技术-利用钢厂停产小高炉改建熔融钢渣协同处理尘泥、冶炼渣等固废危废新思路.pdf

技术|利用钢厂停产小高炉改建熔融钢渣协

同处理尘泥、冶炼渣等固废危废新思路

一、钢铁工业尘泥、冶炼渣处理现状钢铁厂内部每天产生大量的含有容易循环富集的钾

钠锌等有害元素的高炉布袋瓦斯灰、烧结机头灰和炼钢污泥等固废得不到处理，每天产出量

更大的转炉钢渣因含有害元素磷，同样不便在烧结生产环节消纳利用。湖南建鑫公司研究开

发了利用钢厂泰科钢铁等高温熔体协同处理尘泥、冶炼渣固废危废分离回收整体解决方案的

两项专利技术，发表了《含锌瓦斯灰、除尘灰、污泥及冶金渣等固废协同处理整体解决方案

探讨》、《利用钢厂高温熔融钢渣协同处理钢铁及有色化工尘泥、冶炼渣等固废危废新技术》

两篇文章，引起了业内同行的关注。其中，熔融钢渣的液态下采用处理炉处理，如何实施是

大家关心的问题，本文结合现有大钢厂拆小建大，将停产的小高炉改建成处理熔融钢渣与钢

厂及有色化工固废危废的类似高炉进行钢渣固废处理生产，不失为一条新的路子。处理含铁

含锌尘泥固废，国内有物理分选法、回转窑及转底炉法（固态）、国内引进的太钢OxyCup

竖炉法（液态）和宝钢Corex、山东墨龙HIsmelt熔融还原法（液态）也能处理部分尘泥固

废。其中，OxyCup竖炉法工艺类似于一个直筒炉型的小高炉，借鉴了高炉炼铁的一些技

术，将各种含铁废料做成含碳压块加入竖炉内，直接产出铁水和炉渣，并且在煤气除尘系统

收集到含锌的烟灰或除尘泥。但不便大量循环利用的含磷有害元素的转炉钢渣的处理大多停

留在传统热拨、热闷等冷态处理上，未见有新的钢渣固废处理技术出现。OxyCup竖炉法工

艺实际上就是一个专门用来处理固废加废钢的半化铁半炼铁高炉工艺，在处理固废方面具有

一定的合理性。太钢引进的德国帝森－克虏伯OxyCup竖炉法技术，是一项在现有成熟高炉

炼铁技术上开发的专门用于处理太钢不锈钢生产产生的固废新工艺。生产工艺流程：产品：

①、铁水，送炼钢。②、渣冲成水渣，磨成超细粉作水泥掺加料，或直接送水泥厂。③、含

锌粗灰，送有色冶炼厂湿法浸出。二、一种利用钢厂高温熔融钢渣协同处理钢铁及有色化工

尘泥、冶炼渣等固废危废新技术湖南建鑫公司与炼钢炼铁专家共同研究，创新地提出了一种

新的利用钢厂高温熔融钢渣的类高炉含碳压块(球团)熔融钢渣还原挥发熔炼炉处理钢渣新

工艺，还原挥发熔炼炉处理新工艺是以标准的炼铁高炉、OxyCup竖炉法及HIsmelt熔融还

原法，结合高温熔融钢渣处理需要形成的技术集成，类高炉处理新工艺综合以上两法采用降

低高度的短炉型熔炼炉体，上部变成炉料预热段吸收煤气热量，以消除块状带不透气，降低

炉内压力，便于从处理炉侧面加入液态熔融钢渣；在用料和加料方面，以液态从侧面向炉内

加入高温熔融钢渣，同时，采用OxyCup竖炉法，上部向炉内加入含碳含铁自还原压块(压

球)、含铁块状物（如渣钢、废钢、含铁块矿等），以及焦炭、块煤、熔剂，下部采用标准的

高炉炼铁的鼓风、鼓氧，喷入煤粉含铁粉料或废油燃烧，为钢渣处理炉提供热量；烟气系统

采用HIsmelt法和有色行业烟化挥发法的喷入三次风高温煤气二次燃烧，加热高温煤气直接

预热预还原含碳压块等含铁料，热料进入炉内，亦采用余热锅炉回收高温烟气热量蒸汽发电，

高热值煤气除尘后供用户；通过使用低价的固体废料、煤矸石、高灰分动力块煤和半焦炭以

及废钢，以克服偏高的燃料消耗的不足，获得低的综合生产成本。通过利用高温熔融钢渣温

度高、数量大的优势，使用难还原难处理的低价特殊复杂矿（如镍铬红土矿、高铁铅锌矿等），

进一步协同处理有色化工行业不易处理的含铁含有色金属尘泥、有色冶炼渣、废油（及油泥

渣）等危险废物，城市生活垃圾焚烧后的废物(如垃圾焚烧飞灰等)固废危废，以求得更好的

经济效益，实现钢铁、有色化工、煤矸石废渣等大量固废危废得到整体解决。由于熔融钢渣

的高碱性和各种固体废料煤矸石废渣等物料的脉石大多高酸性，两者酸碱互补特点，因此，

利用高温高碱度熔融钢渣协同处理钢铁有色化工固废危废，实际上也是一项不需要石灰白云

石钙镁碱性熔剂，也可以不使用硅石等硅铝酸性熔剂、有铁钢渣变成易于利用的无铁水渣的

一种完全不同的炼铁冶炼新工艺。1、熔融钢渣协同处理含铁固废危废原理作为转炉炼钢产

生的大量高温熔融含铁钢渣，对炼钢专业来说，它就是炼钢的弃渣，通常，处理炼钢钢渣的

许多三产公司都不是炼钢炼铁冶炼专业人员，因此，在转炉钢渣的热态处理研究上就产生了

一个空白，传统上，转炉排出的高温熔融含铁钢渣都是采用渣罐外排拉走冷却后，由钢厂的

附属单位进行破碎磁选加工处理。若要对含铁钢渣真正科学有效再深度进行研究处理，很显

然，这就涉及到炼铁冶炼专业氧