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河南远征钢厂除尘灰冷压球团技术的研究

一、钢铁粉尘处理的意义与现状

中国钢铁产量已连续多年保持高速增长,成为世界钢铁大国,伴随而来的环保问题也日趋突出。我国钢铁企业所产生工业废弃物的污染已越来越严重地影响到所在地周边的环境,并开始制约企业自身的发展。

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“十九大”以来,我国为打好环境污染防治攻坚战,相继出台了:《打赢蓝天保卫战三年行动计划》、《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》、《排污许可管理办法》、《固体废物污染环境防治法》等法律法规,作为我国主要的大气污染排放源之一、排污大户的钢铁行业,成为大气污染治理的“主战场”。

二、钢铁烟尘处理方法及存在的问题

据统计,2019年我国钢产量9.96亿吨,其生产中产生的烟气除尘 灰和环境粉尘粉料占钢产量10%以上,除尘灰固废资源达近亿吨,如处理不当,不但浪费资源、加重环境二次污染,且形成恶性循环。在大气污染治理日益加强、排污许可、固废处置、超低排放等政策实施的今天, 随着国家实施排污许可制的推行,钢厂除尘灰污染及资源化处置问题,成为钢铁行业解决的重点内容。

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为了有效地利用钢厂除尘灰固废资源、消除环境污染,传统处理大部分采取低价外排、回配烧结、冷固球团等方式。传统的回配烧结法、冷固球团是目前企业使用较多的方法,虽然得到了有效资源化处理,但是,由于这些物料粒度细、化学成分复杂、富集危害生产成分等原因,作为烧结原料配用,直接影响烧结料层透气性及烧结矿强度,造成生产指标下降、影响冶炼顺行。

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冷固球团法配加粘结剂法虽然能够减少环境污染和资源化利用,但对湿法除尘灰处理必须先进行烘干,干法除尘灰处理必须先消化;否则,成型后团块颗粒球团粉化,因为氧化钙颗粒遇水体积膨胀而造成生球粉化,造成无法回炉冶炼资源化应用。

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三、项目技术创新

针对国家对重点行业超低排放、排污许可的强制要求;围绕钢厂除尘灰产量大、处理难、传统回用烧结法、球团法不科学、应用弊病多,影响正常生产等问题,研发了“冶金含铁尘泥冷固球团资源化应用技术、钢厂含铁尘泥冷固球团粘结剂工业含碳粉体资源化技术、钢厂除尘灰成型固化技术(免烧结、免消化)、工业烟气污染物协同控制与资源化集成技术”等30项科技成果,创新了钢铁行业除尘灰成型固化、免烧结、免烘干的新材料及资源化智能处理装备,经国内外20多家企业应用,达到了良好的示范效果。

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四、项目技术特点

1、钢厂除尘灰球团粘结固化剂。针对钢厂除尘灰特征,研发了由纳米改性树脂、聚合物、固化剂、交联剂等材料合成的除尘灰固化新材料。改善了除尘灰不易固化的性能,增强了除尘灰凝聚固化力和耐高温性,突破了传统材料适应性差、粘结力低、球团易粉化、不耐高温等技术瓶颈。创新了免烧结、免烘干的钢厂除尘灰成型固化技术,除尘灰成型率高达95%,堆放1-2天即可使用。具有除尘灰不用消解、成型率高,固化快,后期不粉化、强度高,用作炼钢造渣剂或冷却剂,炉层透气性好、运行稳定、降低除尘器负荷、循环利用率高等特点。


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