CN108455678A - 废料联合石灰石/石灰-石膏法脱硫并制备铁酸钙的方法 - Google Patents
废料联合石灰石/石灰-石膏法脱硫并制备铁酸钙的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108455678A CN108455678A CN201810391090.XA CN201810391090A CN108455678A CN 108455678 A CN108455678 A CN 108455678A CN 201810391090 A CN201810391090 A CN 201810391090A CN 108455678 A CN108455678 A CN 108455678A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gypsum
- desulfurization
- calcium ferrite
- limestone
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/0018—Mixed oxides or hydroxides
- C01G49/0036—Mixed oxides or hydroxides containing one alkaline earth metal, magnesium or lead
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
- B01D53/502—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific solution or suspension
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/48—Sulfur dioxide; Sulfurous acid
- C01B17/50—Preparation of sulfur dioxide
- C01B17/501—Preparation of sulfur dioxide by reduction of sulfur compounds
- C01B17/506—Preparation of sulfur dioxide by reduction of sulfur compounds of calcium sulfates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
- B01D2251/404—Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/60—Inorganic bases or salts
- B01D2251/606—Carbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
一种用钢铁厂废料联合石灰/石灰石用于烧结烟气脱硫并制备优质烧结原铁酸钙的方法,属于冶金技术领域。本发明将冶金固体废弃物转炉干法除尘灰、轧钢铁皮和高炉除尘灰引入脱硫工艺,转炉除尘灰和轧钢铁皮联合石灰石/石灰作为脱硫剂,脱硫产物配加高炉除尘灰,并利用煤粉等调整碳含量,经脱水、焙烧直接生产铁酸钙产品,作为烧结原料及炼钢造渣、脱磷剂使用,脱除的硫经吸收塔吸收、浓缩制成硫酸回收。该工艺方法先进简单,脱硫率高,生成的产物价值高,用于烧结和炼钢工序,提高烧结产、质量,加快炼钢过程的造渣和脱磷,同时实现脱硫石膏和冶金固废的高值化、资源化利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种将钢铁厂废弃物(主要为转炉干法除尘灰、轧钢铁皮和高炉除尘灰等)结合石灰石石膏法脱硫前后制备铁酸钙的方法,属于废弃物的回收、焙烧、再利用的技术领域。
背景技术
钢铁行业是我国重要的基础性产业,具有消耗能量大、排放量高、环境污染严重等特点。伴随着钢铁行业冶金技术的不断发展,高炉的容积也随之扩大,由此导致烟尘排放量进一步增大。钢铁企业所排放的烧结烟气中含有大量的SO2,此环节的SO2排放量高达整个钢铁企业SO2总排放量的60%。由于炼铁的主要原料为烧结矿,因此通过关闭烧结厂来解决SO2排放的问题是不可行的,所以目前唯一的选择是对烧结烟气进行脱硫处理。
