鋼鐵工業粉塵【除塵灰】資源化利用

在鋼鐵聯合企業生產流程中，原料加工、高溫冶煉等環節會產生大量含鐵粉塵。數據顯示，全流程粉塵總產量約占粗鋼產量的8%-12%，其中燒結工序每噸產品產生8-15kg粉塵，高爐系統排放強度達20-30kg/t鐵水，轉爐和電爐分別產生8-20kg/t和10-20kg/t鋼。這些粉塵富含鐵元素及多種金屬成分，具有顯著回收價值。

【粉塵分類體系】
根據生成機理和處理方式，工業粉塵可分為兩大類別：

1. 工藝除塵灰：伴隨生產工藝產生的氣載顆粒物，如燒結煙氣凈化灰、高爐煤氣除塵灰等。這類物質具有高溫特性，化學成分復雜。

2. 環境集塵灰：物料儲運過程中收集的常溫粉塵，主要包含原料散落顆粒，成分相對單一，鐵品位可達60%以上，具有較高的直接利用價值。

【資源化利用路徑】

路徑一：燒結工序內循環
技術特點：

• 適用對象：轉爐灰、軋鋼氧化鐵皮等高鐵（Fe≥60%）、低雜質粉塵

• 工藝要點：實施*配比控制（3-5%摻入量），采用預潤濕處理提升造球性能

• 經濟性：噸處理成本低于50元，但存在鉀、鈉、鋅等有害元素循環富集風險

• 實踐案例：某鋼廠年處理12萬噸除塵灰，降低鐵料成本3000萬元/年

路徑二：轉底爐分離技術
創新突破：

• 核心技術：開發高溫快速還原工藝（1300℃/15min），實現鐵基料與鋅鉛等揮發物的*分離

• 原料適應性：處理含鋅1.1%、鉛0.3%的復雜粉塵，金屬化率可達75%

• 環保效益：鋅鉛回收率突破90%，配套余熱發電系統節能30%

• 產業實踐：日本某鋼廠建成40萬噸/年處理線，年回收鋅資源2.8萬噸

  
  

【轉底爐系統工藝詳解】

1. 原料預處理：采用多級配礦技術，將除塵灰與還原煤按1:0.3比例混合，添加復合粘結劑改善成型性能

2. 成型干燥：高壓壓球（≥60MPa）制備Φ15mm生球，鏈篦機干燥至含水<1.5%

3. 高溫還原：環形爐膛分溫區控制（預熱區800℃、還原區1300℃），煤氣熱值要求≥5000kJ/Nm³

4. 產物處理：螺旋水冷系統將金屬化球團降溫至80℃，配套布袋除塵回收氧化鋅粉（ZnO≥75%）

5. 能源循環：煙氣余熱梯級利用（發電→助燃空氣預熱→原料干燥），系統熱效率提升至68%

【行業趨勢展望】
隨著環保政策趨嚴（如《鋼鐵行業超低排放改造指南》要求粉塵綜合利用率≥98%），轉底爐技術正朝著大型化、智能化方向發展。新一代裝備集成AI配料優化系統和高溫成像監控，處理能力突破60萬噸/年，金屬化球團TFe品位穩定在65%以上，為鋼鐵企業構建循環經濟模式提供關鍵技術支撐。