一种煤气、多频电混合加热的含铁尘泥处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种煤气、多频电混合加热的含铁尘泥处理工艺，具体涉及含铁尘泥资源综合综合利用领域。
【背景技术】
[0002]目前，含铁尘泥综合利用工艺中，炼钢炼铁工艺产生的尘泥大多返回炼铁烧结工艺或冷压块返炼钢工艺使用，而氧化铝生产工艺中产生的尘泥则大多通过填埋、磁选或直接还原后磁选工艺综合利用。但由于炼钢炼铁工艺产生的尘泥含有ZnO和其它碱金属杂质，对炼钢、炼铁工艺带来很多负面效率，氧化铝生产工艺中产生的尘泥也因为填埋污染环境、磁选效率低，总体综合利用效率低。
[0003]也有将含铁尘泥造球或压块(压球)，经过转底炉、回转窑或隧道窑等工艺直接还原，除掉尘泥中的ZnO和其它碱金属杂质、并对所含的FeOx进行还原，在反应后的烟气中回收ZnO。但由于目前转底炉、回转窑或隧道窑等工艺，一般采用煤气加热的工艺，以补充尘泥处理工艺的热量，但热能利用率较低，整个含铁尘泥处理工艺效率也较低。
[0004]故，本发明提出的煤气、多频电混合加热的含铁尘泥处理工艺，通过煤气、多频电混合加热，在含铁尘泥预热、初步还原、深度还原等不同补热阶段，启用不同组合的煤气及多频电加热工艺，提高含铁尘泥的加热效率、还原效率，从而提高整个含铁尘泥处理工艺效率，降低含铁尘泥处理工序能耗，也提高了含铁尘泥综合利用的经济效益。经专利和文献查询调研，相关领域无类似的技术发明。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了提供一种煤气、多频电混合加热的含铁尘泥处理工艺，以解决现有技术的上述问题。通过煤气、多频电混合加热，在含铁尘泥预热、初步还原、深度还原等不同补热阶段，启用不同组合的煤气及多频电加热工艺，提高含铁尘泥的加热效率、还原效率，从而提高整个含铁尘泥处理工艺效率，降低含铁尘泥处理工序能耗，也提高了含铁尘泥综合利用的经济效益。
[0006]本发明的目的是通过以下技术来解决的。
[0007]一种煤气、多频电混合加热的含铁尘泥处理工艺，其步骤为:
[0008]I)在含铁尘泥中添加反应助剂、碳质还原剂和粘结剂，强力混合均匀；
[0009]2)再经过压块(压球)或造球工艺，将步骤I)混合后的含铁尘泥制成块状或球状；
[0010]3)将块状或球状的含铁尘泥经过烘干或养护后，将干燥的块状或球状含铁尘泥添加到还原反应器中；
[0011]4)在还原反应器中，包括三个阶段:预热阶段、初步还原阶段和深度还原阶段；预热阶段加热添加到反应器中的物料；再进入初步还原阶段进行还原反应；再进入深度还原阶段；在预热阶段、初步还原阶段和深度还原阶段启用不同组合的煤气烧嘴和多频电加热组合进行补热，在还原反应器中去除ZnO、去除碱金属；
[0012]5)在反应器的出口烟气中回收ZnO，还原后得到金属化球团DRI，可以作为高炉炼铁原料，也可以作为炼钢冷却剂。
[0013]步骤4)中，预热阶段温度为300-900°C，时间为3-8min ;初步还原阶段温度为300-1100°C，时间为3-10min ;深度还原阶段温度为400_1400°C，时间为4_15min。
[0014]步骤4)中，各阶段加热通过煤气燃烧获得，用于补热的煤气可以是天然气、焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气或通过煤制气工艺获得的煤气。
[0015]步骤4)中，补热的煤气通过布置在还原炉中的烧嘴燃烧补热，每段反应炉的烧嘴数量为3-30个。
[0016]通过多频电补热获得，并根据补热需求，可以调节补热频率，每段多频补热装置可调节的频率数量>5个。