近几年,国内大型钢铁企业相继建成了烧结烟气脱硫装置,SO2的控制取得了显著的成效,但随之产生了大量脱硫副产物-脱硫石膏,如何正确的处置这些脱硫石膏成为一大环境问题。我国禁止将脱硫石膏向山河湖海里排放,目前主要通过填埋和抛弃的方式处理脱硫石膏,但由于脱硫石膏含有一些有害性物质,若填埋和抛弃不当,不仅占用大量土地资源而且可能对大气及水源造成二次污染。
另一方面,生产高碱度烧结矿,尤其是超高碱度烧结矿的烧结矿黏结相主要由铁酸钙组成,铁酸钙可使烧结矿的强度和还原性同时得到提高。除此以外,铁酸钙还可以取代萤石在转炉中所起的作用,因为其在脱磷过程中具有高的脱磷能力,铁酸钙被视为良好的脱磷材料。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术的状况,将钢铁厂废弃物(主要为烧结脱硫石膏、转炉干法除尘灰、轧钢铁皮和高炉除尘灰等)进行回收,经粉碎、混料、加水压块、加热焙烧等步骤,制成铁酸钙,作为烧结添加剂或者转炉造渣剂,使废弃物得到回收再利用。
一种废料联合石灰石/石灰-石膏法脱硫并制备铁酸钙的方法,其特征在于,以钢铁厂废料、石灰石或烧结脱硫石膏及煤粉为原料脱硫处理制备铁酸钙,钢铁厂废料包括、转炉干法除尘灰、轧钢皮、高炉除尘灰;其中,以转炉干法除尘灰、石灰石、煤粉为原料脱硫处理制备铁酸钙的步骤如下:
(1)粉碎、研磨原料
将石灰石加入粉碎机内粉碎,粉碎后的石灰石置于研磨机内研磨,其它原料依次进行粉碎、研磨,选用的原料均呈粉体颗粒状;转炉干法除尘灰的粒径范围为100目占70%以上,煤粉的粒径范围为100目占100%;
(2)加水混料
按摩尔比将转炉干法细灰与石灰石按照CaO:Fe2O3=1:(0.5-2)加入混料槽内,加水搅拌混合30~60min,制成吸收剂浆液;
(3)脱硫
将吸收剂浆液进行脱硫处理,得到脱硫石膏;
(4)粉碎、研磨、过筛石膏原料
将步骤(3)得到的脱硫石膏加入粉碎机内粉碎,粉碎后的脱硫石膏置于研磨机内研磨,然后用100目筛网过筛,得到石膏颗粒;
(5)第二次混料
称取步骤(4)得到的石膏颗粒和煤粉,加入混料槽内,搅拌混合30~60min,制成混合粉料,其中混合粉料的含碳量为10~20wt%;
(6)压块
将步骤(5)得到的混合粉料用压块机,通过一定压力,压实得到块状样品;
(7)加热焙烧
将步骤(5)得到的混合粉料或步骤(6)得到的块状样品在电回转窑中进行加热焙烧处理,具体步骤如下:
S1开启保护气体管,向回转窑中输入保护气体,使窑中的气氛为惰性气氛;
S2将原料装入梭式喂料斗中,顺着管道进入回转窑的炉身;
S3设置窑回转窑的加热程序,使其从25℃加热到1100℃,然后在900~1200℃保温0.5~2h;
S4焙烧结束后停止加热,使产物随窑冷却至25℃,从窑出口处取出产物,即得到铁酸钙;
所述加热焙烧过程中发生的化学反应为:
2CaSO4+Fe2O3+C=2SO2(g)↑+CO2(g)↑+*2CaO*Fe2O3
式中:*2CaO*Fe2O3:铁酸钙。
进一步地,步骤(2)为按摩尔比将转炉干法除尘灰与石灰石按照CaO:Fe2O3=1:(0.5-1)加入混料槽内,加水搅拌混合,制成吸收剂浆液;
步骤(5)为称取步骤(4)得到的石膏颗粒、煤粉及转炉干法除尘灰,加入混料槽内,搅拌混合,制成混合粉料;所述混合粉料中CaO:Fe2O3=1:(0.5-2)且含碳量为10~20wt%。
进一步地,原料为烧结脱硫石膏、转炉干法除尘灰、轧钢皮、高炉除尘灰,其中,烧结脱硫石膏的粒径范围100目占90%以上,转炉干法除尘灰的粒径范围为100目占70%以上,高炉除尘灰的粒径范围为100目占70%以上;
具体包括如下步骤:
(1)粉碎,研磨,过筛石膏原料
将烧结脱硫石膏加入粉碎机内粉碎,粉碎后的烧结脱硫石膏置于研磨机内研磨,然后100目筛网过筛;其他原料依次进行粉碎、研磨、过筛;
(2)混料
向烧结脱硫石膏中加入转炉干法除尘灰,轧钢皮、高炉除尘灰混合,使混料中按摩尔比CaO:Fe2O3=1:(0.5-2)混合的同时含碳量为10~20wt%,搅拌混合30~60min,制成混合粉料;
(3)压块
将混合后的粉料用压块机,通过一定压力,压实得到块状样品;
(4)加热焙烧
将步骤(2)得到的混合粉料或步骤(3)得到的块状样品在电回转窑中进行加热焙烧处理,具体步骤如下:
S1开启保护气体管,向回转窑中输入保护气体,使窑中的气氛为惰性气氛;
