【正文】 水洗后過慮所得的固體物質，用作燒結顆粒料生產(chǎn)線的原料，回用于燒結工序。但該方法需要建造回轉窒等大型復雜設備，占地面積大，投資較高。首先將轉爐污泥進行配料后混料，然后采用回轉室進行焙燒（回轉室可以根據(jù)設定的恒溫時間來確定轉變，為降溫球的化學成分達到標準要求提供了保證。用于煉鋼的塵泥一般是含鐵較高的轉爐污泥、軋鋼鐵皮等，煉鋼工藝的特點對塵泥塊的強度要求相對較低。5）轉爐污泥（OG泥）與多種含鐵塵泥直接返燒結工藝轉爐污泥（OG泥）與燒結、煉鐵、煉鋼過程產(chǎn)生的多種含鐵塵泥經(jīng)過合理的配制和工藝集成，直接返回燒結工藝使用，其工藝流程如圖419所示。圖417 燒結礦利用管道污泥漿的生產(chǎn)工藝示意圖采用管道輸送工藝時應注意以下技術要點：（1）污泥沉淀池輸出的污泥要配加適量的含塵污水，以方便管道輸送；（2）泥漿泵要根據(jù)輸送距離合理配置；（3）污泥輸送管道應設計循環(huán)回路，保證管內(nèi)污泥漿處于運動狀態(tài)，防止沉淀；（4）所有污泥輸送管道、閥門、霧化噴嘴處均應設置清洗水，以備停機時對停用管道進行沖洗，防止泥漿管道及噴嘴因泥漿沉淀而堵塞。2）轉爐塵泥直接用于燒結礦配料的工藝煉鋼廠轉爐塵泥含鐵品位約為50%，其中CaO、SiO2可作為燒結過程的熔劑。在我國進口直接還原生產(chǎn)用高品位礦石價格昂貴，進口渠道狹窄的條件下，利用這部分二次資源意義重大。FeCl3可作為凈水劑和化工原料使用［5,7,8］。因此，轉爐污泥與瓦斯灰、粉煤灰等混合就可直接作為水處理劑，廣泛用于印染、制藥、電鍍廢水的處理，達到有效脫色、降COD、提高廢水可生化性的目的。C. 作為煉鋼造渣劑、冷卻劑和助熔劑的原料不經(jīng)過燒結煉鐵等工序直接回轉爐，對降低能耗有明顯效果，同時回收了其中的鐵，又降低了石灰、螢石的消耗量。1）轉爐污泥A. 作為含鐵原料和熔劑返回燒結生產(chǎn)轉爐污泥（OG泥）是轉爐煙氣凈化后所產(chǎn)生的濃黑泥漿，噸鋼污泥的產(chǎn)生量干重達20kg，具有含鐵高、含水高、顆粒細粘的特點。我國鋼鐵企業(yè)對高爐瓦斯泥（灰）采取直接利用，該方法簡單易行，但利用量十分有限，通常是作為燒結配料或建筑材料的原料，如無熟料水泥、混凝土空心砌塊、燒結磚等。該方法可利用現(xiàn)有燒結機、操作簡單、投入少、見效快。因此，直接回用燒結的方式不能徹底解決鋼鐵塵泥高效資源化回收利用問題，各企業(yè)相繼開發(fā)含鐵塵泥應用新技術。鋼鐵冶金含鐵塵泥處理技術在國內(nèi)起步相對較晚，目前大多數(shù)鋼鐵企業(yè)采用直接配入燒結系統(tǒng)回用的方式處理鋼鐵塵泥。直接還原處理所有的含鐵塵泥能處理所有的含鐵塵泥，有效利用塵泥中的碳，脫除塵泥中的鋅、鉛、鉀和鈉等有害元素，同時回收鋅等元素，降低鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的鋅及堿金屬負荷，改善高爐爐料結構。表41 含鐵塵泥的企業(yè)內(nèi)部利用途徑及其優(yōu)缺點處置方法適合處理的含鐵塵泥優(yōu) 點缺 點燒結處理燒結塵泥；瓦斯灰（泥）轉爐塵泥軋鋼塵泥能利用現(xiàn)有燒結機設備，處理塵泥品質多且量大，企業(yè)無需大量額外投資，還可以配入一定量低品位粉塵。 根據(jù)鋼鐵企業(yè)內(nèi)部含鐵塵泥利用的集中程度可分為直接循環(huán)利用和集中循環(huán)利用兩種技術方案。A. 冷固結工藝冷固結工藝有兩種，一種是瑞典發(fā)明的加水泥法，一種是由美國密芝根工業(yè)大學研究的加SiO2和CaO做為粘結劑的方法。但是，含鐵塵泥生產(chǎn)金屬化球團所需的設備復雜，投入大，目前國內(nèi)應用很少。金屬化球團的典型工藝為：含鐵塵泥經(jīng)濃縮、過濾、干燥后，再粉碎、磨細，加入添加劑造球、干燥后，由回轉窯焙燒制成金屬化球團塊。 