钢铁生产中Cr12模具钢炼铁工艺零排放的实现

钢铁生产中Cr12模具钢炼铁工艺零排放的实现
 

       近年来随着经济活动和生活消费的发展，钢铁生产中Cr12模具钢炼铁工艺零排放的实现废弃物排放量的显著增加已成为性的环境问题，废弃物的排放控制、再利用和合理处理变得十分重要。在钢铁生产中，使用废钢铁料炼铁，不仅可以降低能源消耗，而且对解决资源枯竭和CO2排放等环境问题也具有很大意义。不仅如此，在利用废钢铁料的同时，还可推进钢铁粉尘资源化再利用技术，并在炼铁工艺中利用废轮胎，以实现钢铁生产零排放的目标。

 

一、Cr12模具钢废钢铁料循环利用。为有效实现这一目标，日本开发出转炉冷铁源熔化工艺。在炉内装有铁水的状态下，将废钢铁料装入炉内，利用顶吹氧和底吹煤粉的燃烧热，以与高炉法相同的温度将原料熔化。原料熔化后，进行出铁水和排渣，然后在保留一部分铁水的情况下，再装入原料，再次进行熔化。这种工艺具有以下特点：
（1）利用炉内保留的高C铁水使原料快速稳定熔化。
（2）低温熔化减轻了耐火材料的负荷。
（3）对二次燃烧率进行控制可以既保证原料熔化，又对煤气进行回收。

二、Cr12模具钢粉尘资源化再利用。钢铁厂产生的氧化铁粉尘氧化度高并且含有 CaO和SiO2等氧化物，不能用于现行的炼铁工艺。为实现节能减排目标，可在钢铁粉尘中添加还原剂碳材，利用转底炉对粉尘进行约90%的还原，可使粉尘还原为铁源来被利用。为进一步有效利用钢铁厂的含铁粉尘，可将还原剂和煤粉添加到含铁粉尘中，制成生球团，对生球团加热预还原制造还原铁。先用干燥机将生球团水分除掉，然后在转底炉内1300～1350℃的高温下加热还原，还原后得到的约1000℃的还原铁，由出料槽排出。利用转底炉排出的废气显热对燃烧用空气和待干燥生球团进行预热，可降低燃料用量。在生球团中的氧化铁被还原时，氧化锌也被还原成锌挥发去除，并在排气系统中用袋滤器回收为粗氧化锌。

 

三、Cr12模具钢废轮胎的利用。轮胎的成分与煤分相近，轮胎加强材料钢帘线可作为铁源利用。轮胎橡胶经高温气化回收，可作为高热值燃料在钢铁厂内使用。日本有企业自本世纪来用废轮胎替代一部分废钢铁料和煤粉，取得很好的节能减排效果。废轮胎可以直接作为煤炭的替代品，加入炉内作为热源使用；而更有效的做法是，用炉窑对废轮胎进行干馏处理，将煤气、油品和铁分分别分离回收，作为钢铁厂内的原燃料的代用品。废轮胎被破碎后装入转底式干馏炉，在无氧气氛中废轮胎的组分，特别是橡胶组分被热分解气化，高温气体在油化设备中冷却，分离为油和高热值气体被回收。碳和钢帘线等未被热分解的残余部分从干馏炉出口排出。如以废轮胎年处理量12万吨计，每年可节约自然资源14万吨或重油1亿公升。
        
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