在钢铁生产过程中,几乎每个阶段都会产生粉尘——从烧结、高炉到转炉和电弧炉(EAF)。这种粉尘也称为除尘灰,通常含有一定比例的铁,使其成为二次利用的重要资源。然而,一个主要挑战阻碍了粉尘的有效回收:粉尘通常非常细小、高度分散,难以压制成可用的块状物。
在钢尘压块时,您是否遇到过这样的问题?我们将为您深入探讨为什么钢铁厂的粉尘——尤其是粒径小于100μm的粉尘——很难压块,以及哪些具体的技术策略可以帮助克服这些限制。
钢铁厂粉尘,包括高炉粉尘、EAF粉尘或除尘灰,通过袋式过滤器、静电除尘器或旋风分离器从炼钢过程中的废气中捕获。尽管其成分因工艺而异,但通常包括:
l 烧结尘:烧结尘是指在烧结过程中,烧结烟气通过主烟道进入静电除尘器时捕获的粉尘。平均粒径约为100 μm;灰白色;堆积密度0.5–1.0 g/cm³。由于其细小的颗粒和低堆积密度,烧结尘在储存时具有良好的流动性,不易压实,并且用自卸卡车卸载时会产生大量粉尘。
l 高炉除尘(袋式除尘器):高炉除尘,又称高炉煤气除尘或二次高炉除尘,是指在炼铁过程中,高炉顶部气体经过重力除尘器和袋式除尘器后收集的粉尘。平均粒径~130 μm;深灰色;堆积密度0.7–1.1 g/cm³,高炉除尘的外观类似于磁铁矿粉。
l 转炉除尘:转炉除尘是指在炼钢过程中从转炉烟气中收集的粉尘。通过干式除尘系统捕获的粉尘称为转炉细尘或二次尘,而通过湿式除尘收集的物料则称为污泥。平均粒径~120 μm;灰红色;堆积密度1.0–1.5 g/cm³,外观类似赤铁矿粉。
l 电弧炉粉尘(EAF粉尘):EAF粉尘是从电弧炉废气系统中捕获的细颗粒物。在废钢熔炼过程中,各种元素被气化,随后随着废气冷却而凝结形成粉尘颗粒。这些粉尘通过布袋除尘器或静电除尘器收集。颗粒大小不一,但通常为<75 μm;常富含铁、锌、铅、氯或碱金属。
钢尘的含铁量在20%到30%之间,具有再利用的潜在价值。然而,由于压块性能差和炉子兼容性有限,许多钢厂要么将其填埋,要么将其堆放。
让我们从技术角度探讨根本原因:
一些钢尘的颗粒小于0.1 mm(100 μm)。这种高细度会带来问题:
l 低颗粒惯性:在压缩过程中,细小颗粒倾向于松散地重新排列,而不是形成致密的、相互连接的结构。
由纯细粉制成的砖块起初看起来很粘合,但结构很弱。
图片alt标签:压块强度试验
超细粉体的堆积性较差,这导致压块具有以下特性:
l 高孔隙度,
l 低干密度,
l 抗压强度和跌落强度差,
这在干燥、运输或装入炉子时很容易破裂,造成材料损失、粉化、灰尘再悬浮和*危险。
粘合剂对于压块至关重要,但细粉会带来独特的挑战:
l 粘合剂如膨润土、水玻璃或糖蜜和石灰很难均匀地涂覆超细颗粒。
l 粘合剂的过度使用会增加成本,并可能降低冶金性能(例如,过多的灰分或硫)。
l 使用不足会导致粘结不良和压块失效。
在任何细粉压块过程中,剂量控制和混合精度都是至关重要的。
钢尘通常含有挥发性金属,如锌、铅和镉,尤其是来自EAF或镀锌废料处理过程的金属。这些元素可能:
在炉内蒸发和凝结,造成堵塞和熟料形成,
耐火衬里反应,加速磨损,
破坏气体流动,降低还原效率。
在这种情况下,粘合剂必须仔细选择,不仅为了强度,而且为了在还原气氛下的热稳定性和化学惰性。
为克服这些问题,钢铁行业开发了各种策略。大多数成功的实践结合了材料调节、粘合剂和设备优化。
l 使用较粗的材料(例如钢渣、磨粉)进行造粒有助于平衡堆积密度并降低孔隙率。
l 使用有机粘合剂可提高粘合性、强度和耐热性。
l 混合粘合剂(有机和无机粘合剂的混合物)越来越受欢迎,它提供了两者的*佳性能。
l 辊压机的辊缝、压力和停留时间的调整直接影响到压块质量。具有定制槽形的辊压机可生成均匀、高强度的压块。
在建杰,我们专注于为难处理的物料提供粘结剂驱动压块解决方案。我们的优势不仅在于销售产品,还在于为每个客户量身定制解决方案。
绑定定制:
l 设计用于匹配原材料特性(水分、细度、杂质)
l 包括具有高耐热性的选项,非常适合Zn/Pb富集的灰尘
技术支持:
l 材料分析→实验室试验→现场测试→生产规模
l 包括设备咨询、参数建议和质量监控
性能平衡:
l *大化压块强度
l *大限度地降低粘合剂成本和对炉子操作的影响
l **、清洁的燃烧和*小的炉渣问题
钢尘压块,尤其是超细颗粒的压块,是复杂的,但完全可解决。通过使用合适的粘合剂,优化材料准备,以及使用适合用途的设备,钢铁制造商可以*地将废料转化为价值。
建杰实业帮助客户降低成本、提高炉子效率并减少环境影响。如果您的工厂正面临细尘挑战,请联系建杰实业进行*咨询或实验室测试。让建杰实业一起将您的粉尘转化为耐用的、炉子可用的压块。
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