生产配加容易实现，但污泥处理时间长，人力物力投入大，而且会进一步扩大环境的污染，污泥的利用成本很高。(2)污泥脱水到30％～40％时，虽然处理后的污泥运输不撒漏，转运不扬尘，利于环境维护，但污泥粘性很大，配加时难以使用一般的配料设备。一是容易粘堵出料口和配加设备，二是物料粘在一块分散度差，参与配料时不均匀，对生产稳定造成一定影响。(3)采用泥浆法加入炼钢污泥废水，污泥浓度低时，烧结利用的污泥量少，容易造成污泥大量堆积。污泥浓度高时，容易造成管道和喷头的堵塞。

如专利号CN201220721798.5的一种炼钢污泥回收利用系统，包括粗粒度分离机、沉淀器、渣浆池、进浆泵和压滤泥，此为浓缩处理后使用的工艺技术方法。

鉴于此，提供一种工艺简单、成本低廉、环境友好、能够高效利用配加炼钢污泥的方法是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于针对现有制备方法的不足，提供一种烧结配加炼钢污泥的处理工艺。其优点在于(1)可以提高污泥利用率；(2)可以充分利用污泥处理过程的水，减少清水的使用量，节省水资源；(3)可以降低烧结生产成本；(4)提高烧结透气性，提高产量。该方法操作简单易行、实验条件可控、能耗低且适合大规模工业化生产。

一种烧结配加炼钢污泥的处理工艺方法，其特征在于以铁矿粉和炼钢污泥为主原料，以石灰石，白云石为熔剂，以焦粉和煤粉为燃料，以炼钢废水和清水为加入的水分，采用加入底滤泥和污泥浆的方式加入炼钢污泥到烧结工序中，具体包括以下步骤：

(1)将湿法除尘产生的转炉炼钢除尘污水，首先经过一、二次沉淀池沉淀至一定污泥浓度的污泥浆；

(2)再由板框压滤机压滤至一定的污泥浓度再采用自卸车运输到料仓；

(3)将沉淀后的污泥浆，再通过管道运输及喷头喷入混合料中，进行混合和搅拌；

(4)将混合料采用铺底料工艺铺在烧结机台车；先加入烧结矿和较少的污泥当做铺底料，再加混合料；

(5)对台车上的料层表面进行点火，并使之燃烧；

(6)准确控制烧结风量、真空度、料层厚度、机速和烧结终点，得到对应的烧结矿。

进一步地，所述的烧结配加炼钢污泥的处理工艺，其特征在于湿法除尘产生的转炉炼钢除尘废水浓度大约为4％～5％，其所述一定浓度污泥浆为25％～30％左右。

进一步地，所述的烧结配加炼钢污泥的处理工艺，其特征在于步骤二中的一定的污泥浓度为60％～70％，以备使用。

进一步地，所述的烧结配加炼钢污泥的处理工艺，其特征在于步骤三中加入的炼钢废水占7％，一混混合时间为3min，二混则用清水调整，混合时间为3min。

进一步地，所述的烧结配加炼钢污泥的处理工艺，其特征在于步骤四中在使用铺底料工艺时，在布混合料之前，先铺一层粒度为10～25mm，厚度为20～25mm的小块烧结矿作为铺底料，其目的是保护炉箅，降低除尘负荷，延长风机转子寿命。其较少的污泥量为混合料的3％～4％左右。

所述的烧结配加炼钢污泥的处理工艺，其特征在于步骤五中点火时间通常为60秒，点火真空度为4kpa～6kpa，点火深度为10mm～20mm。

所述的烧结配加炼钢污泥的处理工艺，其特征在于步骤六中烧结风量大约为每吨烧结矿需风量为3200m³，真空度决定于风机能力、抽风系统阻力、料层透气性和漏风损失情况，料层厚度一般为250mm～500mm，机速控制在1.5m/min～4m/min，烧结终点即为控制烧结过程全部完成时台车所处的位置。

本发明的优点及效果

本发明提供的烧结配加炼钢污泥的处理工艺，以铁矿粉和炼钢污泥为主原料，以石灰石，白云石为熔剂，以焦粉和煤粉为燃料，以炼钢废水和清水为加入的水分，采用加入底滤泥和污泥浆的方式加入炼钢污泥到烧结工序中。该方法有提高污泥利用率，充分利用污泥处理过程的水，减少清水的使用量，节省水资源，降低烧结生产成本，提高烧结透气性，提高产量等优点；生产得到的烧结矿软熔性能、还原性和低温还原粉化，符合高炉入炉要求；污泥处理成本低，节约水资源且避免了炼钢污泥对环境的污染，精简了工艺，有着巨大的商业潜在价值。