1）燒結法：前蘇聯(lián)將高爐塵泥和轉爐塵泥一起用真空過濾機脫水，隨后用雙軸快速混合機使含水量20%~30%的泥漿濾餅與較干的粉塵（高爐瓦斯灰，轉爐渣，鐵皮等）混合；這樣可使混合料松散，便于運輸；含水量控制在10~14%，這種料在燒結工藝中大量使用，沒有影響燒結礦的質量。 從煉鋼塵泥中回收有價金屬煉鋼塵泥中有價金屬回收的方法很多：有氧化法、還原法、硫酸浸出法、氯鹽浸出法等。圖415 瓦斯灰（泥）綜合回收利用工藝流程圖瓦斯泥（灰）集成處理工藝的特點是：經(jīng)過火法揮發(fā)富集、窯渣聯(lián)合選礦、濕法提鋅、提鋅殘渣濕法提銦、提銦殘渣濕法提鉍、終渣火法熔煉并分離錫鉛等六道工序后，產(chǎn)出的產(chǎn)品種類及品種多達五類九種。首先采用成熟可靠的回轉窯工藝處理瓦斯泥（灰），進一步將氧化鋅富集到［ZnO］≥60%，然后采用酸浸處理，經(jīng)過凈化過濾、碳化過濾、烘干熱解制備超微碳酸鋅，然后熱解制取包括超微氧化鋅在內(nèi)的氧化鋅系列產(chǎn)品。煤粉粒度對脫鋅率的影響明顯，粗煤粉對電爐含鋅粉塵的還原效果較好。因此，冶金含鋅含鐵塵泥中加入碳粉和輔助材料在微波下處理，類似于微波加熱碳熱還原，塵泥具有很好的微波吸收能力，能夠使物料快速升溫，及時補償反應所消耗的熱量，促進反應快速進行。2Zn(OH)2 化學萃取法張樣富[[] 張樣福．高爐瓦斯灰（泥）中鋅的萃取利用[J]．環(huán)境工程，1999，10（5）：4849]根據(jù)瓦斯灰（泥）與氯化銨溶液在一定條件下便生成穩(wěn)定的絡合物進行試驗研究。溫寧泰[[] 溫寧泰．含鋅高爐瓦斯泥（灰）中鋅的回收[J]．廣州環(huán)境科學，1997，6（2）：2325]對廣鋼高爐瓦斯泥中鋅的回收進行了研究，韋氏爐法回收氧化鋅是一種直接還原蒸餾的方法，將瓦斯泥配以適當?shù)倪€原劑（煤粉）與粘合劑，破碎壓制成團塊，干燥后送韋氏爐還原蒸餾，在往爐內(nèi)加團塊前先鋪無煙塊煤作燃料，使爐溫達到1000~1500℃，其團塊中的煤粉既作燃料又作還原劑，韋氏爐還原蒸餾出的鋅蒸氣在氧化室發(fā)生劇烈的氧化反應并放出熱量。同時塵泥團塊中的氧化鋅被還原揮發(fā)，揮發(fā)出的高鋅煙氣可利用出渣跨的收塵設備回收，作為鋅精礦副產(chǎn)品出售。溫度低雖對避免爐料粘結有利，但降低了生產(chǎn)效率。國外加熱轉底爐通常用天然氣，但我國天然氣資源不足，因此，需考慮我國具體條件下，轉底爐的加熱氣源問題。另外，該工藝設備龐大、投資大、成本較高。它是把鋼鐵廠內(nèi)各種來源的廢料經(jīng)過預處理，然后同還原劑混合送入還原窯，窯內(nèi)爐料被加熱裝置加熱至一定溫度使得廢料中的鐵和鋅的氧化物被還原，這些鋅在窯溫下蒸發(fā)并與排出的煙氣一起離開回轉窯，經(jīng)過收集裝置富集鋅。（2）熔融還原法：火焰反應爐還原法（美國）、ZStar豎爐熔融還原法（日本川崎）、Romelt法（俄羅斯和日本新日鐵）、等離子法（瑞典）等。 火法火法鋅回收工藝是利用鋅的沸點較低，在高溫還原條件下，鋅的氧化物被還原，并氣化揮發(fā)變成金屬蒸氣，隨著煙氣一起排出，使得鋅與固相分離。除鐵濾液繼續(xù)用蒸汽蒸餾，蒸汽帶入的熱量使碳酸鋅分解，使溶液中的碳酸鋅分解成氧化鋅沉淀并釋放出CO2。經(jīng)過濾洗滌，干燥后轉入馬弗爐鍛燒即得到活性氧化鋅。攀鋼進行了高爐瓦斯泥含鋅渣制取活性氧化鋅的研究[[] 張灌魯．攀鋼高爐瓦斯泥含鋅渣制取活性氧化鋅的研究[J]．攀鋼科技,1994（3）：1823]。與酸浸相比，堿浸對設備的腐蝕較輕，浸出的選擇較好。弱酸浸出雖然避開了電解工藝，降低了能耗，但鋅的浸出率較強酸低。根據(jù)選擇浸出液的不同，濕法處理工藝又可分為酸浸、堿浸和焙燒+堿浸等方法。與高溫還原脫鋅法相比，含鐵塵泥濕式旋流脫鋅技術具有如下特點[[] 林高平、鄒寬、林宗虎等．高爐瓦斯泥回收利用新技術[J]．