專利名稱：利用微波加熱從煉鋼及煉鐵除塵灰中提取鐵的工藝的制作方法
利用微波加熱從煉鋼及煉鐵除塵灰中提取鐵的工藝技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域，涉及煉鋼及煉鐵除塵灰中提取鐵的工藝，具體的涉及一種利用微波加熱從煉鋼及煉鐵除塵灰中提取鐵的工藝。
背景技術(shù)：
鋼廠產(chǎn)生的除塵灰中含有50%的氧化鐵，9%的碳，其余的主要由氧化鈣、氧化鎂、三氧化二鋁、鋅、銦等組成。
目前，采用隧道窯燃燒煤炭加熱法從除塵灰中分離鐵，該法具有以下不足:a、由于采用發(fā)生爐煤氣加熱方式，熱量從物料外部通過對(duì)流、傳導(dǎo)、輻射等傳熱方式由表及里的傳遞，耗時(shí)長(zhǎng)，同時(shí)還需要對(duì)較大空間的爐體進(jìn)行加熱，熱效率低，存在著工藝時(shí)間長(zhǎng)、能耗高等缺點(diǎn)；b、容易造成物料分布不均，產(chǎn)品質(zhì)量難以控制，易發(fā)生欠燒、過燒；C、生產(chǎn)時(shí)需要消耗大量煤炭，污染環(huán)境、生產(chǎn)成本高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，采用節(jié)能無污染的微波技術(shù)，實(shí)現(xiàn)提高除塵灰中鐵的回收率的目的。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，利用微波加熱從煉鋼及煉鐵除塵灰中提取鐵的工藝，包括將除塵灰均布入微波還原爐的移動(dòng)床內(nèi)、對(duì)除塵灰進(jìn)行加熱以及冷卻的工序，所述的加熱工序依次分為烘干、預(yù)熱、焙燒、燒結(jié)四個(gè)溫區(qū)，逐步提高溫度進(jìn)行加熱，具體的為:烘干溫區(qū)的溫度為80 120°C;預(yù)熱溫區(qū)的溫度為200 600°C;焙燒溫區(qū)的溫度為700 1100°C;燒結(jié)溫區(qū)的溫度為1300 1550°C，移動(dòng)床的輸送速度控制在0.8 1.2米/分。
所述的除塵灰以100 200mm的厚度均布入微波還原爐的移動(dòng)床內(nèi)。
所述的除塵灰冷卻是在常溫下的冷卻區(qū)冷卻20 40分鐘。
所述的烘干溫區(qū)的長(zhǎng)度為2 5米。
所述的預(yù)熱溫區(qū)的長(zhǎng)度為3 8米。
所述的焙燒溫區(qū)的長(zhǎng)度為8 12米。
所述的燒結(jié)溫區(qū)的長(zhǎng)度為15 25米。
本發(fā)明是利用微波加熱從煉鋼及煉鐵除塵灰中提取鐵的工藝，具有以下特點(diǎn):微波加熱是通過微波場(chǎng)在物料內(nèi)部產(chǎn)生電介質(zhì)耗散來直接加熱物料，屬于無溫度梯度的體加熱方式，升溫迅速、加熱均勻、耗能低。微波能夠同時(shí)促進(jìn)吸熱和放熱反應(yīng)，并對(duì)化學(xué)反應(yīng)有催化作用，由于除塵灰本身含有碳，因此無需額外加入碳等還原劑，可直接將氧化鐵還原， 起到節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本的 目的。微波是一種清潔型能源，本身不產(chǎn)生任何污染，有利于環(huán)境保護(hù)，微波加熱靈活，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。使用微波加熱可以使除塵灰中含有氧化鈣、氧化鎂、三氧化二鋁、鋅、銦等物質(zhì)，這些物質(zhì)均吸收微波，經(jīng)過烘干、預(yù)熱、焙燒、燒結(jié)四個(gè)區(qū)間加熱，這些雜質(zhì)揮發(fā)最終從微波還原爐中排出，實(shí)現(xiàn)了鐵的提取。利用微波加熱從煉鋼及煉鐵除塵灰提取鐵的工藝，每小時(shí)處理除塵灰量2.5T，產(chǎn)鐵1T，年設(shè)計(jì)能力I萬噸生鐵。此方法設(shè)備投資少，工藝簡(jiǎn)單，流程短，效率高，能耗低，無三廢排放。