S2将原料装入梭式喂料斗中,顺着管道进入回转窑的炉身;
S3设置窑回转窑的加热程序,使其从25℃加热到1100℃,然后在900~1200℃保温0.5~2h;
S4焙烧结束后停止加热,使产物随窑冷却至25℃,从窑出口处取出产物,即得到铁酸钙;
所述加热焙烧过程中发生的化学反应为:
2CaSO4+Fe2O3+C=2SO2(g)↑+CO2(g)↑+*2CaO*Fe2O3
式中:*2CaO*Fe2O3:铁酸钙。
进一步地,所述步骤(3)中脱硫处理的过程包括如下步骤:将配制好的吸收剂浆液送入吸收塔内,使其与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。
进一步地,所述压块步骤中压块压力为10Mpa,样品为2cm,高度为2cm,重量为3g的块状。
进一步地,所述加热焙烧步骤中加热过程的升温速率为10℃/min,升温时间为1.8h。
进一步地,所述加热焙烧步骤中保护气体为二氧化碳、氮气、氩气、一氧化碳及二氧化硫中的一种或几种混合。
进一步地,原料中的煤粉能用含碳量大于60%的生物质代替。
将上述方法制备得到的铁酸用于作烧结原料或用作炼钢造渣的脱磷剂。
本发明具有如下有益效果:
本发明针对传统石灰石/石灰—石膏法烧结烟气脱硫工艺,脱硫产物资源化利用困难、无序堆储占地大、造成扬尘及地质污染严重等问题,将冶金固体废弃物转炉干法除尘灰、轧钢铁皮和高炉除尘灰引入脱硫工艺,转炉除尘灰和轧钢铁皮联合石灰石/石灰作为脱硫剂,脱硫产物配加高炉除尘灰,并利用煤粉等调整碳含量,经脱水、焙烧直接生产铁酸钙产品,作为烧结原料及炼钢造渣、脱磷剂使用,脱除的硫经吸收塔后制成硫酸回收。该工艺方法先进简单,脱硫率高,生成的产物价值高,用于烧结和炼钢工序,提高烧结产、质量,加快炼钢过程的造渣和脱磷,同时实现脱硫石膏和冶金固废的高值化、资源化利用。
附图说明
图1方式一生产铁酸钙的示意图;
图2方式二生产铁酸钙的示意图;
图3方式三生产铁酸钙的示意图;
图4铁酸钙焙烧过程脱硫率图;
图5焙烧后铁酸钙X射线衍射图谱。
具体实施方式
本发明所提供的工艺方法共有三种方式:
方式一:
该方式使用的原料为石灰石,转炉干法除尘灰和煤粉等钢铁厂循环料。
(1)粉碎,研磨石灰石等原料
将石灰石加入粉碎机内粉碎,粉碎后的石灰石置于研磨机内研磨,其他原料依次进行粉碎、研磨,选用的原料呈粉体颗粒状;
(2)加水混料
称取粉碎、研磨后的石灰石和转炉干法除尘灰等原料,按摩尔比将转炉干法细灰与石灰石按照CaO:Fe2O3=1:0.5加入混料槽内,加水搅拌混合30min,制成吸收剂浆液;
(3)脱硫
按石灰石石膏法脱硫过程:将配制好的吸收剂浆液送入吸收塔内,使其与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。
(4)粉碎,研磨,过筛石膏等原料
将上一步产生的脱硫石膏加入粉碎机内粉碎,粉碎后的石膏置于研磨机内研磨,然后用100目筛网过筛;
其他原料依次进行粉碎、研磨、过筛;
选用的原料呈粉体颗粒状;
(5)第二次混料
称取粉碎、研磨、过筛后的石膏颗粒和煤粉,其中煤粉中的碳含量占10wt%的比例加入混料槽内,搅拌混合30min,制成混合粉料,可以直接焙烧后作烧结添加剂;
(6)加水,压块
如果最后生成的铁酸钙要加入到转炉中,作转炉造渣剂,需要先将原料压块;
将混合后的粉料用压块机,通过10Mpa压力,压实得到样品:直径2cm,高度2cm,重量3g的块状;
(7)加热焙烧
原料的焙烧是在电回转窑中进行的,是在有保护气氛的状态下完成的;
S1开启氩气管,向回转窑中输入氩气,使窑中的气氛为惰性气氛;
S2将混合好的原料装入梭式喂料斗中,顺着管道进入回转窑的炉身;
S3设置窑回转窑的加热程序,使其从25℃加热到1100℃,升温速率为10℃/min,升温时间为1.8h,然后在1100℃保温2h;
S4焙烧结束后停止加热,使产物随窑冷却至25℃,从窑出口处取出铁酸钙;
焙烧过程中发生的化学反应为:
2CaSO4+Fe2O3+C=2SO2(g)↑+CO2(g)↑+*2CaO*Fe2O3
式中:*2CaO*Fe2O3:铁酸钙
方式二:
该工艺使用的原料为石灰石,转炉干法除尘灰,高炉除尘灰和煤粉等钢铁厂循环料。
(1)粉碎,研磨石灰石等原料
将石灰石加入粉碎机内粉碎,粉碎后的石灰石置于研磨机内研磨,其他原料依次进行粉碎、研磨,选用的原料呈粉体颗粒状;
