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1、,二一四年十一月六日,神雾转底炉处理钢铁厂粉尘与有色冶金渣研发与应用实践,主 要 内 容,技术背景,2013年我国进口铁矿石达8.2亿吨，铁矿石对外依存度高达60%。,2013年我国粗钢产量达7.79亿吨，占世界粗钢总产量的48.5%。,对进口铁矿石的过度依赖，导致炼铁成本居高不下，钢企全线亏损，严重影响钢铁工业原料安全和健康发展。,含Fe、Ni、Zn、V、Ti等元素,红土镍矿,钒钛磁铁矿,高磷矿,低品位赤铁矿,铁矿资源的特点：低、贫、细、杂,我国铁矿石资源利用现状,技术背景,冶金粉尘年产量8000万吨，尚无高效利用方式。 高炉渣利用率70%，钢渣利用率25%。 有色金属冶炼渣利用率低于10%
2、。 冶金工业亟需实现“ 减量化、再利用、再循环”转变！,传统冶金流程产生大量废渣，利用率低,冶金废渣,5,技术背景,钢铁工业产生的烟尘、粉尘、二氧化硫和氮氧化物排放量占工业排放的45.8%,因此，钢铁工业面临转型发展，发展绿色节能的炼铁工艺迫在眉睫！,针对绿色过程工艺及资源综合利用，国家给予了政策鼓励：,技术背景,（1）绿色制造科技发展“十二五”专项规划中明确指出：明确突破绿色设计、节能减排工艺、绿色回收资源化与再制造、绿色制造技术标准等关键共性技术”,（2） 十二五规划纲要：冶金行业要支持非高炉炼铁鼓励再生资源循环利用和低品位矿、共伴生矿、难选冶矿、尾矿和废渣资源综合利用。,（3）钢铁工业“
3、十二五”发展规划：把转底炉处理含铁粉尘技术、冶金渣综合利用技术列为“十二五”期间节能技术推广应用重点项目。,（4） “十二五”节能减排综合性工作方案：大力推进节能减排，推进资源综合利用。加强共伴生矿产资源，特别是冶炼废渣的综合利用。,7,技术背景,神雾转底炉直接还原流程,国际第一代燃烧技术,国际第二代燃烧技术,国际第三代燃烧技术: 蓄热式高温空气燃烧技术,炉膛热利用率55%,炉膛热利用率 65%系统热利用率85%，脱锌率85%，平均Zn品位62%，不计内含碳时，单位产品能耗208.3kgce/t，折6.10GJ/t金属化球团。,36,案例3：沙钢转底炉技术介绍,案例3：沙钢转底炉技术介绍,案例
4、3：沙钢转底炉技术介绍,1）项目主要建设指标,案例3：沙钢转底炉技术介绍,3）工艺流程,2）原则沙钢电炉、高炉、烧结、原料场的粉尘种类多，产生量大，沙钢项目处理原则如下： 为获得氧化锌回收收益，尽可能多处理高锌粉尘 根据配碳量要求，控制含碳粉尘比例 综合考虑厂内粉尘产生量及特性 进混料设备含水量低于10% 采用制球设备，球径1020mm 烘干机采用链篦机形式，300 低温烘干，料层最大220mm，风速1.2m/s,3）工艺流程,案例3：沙钢转底炉技术介绍,沙钢转底炉目前采用全固废生产连续生产，金属化率达85%以上，布袋收集的ZnO除尘灰含锌量在65%以上，均达到先进水平。,金属化球团,布袋回收
5、ZnO粉,余热锅炉回收ZnO粉,案例3：沙钢转底炉技术介绍,1）沙钢转底炉生产的金属化球团成分,案例3：沙钢转底炉技术介绍,2）沙钢项目ZnO除尘灰成分,43,原料条件：沙钢现场高炉含锌瓦斯灰污泥,现场混合料和DRI成分分析表,DRI金属化率为： 85%93% 布袋收尘含ZnO品位为：72%78%,案例3：沙钢转底炉现场生产数据,金属化球团,氧化锌粉,注：能耗指标中转炉煤气按热值折算（沙钢转炉煤气热值为6MJ/Nm3），氮气及压缩空气、水等折算系数按GB/T2589-2008取值。内含碳为粉尘自带，同类企业计算能耗一般不统计内含碳，若不统计内含碳部分，单位产品能耗为208.3kgce，折6.1
6、0GJ/t金属化球团。,案例3：沙钢转底炉技术介绍能耗,注：金属化球团900元/吨成本已将蒸汽及ZnO收益扣减，故年收益额由金属化球团年销售额减去年总成本。,案例3：沙钢转底炉技术介绍技术经济,国家政策导向,（1） 中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要：冶金行业要支持非高炉炼铁鼓励再生资源循环利用和低品位矿、共伴生矿、难选冶矿、尾矿和废渣资源综合利用。（2）国家有色金属“十二五”发展规划的要求：鼓励低品位矿、共伴生矿、难选冶矿、尾矿和熔炼渣等资源开发利用。促进铜、铅、锌等冶炼企业原料中各种有价元素的回收，冶炼渣综合利用，以及冶炼余热利用。（3）国家中长期科学和技术发展规划纲要（
7、2006-2020年）：发展低品位与复杂难处理资源高效利用技术、矿产资源综合利用技术。（4）产业结构调整指导目录：将“冶金固体废弃物（含冶金矿山废石、尾矿，钢铁厂产生的各类尘、泥、渣、铁皮等）综合利用先进工艺技术”列入鼓励类。,46,3、神雾转底炉处理有色冶金渣,一、主要矿物组成 铜冶炼炉渣属于FeO-Fe2O3-SiO2三元渣系，其主要的矿物组成是硅酸铁（2FeOSiO2）。,二、常规方法的可行性分析 冶炼炉渣虽含有40%的铁，但以硅酸铁（固溶体）的形式存在，选矿方法无法回收 采用熔融炼铁方式，存在问题是：熔剂、燃料的消耗量大、操作困难 在直接还原方面：隧道窑直接还原技术能耗太高，现场污染严
8、重，产能每年不足5万吨，无法大规模处理铜渣。回转窑直接还原产能较低，且在还原过程中，物料与窑壁产生摩擦，不可避免地产生粉末熔化，最终导致结圈现象，被迫停产。,三、神雾研发的转底炉直接还原技术获得成功 神雾煤基转底炉直接还原技术非常适合铜渣处理，该项技术先后通过中国金属学会科技成果鉴定、中国机械工程学会鉴定，鉴定结果达到国际领先水平。 神雾自主设计EPC总包建设的沙钢30万吨/年含锌粉尘转底炉生产线已经成功运行2年多，该示范工程处理原料与铜渣类似，可以作为工程参考。,3、神雾转底炉处理有色冶金渣,48,转底炉,金属化球团,转底炉处理冶金渣工艺流程,转底炉处理镍渣,镍渣成分分析,产品成分分析,熔分流程产品铁品位更高，均高于91%,磨选流程产品硫含量较低,转底炉处理铜渣应用案例 1,铜渣成分分析,产品成分分析,可进行回收,