同時(shí)，利用鼓、引風(fēng)機(jī)將生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的煙氣回收，經(jīng)冷凝、布袋除塵器回收Z(yǔ)n、In、 Pb等貴重金屬，再利用化工法分離，實(shí)現(xiàn)資源的充分回收利用。
具體實(shí)施方式
利用微波加熱從煉鋼及煉鐵除塵灰中提取鐵的工藝，包括將除塵灰均布入微波還原爐的移動(dòng)床內(nèi)、對(duì)除塵灰進(jìn)行加熱以及冷卻的工序，所述的加熱工序依次分為烘干、 預(yù)熱、焙燒、燒結(jié)四個(gè)溫區(qū)，逐步提高溫度進(jìn)行加熱，具體的為:烘干溫區(qū)的溫度為80 1200C ;預(yù)熱溫區(qū)的溫度為200 600°C ;焙燒溫區(qū)的溫度為700 1100°C ;燒結(jié)溫區(qū)的溫度為1300 1550°C，移動(dòng)床的輸送速度控制在0.8 1.2米/分。
所述的除塵灰以100 200mm的厚度均布入微波還原爐的移動(dòng)床內(nèi)。
所述的除塵灰冷卻是在常溫下的冷卻區(qū)冷卻20 40分鐘。
所述的烘干溫區(qū)的長(zhǎng)度為2 5米。
所述的預(yù)熱溫區(qū)的長(zhǎng)度為3 8米。
所述的焙燒溫區(qū)的長(zhǎng)度為8 12米。
所述的燒結(jié)溫區(qū)的長(zhǎng)度為15 25米。
實(shí)施例1:將除塵灰以IOOmm的厚度均布入微波爐的移動(dòng)床內(nèi)，移動(dòng)床的運(yùn)轉(zhuǎn)速度為0.8米/分，除塵灰首先進(jìn)入溫度為80°C、長(zhǎng)度為2米的烘干溫區(qū)，然后進(jìn)入溫度為 200°C、長(zhǎng)度為3米的預(yù)熱溫區(qū)；再進(jìn)入溫度為700°C、長(zhǎng)度為8米的焙燒溫區(qū)；最后溫度為 1200°C、長(zhǎng)度為15米的燒結(jié)溫區(qū)；加熱完后，在常溫下的冷卻區(qū)冷卻20分鐘。
實(shí)施例2:將除 塵灰以125mm的厚度均布入微波爐的移動(dòng)床內(nèi)，移動(dòng)床的運(yùn)轉(zhuǎn)速度為0.9米/分，除塵灰首先進(jìn)入溫度為90°C、長(zhǎng)度為3米的烘干溫區(qū)，然后進(jìn)入溫度為 300°C、長(zhǎng)度為4米的預(yù)熱溫區(qū)；再進(jìn)入溫度為800°C、長(zhǎng)度為9米的焙燒溫區(qū)；最后溫度為 1350°C、長(zhǎng)度為18米的燒結(jié)溫區(qū)；加熱完后，在常溫下的冷卻區(qū)冷卻25分鐘。
實(shí)施例3:將除塵灰以150mm的厚度均布入微波爐的移動(dòng)床內(nèi)，移動(dòng)床的運(yùn)轉(zhuǎn)速度為1.0米/分，除塵灰首先進(jìn)入溫度為IOCTC、長(zhǎng)度為4米的烘干溫區(qū)，然后進(jìn)入溫度為 500°C、長(zhǎng)度為5米的預(yù)熱溫區(qū)；再進(jìn)入溫度為800°C、長(zhǎng)度為10米的焙燒溫區(qū)；最后溫度為 1500°C、長(zhǎng)度為20米的燒結(jié)溫區(qū)；加熱完后，在常溫下的冷卻區(qū)冷卻30分鐘。
實(shí)施例4:將除塵灰以180mm的厚度均布入微波爐的移動(dòng)床內(nèi)，移動(dòng)床的運(yùn)轉(zhuǎn)速度為0.9米/分，除塵灰首先進(jìn)入溫度為110°c、長(zhǎng)度為4米的烘干溫區(qū)，然后進(jìn)入溫度為 500°C、長(zhǎng)度為6米的預(yù)熱溫區(qū)；再進(jìn)入溫度為900°C、長(zhǎng)度為11米的焙燒溫區(qū)；最后溫度為 1400°C、長(zhǎng)度為23米的燒結(jié)溫區(qū)；加熱完后，在常溫下的冷卻區(qū)冷卻35分鐘。
實(shí)施例5:將除塵灰以200mm的厚度均布入微波爐的移動(dòng)床內(nèi)，移動(dòng)床的運(yùn)轉(zhuǎn)速度為1.2米/分，除塵灰首先進(jìn)入溫度為120°C、長(zhǎng)度為5米的烘干溫區(qū)，然后進(jìn)入溫度為 600°C、長(zhǎng)度為8米的預(yù)熱溫區(qū)；再進(jìn)入溫度為1100°C、長(zhǎng)度為12米的焙燒溫區(qū)；最后溫度為1510°C、長(zhǎng)度為25米的燒結(jié)溫區(qū)；加熱完后，在常溫下的冷卻區(qū)冷卻40分鐘。