[0017]所述的碳质还原剂选自煤、兰碳和焦粉中的一种或几种混合，投入量为3-20%。
[0018]所述的反应助剂是CaO和白云石中的一种，投入量为2-15%。
[0019]所述的粘结剂选自市售无机粘结剂\有机粘结剂或复合粘结剂，投入量为1-12%。
[0020]本发明所述的碳质还原剂、反应助剂和粘结剂的投入量为重量百分比计，是以含铁尘泥的投入总量计算。
[0021]本发明的有益效果为:
[0022]1、通过煤气、多频电混合加热，在含铁尘泥预热、初步还原、深度还原等不同补热阶段，启用不同组合的煤气及多频电加热工艺，提高含铁尘泥的加热效率、还原效率，从而提高整个含铁尘泥处理工艺效率；
[0023]2、降低含铁尘泥处理工序能耗，也提高了含铁尘泥综合利用的经济效益。
【附图说明】
[0024]图1为本发明的工艺流程框图；
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
[0026]实施例1-5的含铁尘泥处理工艺，按照以下处理工艺制备:
[0027]I)在含铁尘泥中添加反应助剂、碳质还原剂和粘结剂，强力混合均匀；
[0028]2)再经过压块(压球)，将步骤I)混合后的含铁尘泥制成块状或球状；
[0029]3)将块状或球状的含铁尘泥经过烘干或养护后，将干燥的块状或球状含铁尘泥添加到还原反应器中；
[0030]4)在还原反应器中，包括三个阶段:预热阶段、初步还原阶段和深度还原阶段；预热阶段加热添加到反应器中的物料；再进入初步还原阶段进行还原反应；再进入深度还原阶段；在预热阶段、初步还原阶段和深度还原阶段启用不同组合的煤气烧嘴和多频电加热组合进行补热，在还原反应器中去除ZnO、去除碱金属；
[0031]5)在反应器的出口烟气中回收ZnO，还原后得到金属化球团DRI，可以作为高炉炼铁原料，也可以作为炼钢冷却剂。
[0032]实施例1:
[0033]I)在钢铁生产过程中产生的含铁尘泥，中添加反应助剂CaO:3%、碳质还原剂兰炭8%和市售粘结剂:12%，强力混合均匀；
[0034]2)再经过压块，将步骤I)混合后的含铁尘泥制成块状；
[0035]3)将块状的含铁尘泥经过烘干，将干燥的块状含铁尘泥添加到还原反应器中；
[0036]4)在还原反应器中，包括三个阶段:预热阶段900°C，时间一般为3min、初步还原阶段1100°C，时间一般为3min和深度还原阶段1400°C，时间一般为4min ;预热阶段加热添加到反应器中的物料；再进入初步还原阶段进行还原反应；再进入深度还原阶段；在预热阶段、初步还原阶段和深度还原阶段启用不同组合的煤气烧嘴和多频电加热组合进行补热，在还原反应器中去除ZnO、去除碱金属；
[0037]5)在反应器的出口烟气中回收ZnO，还原后得到金属化球团DRI，可以作为高炉炼铁原料，也可以作为炼钢冷却剂。
[0038]实施例2
[0039]I)铝业Al2O3生产过程产生的含铁尘泥，含铁尘泥中FeOx %约40%、ZnO %约0.05%, Ca0%约12%、3102%约8%，添加反应助剂CaO:15%、碳质还原剂焦粉:20%和粘结剂:5%，强力混合均匀；
[0040]2)再经过压块工艺，将步骤I)混合后的含铁尘泥制成块状；
[0041]3)将块状的含铁尘泥经过烘干，将干燥的块状含铁尘泥添加到还原反应器中；
[0042]4)在还原反应器中，包括三个阶段:预热阶段300°C，时间一般为8min)、初步还原阶段300°C，时间一般为1min和深度还原阶段400°C，时间一般为15min);预热阶段加热添加到反应器中的物料；再进入初步还原阶段进行还原反应；再进入深度还原阶段；在预热阶段、初步还原阶段