礦產(chǎn)綜合利用，2002，6（3）： 4245]：（1）濕式操作，無粉塵污染；（2）工藝簡單，能源消耗低；（3）物理分離，無化學反應，無二次污染；（4）設備簡單，占用空間小，投資費用少，運行可靠；（5）分離出的低鋅瓦斯泥無需進一步干燥便可使用；（6）系統(tǒng)用水可循環(huán)使用；（7）脫鋅率較低。磁性分離工藝較簡單、易行，主要缺點是鋅的富集率較低。機械分離按分離狀態(tài)又可分為濕式分離和干式分離。該流程的兩大優(yōu)點是：（1）采用螺旋流槽進行重選，溜槽能耗小，操作簡單，易控制、污染??；（2）采用了經(jīng)濟合理的浮選藥劑制度，降低了選礦成本，并大大降低了精礦中鋅的含量，有利于尾礦中鋅的回收。圖48 細磨弱磁選工藝試驗數(shù)質量流程9）重選反浮選工藝選擇螺旋溜槽重選和反浮選來回收鐵。圖46 工藝數(shù)質量流程7）磨礦磁選重選浮選工藝使用磨礦磁選選選選礦工藝處理高爐瓦斯灰(泥)，可以獲得全鐵含量大于61%，%~%的鐵精礦和碳含量大于75%，碳回收率大于88%的碳精礦。采用的浮選裝置為特制的槽型氣升式浮選柱，其截面示意圖見圖45[[] 丁忠浩、翁達等．高爐瓦斯泥微泡浮選柱浮選工藝研究[J]．武漢科技大學學報（自然科學版），2001，12（4）：353354]。1. Temperature controller；2. MoSi2 furnace；3. Thermocouple；4. Chassis；5. Stainless steel reactor Crucible；7. Blast furnace sludge；8. Airproof cover；9. Corundum tube；10. Absorption solution；11. Absorption tank圖44 實驗裝置示意圖5）浮選脫碳脫泥反浮選脫硅工藝該流程所采用的浮選裝置為特制的槽型氣升式微泡浮選柱，其設計新穎，便于操作和維修，分離效果好。浮選尾礦用搖床回收鐵，%，%的鐵精礦[[] 孫體昌、胡永平．濟鋼高爐瓦斯泥的可選性研究[J]．礦產(chǎn)綜合利用, 1997（5）：48]。該工藝不僅投資省且好操作，指標亦穩(wěn)定，并可降低鋅含量，如配入燒結原料中使用，完全可達到冶金行業(yè)燒結原料中Zn含量≤%的標準，滿足高爐冶煉要求。鼓勵鋼鐵企業(yè)選擇、開發(fā)和集成新的回收工藝，達到高效回收資源的目的。該法可回收60%左右固定碳，產(chǎn)率達20%以上，且浮選碳中其他金屬很少。因此，在采用單一磁選（弱磁或強磁）方法時需要慎重考慮。（1）單一回收工藝: 是指僅采用磁選、重選、浮選、反浮選中的一種方法進行回收的工藝。 含鐵塵泥的回收技術 從含鐵塵泥中回收鐵、碳 回收原理與分類瓦斯泥中含有大量的鐵、鋅、碳等有價元素，對其進行回收利用才是最經(jīng)濟合理的，不但保護環(huán)境，更有利于循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。 硫含量的測定按照GB/。 檢測方法 一般原則：在無直接相關的檢測標準的前提下，本規(guī)范建議采用鐵礦石系列標準（GB6730），也鼓勵鋼鐵企業(yè)采用成熟、先進的儀器設備和方法，實現(xiàn)含鐵塵泥快速、多元素同時檢測。國內(nèi)典型鋼鐵企業(yè)含鐵塵泥化學成分參見附表105。 按含鐵塵泥中固定碳（FC）含量含鐵塵泥可分為低碳含鐵塵泥（FC2%）、中碳含鐵塵泥（FC=2%~50%）和高碳含鐵塵泥（FC50%）。 按含鐵塵泥中全鐵（TFe）含量含鐵塵泥可分為低含鐵塵泥（TFe 30%）、中含鐵塵泥（TFe = 30%~50%）和高含鐵塵泥（TFe 50%）。 氧化鐵皮 mill scale在鋼材軋制過程剝落下來的固體物質，是鋼鐵企業(yè)各種含鐵廢渣中鐵含量最高的廢渣，其全鐵（TFe）含量在70%以上。煉鋼廠轉爐除塵污泥，呈膠體狀，很難濃縮脫水，使用壓濾機脫水的濾餅含水也很高，且很粘，其FeO成分很高，總鐵量在50%~60%，80%的細度小于40μm。 