高炉除尘灰处理工艺优化

高炉除尘灰处理工艺优化

杜松燕李伟

关键词：高炉除尘灰；工艺调整；技术改造；效益

1、前言

除尘灰处理和深加工技术是利用选矿原理针对高炉除尘灰物性特点而先浮选，再重选的一项技术。本文探讨经过对工艺优化，稳定产品质量、节约能源、降本降耗增效、提高了工作效率，达到经济效益和环境效益同步提高的目的。

2、生产工艺

高炉除尘灰处理与深加工的工艺流程，炉灰进入原料场地，主要采用装载机上料方式组织生产。经给料机连续供料给皮带机至搅拌桶，注入循环清水、浮选药剂，将其配成适当的浓度，加入药剂（起泡剂和捕收剂）后进行充分搅拌，作为矿浆为浮选分选碳粉准备。搅拌后的矿浆进入浮选机，由于浮选机叶轮旋转产生强烈搅拌，使矿浆处于湍流状态，加入浮选药剂，产生选择性黏附，实现矿化。由于富集作用，形成泡沫精矿（焦碳粉），通过浮选机刮板及时刮出进入碳粉池。尾矿成为重选系统备用的浮选尾矿浆。

浮选尾矿浆重选分选后，分选出的铁粉进入铁粉池。中矿尾浆进入磁选机再次分选出铁粉进入铁粉池。大部分泥浆及其它杂质直接进入脱水设备进行浓缩净化处理，形成碳粉尾泥。炉灰处理后得到铁粉可用于配矿，碳粉可作为燃料和高碳尾泥可作为砖厂燃料配煤使用。三种产品收得率相互影响，品质相互影响，此消彼长。

3、生产工艺优化

3.1、原料的精细化管理

高炉除尘灰经贮仓淋水后由汽车运输到料棚场地，原料温度在80℃-90℃之间，水分含量约10%。物料流动性差，时常堵塞出料口，岗位工必须频繁捅料，劳动强度大。如若原料堆放的时间过长也易导致板结，板结造成物料损失、堵料，严重影响了生产的顺行。因此，通过制定原料的堆放管理制度，合理规划料棚，规范原料的堆放。如下图所示。A区、B区、C区分别为原料堆放区域，D区为装载机作业通道。

在原料棚门外加装堆料指示牌，按照原料→A区→B区→C区次序进行堆放，生产上料遵循“先进先出”的原则，提高了原料的流动性，确保上料连续均匀稳定，减少物料损失，同时大大的减轻了岗位工的劳动强度。

3.2原料上料速度的调整

通过多次取样的化验质量分析得出原料上料速度与产品铁粉回收率的关系。原料每小时的上料吨数越小，炉灰选铁工艺中矿浆的浓度相对下降，此时原料就能更精细的分选，使铁回收率提升；但如果上料量过小，则增加了能耗指标。经过数据的分析及对比，发现最佳的上料速度应控制在22.00t/h-25.00t/h，此时在保证产品质量的同时产量也得到进一步提高，实现效益的最大化。

3.3重力螺旋溜槽三分口尺寸的调整

根据炉灰原料品味的变化，结合生产工艺的实际情况，调整优化重力螺旋溜槽三分口出铁矿带的尺寸。通过收集大量的生产和工艺环节的质量化验分析数据统计后得出重力螺旋溜槽三分口最佳尺寸范围：铁矿带控制在8cm—9cm，中矿带控制在15cm—18cm，从而在保证铁粉质量的情况下，大大提高了铁粉的收得率，在降低了高碳尾泥的含铁量的同时，相对的提高了高碳尾泥的固定碳含量，同时相对提高了高碳尾泥的发热值，提高高碳尾泥的市场价值。

3.4生产循环水净化处理系统的调整和改进

通过建立循环水质检测，收集数据分析，悬浮物超过了国家采矿、选矿、选煤工业第二类污染物最高允许排放浓度二级标准，（二级标准规定的悬浮物最高排放浓度为300mg/L，循环水悬浮物浓度为352.5mg/L。）循环水PH值为8，呈碱性，符合国家采矿、选矿、选煤工业第二类污染物最高允许排放浓度一级标准。循环水质过高的浓度，水中含较多的泥量，对生产将产生很大的影响。通过对循环水沉淀池采用坝堰溢流法改造和调整。改造后的循环水池沉淀效果理想，大部分的泥浆都在一号池沉淀下来，较大程度上稳定和改善了循环水的水质，提高生产用循环水的质量，同时大大减轻了人工清理水池泥浆量的劳动强度。生产循环水流程图：

3.5电子皮带秤在上料系统的操作应用

通过电子皮带秤在上料系统中的操作应用。一方面，实现对上料量的精细控制，上料计量数据准确，上料量得到稳定控制，产品质量得到稳定提高；另一方面实现了自动化监控，操作工可通过操作面板直接掌握上料信息从而进行有效的调节，进一步推进了精细化管理。对整个生产流程矿浆的稳定，产品质量的提高起到了良好的促进作用，进一步提高了铁粉和碳粉的收得率。

3.6重选溜槽矿浆和磁选矿浆的调整

检查磁选进浆喷头出浆量是否稳定，有无物料堵塞。如出现物料堆积堵塞，及时清理。清理磁选桶上的筛网颗粒和网孔，防止大颗粒落入磁选桶或筛网眼被堵住造成矿浆外流。调节好重选溜槽上方的分流管，使矿浆稳定均匀进入各溜槽。在操作过程中经常检查溜槽槽面矿浆是否畅通，矿浆是否满槽，三分口有无物料堆积堵塞。如出现物料堆积堵塞，及时处理。

4、结语

经过高炉除尘灰处理工艺优化，综合铁粉和碳粉的质量较稳定，铁粉的质量均能达到全铁含量为55%以上，碳粉质量为含碳量75%以上。高炉除尘灰处理和深加工的工艺调整是符合生产实际要求的，其结果取得了良好的成效。矿浆浓度的稳定是保证产品质量的前提，影响矿浆浓度的因素有很多，如上料的稳定、补充水的添加、工艺的操作（工艺参数的制定）、机械设备故障、生产组织变化等。因此，生产还要根据实际情况，加强生产各环节的管理，采用合理的操作、工艺调整以及技术改造，不断调整优化，才能做到优质高产，创造更大的效益。

参考文献

[1]卢山，潘智斌，周永新.高炉除尘灰处理技术[J].节能技改，2010（1）

[2]王志远，何明杰，俞晓林.含铁尘泥脱锌实验研究[J].浙江冶金，2010（8）

[3]石宝云，牛福成,于国华．对莱钢含铁除尘灰和灰泥利用方式的探讨[J].莱钢科技，2008（4）

[4]王玮，孟令和.除尘灰综合利用技术的开发与应用[J].中国资源综合利用，2011（2）