附图说明

图1为烧结配加炼钢污泥的处理工艺流程图。

具体实施方式

下面结合非限定实施例进一步描述本发明的实施方式和及效果。

实施例1

将浓度为4％～5％湿法除尘产生的转炉炼钢除尘污水，首先经过一、二次沉淀池沉淀至10％～30％的污泥浆。再由板框压滤机压滤至60％～70％的污泥浓度再采用自卸车运输到料仓。将沉淀后的污泥浆制成污泥浓度10％的污泥浆，再通过管道运输及喷头喷入混合料中，炼钢废水占7％，一混混合时间为3min，二混则用清水调整，混合时间为3min。在布混合料之前，先铺一层粒度为10～25mm，厚度为20～25mm的小块烧结矿作为铺底料，再由抓斗机器取污泥料，破碎污泥加入到铺底料上，加入的大约3％～4％的污泥量当做铺底料，将混合料采用铺底料工艺铺在烧结机台车，对台车上的料层表面进行点火，点火时间通常为60秒，点火真空度为4kpa～6kpa，点火深度为10mm～20mm。准确控制烧结风量大约为每吨烧结矿需风量为3200m³，料层厚度一般为250mm～500mm，机速控制在1.5m/min～4m/min，烧结终点。

参阅表1序号1为第一实施例炼钢污泥浓度成分配比及烧结矿冶金性能，其中制得的烧结矿还原性为78％，软化开始温度为1210℃，软化区间110℃，低温还原粉化为R_6.3为63％。

实施例2

将浓度为4％～5％湿法除尘产生的转炉炼钢除尘污水，首先经过一、二次沉淀池沉淀至25％～30％的污泥浆。再由板框压滤机压滤至60％～70％的污泥浓度再采用自卸车运输到料仓。将沉淀后的污泥浆制成污泥浓度20％的污泥浆，再通过管道运输及喷头喷入混合料中，炼钢废水占7％，一混混合时间为3min，二混则用清水调整，混合时间为3min。在布混合料之前，先铺一层粒度为10～25mm，厚度为20～25mm的小块烧结矿作为铺底料，再由抓斗机器取污泥料，破碎污泥加入到铺底料上，加入的大约3％～4％的污泥量当做铺底料，将混合料采用铺底料工艺铺在烧结机台车，对台车上的料层表面进行点火，点火时间通常为60秒，点火真空度为4kpa～6kpa，点火深度为10mm～20mm。准确控制烧结风量大约为每吨烧结矿需风量为3200m³，料层厚度一般为250mm～500mm，机速控制在1.5m/min～4m/min，烧结终点。

参阅表1序号2为第一实施例炼钢污泥浓度成分配比及烧结矿冶金性能，其中制得的烧结矿还原性为77％，软化开始温度为1205℃，软化区间113℃，低温还原粉化为R_6.3为64％。

实施例3

将浓度为4％～5％湿法除尘产生的转炉炼钢除尘污水，首先经过一、二次沉淀池沉淀至25％～30％的污泥浆。再由板框压滤机压滤至60％～70％的污泥浓度再采用自卸车运输到料仓。将沉淀后的污泥浆制成污泥浓度30％的污泥浆，再通过管道运输及喷头喷入混合料中，炼钢废水占7％，一混混合时间为3min，二混则用清水调整，混合时间为3min。在布混合料之前，先铺一层粒度为10～25mm，厚度为20～25mm的小块烧结矿作为铺底料，再由抓斗机器取污泥料，破碎污泥加入到铺底料上，加入的大约3％～4％的污泥量当做铺底料，将混合料采用铺底料工艺铺在烧结机台车，对台车上的料层表面进行点火，点火时间通常为60秒，点火真空度为4kpa～6kpa，点火深度为10mm～20mm。准确控制烧结风量大约为每吨烧结矿需风量为3200m³，料层厚度一般为250mm～500mm，机速控制在1.5m/min～4m/min，烧结终点。

参阅表1序号3为第一实施例炼钢污泥浓度成分配比及烧结矿冶金性能，其中制得的烧结矿还原性为76.5％，软化开始温度为1203℃，软化区间115℃，低温还原粉化为R_6.3为65％。

表1具体实施方案炼钢污泥浓度(％)