高爐瓦斯灰 blast furnace gas dust高爐瓦斯灰是指高爐煉鐵過程中隨高爐煤氣一起排出的煙塵，經(jīng)干式除塵器收集得到的粉塵，呈灰色粉末狀，粒度較高爐瓦斯泥粗，鐵礦物以FeO為主。 燒結塵泥 sintering dust and sludge燒結原料在轉運、配料、燒結過程中，除塵器收集下來的粉塵，主要包括燒結機機頭、機尾、破碎冷卻和成品整粒等粉塵，其細度在5μm~40μm之間，總鐵含量50%左右，大多采用多管除塵器或電除塵器捕集。含鐵塵泥企業(yè)外部處置技術以及其他行業(yè)可參照本規(guī)范執(zhí)行。（4）完成標準的答辯和標準審定工作，并根據(jù)審定意見進行修訂，提交標準報批稿。（3）標準編制說明的編寫，根據(jù)調(diào)研報告和標準草案，完成標準編制說明的編寫。 國內(nèi)外技術資料的收集與整理（1）以中國、亞洲(日本、韓國)、歐盟(德國、奧地利)等鋼鐵企業(yè)為例，廣泛收集國內(nèi)外含鐵塵泥處理及回收利用相關的技術規(guī)范、行業(yè)標準、企業(yè)標準、工藝流程和應用范例的技術資料；（2）進行技術資料的歸類與總結，為制定不同類型的標準（如企業(yè)標準、行業(yè)標準、國家標準等）奠定技術基礎。圖21 標準編制工作程序示意圖 工作步驟根據(jù)上述技術路線，本標準編制的具體工作步驟如下：（1）制定標準編制的工作計劃，并細化工作內(nèi)容（2）展開標準編制單位和參與單位專家座談會，初步確定標準內(nèi)容；（3）開展國內(nèi)外資料的調(diào)研與整理工作，主要包括：國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)含鐵塵泥回收利用技術資料的收集；國內(nèi)典型鋼鐵企業(yè)含鐵塵泥處置與回收利用技術的現(xiàn)場調(diào)研；塵泥成分數(shù)據(jù)資料的收集與測試；搞清國內(nèi)外含鐵塵泥來源及其組成特點；掌握國內(nèi)外含鐵塵泥處置與回收利用工藝和設備水平；掌握國內(nèi)外含鐵塵泥綜合利用水平、回收利用指標和管理水平；完成對含鐵塵泥回收利用指標、處置利用工藝的技術類型、運行參數(shù)、處理效果、經(jīng)濟性和環(huán)境管理水平的分析和比較；（4）確定不同條件下的含鐵塵泥回收利用技術，形成含鐵塵泥處置與回收利用的調(diào)研報告；（5）在調(diào)研報告的基礎上編制標準草稿；（6）召開典型鋼鐵企業(yè)和編制編制參與單位專家座談會，經(jīng)反復論證提出標準征求意見稿草稿；（7）在廣泛征詢意見的前提下，對標準征求意見稿進行修改，經(jīng)專家審查后形成標準送審稿。 編制依據(jù)本標準是根據(jù)下列有關鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護的法律、法規(guī)、技術政策標準等制訂的。（3）以國家環(huán)保的技術政策為依據(jù)。2 標準編制的原則、方法和技術依據(jù) 編制原則（1）立足我國實際，與國際性接軌。通過《鋼鐵工業(yè)含鐵塵泥回收及利用技術規(guī)范》的制定，可以促進鋼鐵企業(yè)清潔生產(chǎn)、資源節(jié)約，提升鋼鐵企業(yè)資源節(jié)約與綜合利用水平，實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)含鐵塵泥資源高效綜合利用的目的。循環(huán)經(jīng)濟的主要特征是廢物的減量化、資源化和無害化。（2）實現(xiàn)節(jié)能減排目標的保證措施。隨著工業(yè)的發(fā)展和環(huán)境保護要求的提高，鋼鐵廠塵泥的資源化處理問題已成為鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)可