同時(shí)，利用鼓、引風(fēng)機(jī)將生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的煙氣回收，經(jīng)冷凝、布袋除塵器回收Z(yǔ)n、In、 Pb等貴重金屬，再利用化工法分離，實(shí)現(xiàn)資源的充分回收利用。
此方法設(shè)備投資少，工藝簡(jiǎn)單，流`程短，效率高，能耗低，無三廢排放。
權(quán)利要求
1.利用微波加熱從煉鋼及煉鐵除塵灰中提取鐵的工藝，包括將除塵灰均布入微波還原爐的移動(dòng)床內(nèi)、對(duì)除塵灰進(jìn)行加熱以及冷卻的工序，其特征在于:所述的加熱工序依次分為烘干、預(yù)熱、焙燒、燒結(jié)四個(gè)溫區(qū)，逐步提高溫度進(jìn)行加熱，具體的為:烘干溫區(qū)的溫度為 80 120°C ;預(yù)熱溫區(qū)的溫度為200 600°C ;焙燒溫區(qū)的溫度為700 1100°C ;燒結(jié)溫區(qū)的溫度為1300 1550°C，移動(dòng)床的輸送速度控制在0.8 1.2米/分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微波加熱從煉鋼及煉鐵除塵灰中提取鐵的工藝，其特征在于:所述的除塵灰以100 200_的厚度均布入微波還原爐的移動(dòng)床內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微波加熱從煉鋼及煉鐵除塵灰中提取鐵的工藝，其特征在于:所述的除塵灰冷卻是在常溫下的冷卻區(qū)冷卻20 40分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微波加熱從煉鋼及煉鐵除塵灰中提取鐵的工藝，其特征在于:所述的烘干溫區(qū)的長(zhǎng)度為2 5米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微波加熱從煉鋼及煉鐵除塵灰中提取鐵的工藝，其特征在于:所述的預(yù)熱溫區(qū)的長(zhǎng)度為3 8米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微波加熱從煉鋼及煉鐵除塵灰中提取鐵的工藝，其特征在于:所述的焙燒溫區(qū)的長(zhǎng)度為8 12米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微波加熱從煉鋼及煉鐵除塵灰中提取鐵的工藝，其特征在于:所述的燒結(jié)溫區(qū)的長(zhǎng)度為15 25米。
全文摘要
本發(fā)明公開了利用微波加熱從煉鋼及煉鐵除塵灰中提取鐵的工藝，包括將除塵灰均布入微波還原爐的移動(dòng)床內(nèi)、對(duì)除塵灰進(jìn)行加熱以及冷卻的工序，所述的加熱工序依次分為烘干、預(yù)熱、焙燒、燒結(jié)四個(gè)溫區(qū)，逐步提高溫度進(jìn)行加熱，烘干溫區(qū)的溫度為80～120℃；預(yù)熱溫區(qū)的溫度為200～600℃；焙燒溫區(qū)的溫度為700～1100℃；燒結(jié)溫區(qū)的溫度為1300～1550℃，移動(dòng)床的輸送速度控制在0.8～1.2米/分。微波屬于體加熱方式，升溫迅速、加熱均勻、耗能低。除塵灰本身含有碳，無需額外加入碳等還原劑，可直接將氧化鐵還原，起到節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本的目的。微波是一種清潔型能源，本身不產(chǎn)生任何污染，有利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號(hào)C21B13/00GK103205519SQ20131014583
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月25日
發(fā)明者張淑環(huán), 張汝勤, 韓彥軍 申請(qǐng)人:石家莊市宏晟環(huán)?？萍加邢薰?br>