(2)加水混料
称取粉碎、研磨后的石灰石和转炉干法除尘灰等原料,按摩尔比将转炉干法细灰与石灰石按照CaO:Fe2O3=1:0.5加入混料槽内,加水搅拌混合30min,制成吸收剂浆液;
(3)脱硫
按石灰石石膏法脱硫过程:将配制好的吸收剂浆液送入吸收塔内,使其与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。
(4)粉碎,研磨,过筛石膏等原料
将上一步产生的脱硫石膏加入粉碎机内粉碎,粉碎后的石膏置于研磨机内研磨,然后用100目筛网过筛;
其他原料依次进行粉碎、研磨、过筛;
选用的原料呈粉体颗粒状;
(5)第二次混料
称取粉碎、研磨、过筛后的石膏颗粒和高炉除尘灰、煤粉,再向石膏中加入高炉除尘灰和煤粉混合,使混料中按摩尔比CaO:Fe2O3=1:2的同时含碳量占10wt%,搅拌混合30min,制成混合粉料,可以直接焙烧后作烧结添加剂;
(6)加水,压块
如果最后生成的铁酸钙要加入到转炉中,作转炉造渣剂,需要先将原料加水压块。
将混合后的粉料用压块机,通过10Mpa压力,压实得到样品:直径2cm,高度2cm,重量3g的块状;
(7)加热焙烧
原料的焙烧是在电回转窑中进行的,是在有保护气氛的状态下完成的;
S1开启氩气管,向回转窑中输入氩气,使窑中的气氛为惰性气氛;
S2将混合好的原料装入梭式喂料斗中,顺着管道进入回转窑的炉身;
S3设置窑回转窑的加热程序,使其从25℃加热到1100℃,升温速率为10℃/min,升温时间为1.8h,然后在1100℃保温2h;
S4焙烧结束后停止加热,使产物随窑冷却至25℃,从窑出口处取出铁酸钙;
焙烧过程中发生的化学反应为:
2CaSO4+Fe2O3+C=2SO2(g)↑+CO2(g)↑+*2CaO*Fe2O3
式中:*2CaO*Fe2O3:铁酸钙
方式三:
该工艺使用的原料为烧结脱硫石膏,转炉干法除尘灰,轧钢皮、高炉除尘灰等钢铁厂循环料
(1)粉碎,研磨,过筛石膏等原料
将用石灰石-石膏法制备的烧结脱硫石膏加入粉碎机内粉碎,粉碎后的石膏置于研磨机内研磨,然后100目筛网过筛;
其他原料依次进行粉碎、研磨、过筛;
最后,选用的原料呈粉体颗粒状;
(2)混料
称取粉碎、研磨、过筛后的烧结脱硫石膏颗粒,再向石膏中加入转炉干法除尘灰,轧钢皮、高炉除尘灰混合,使混料中按摩尔比CaO:Fe2O3=2:1的同时含碳量占10wt%,搅拌混合30min,制成混合粉料,可以直接焙烧后作烧结添加剂;
(3)加水,压块
如果最后生成的铁酸钙要加入到转炉中,作转炉造渣剂,需要先将原料加水压块。
将混合后的粉料用压块机,通过10Mpa压力,压实得到样品:直径2cm,高度2cm,重量3g的块状;
(4)加热焙烧
原料的焙烧是在电回转窑中进行的,是在有保护气氛的状态下完成的;
S1开启氩气管,向回转窑中输入氩气,使窑中的气氛为惰性气氛;
S2将混合好的原料装入梭式喂料斗中,顺着管道进入回转窑的炉身;
S3设置窑回转窑的加热程序,使其从25℃加热到1100℃,升温速率为10℃/min,升温时间为1.8h,然后在1100℃保温2h;
S4焙烧结束后停止加热,使产物随窑冷却至25℃,从窑出口处取出铁酸钙;
焙烧过程中发生的化学反应为:
2CaSO4+Fe2O3+C=2SO2(g)↑+CO2(g)↑+*2CaO*Fe2O3
式中:*2CaO*Fe2O3:铁酸钙
以下结合附图对本发明做进一步说明:
图1所示为方式一生产铁酸钙的示意图,石灰石与转炉干法除尘灰在一定的比例下加水混匀制成吸收剂浆液,送入脱硫塔中,按石灰石-石膏法脱硫后,得到产物石膏和煤粉按一定比例混合后,一部分直接焙烧,另一部分可以加水压块后再焙烧,直接粉末状焙烧后的铁酸钙可用于烧结添加剂,压块后的铁酸钙用于转炉造渣剂,产生的二氧化硫可用于制硫酸。
图2所示为方式二生产铁酸钙的示意图,石灰石与转炉干法除尘灰在一定的比例下加水混匀制成吸收剂浆液,送入脱硫塔中,按石灰石-石膏法脱硫后,得到产物石膏和煤粉以及高炉除尘灰按一定比例混合后,一部分直接焙烧,另一部分可以加水压块后再焙烧,直接粉末状焙烧后的铁酸钙可用于烧结添加剂,压块后的铁酸钙用于转炉造渣剂,产生的二氧化硫可用于制硫酸。
图3所示为方式三生产铁酸钙的示意图,烧结脱硫石膏与高炉除尘灰、转炉干法除尘灰以及添加剂(轧钢铁皮)在一定的比例下混匀,一部分直接焙烧,另一部分可以加水和粘结剂后压块再焙烧,直接粉末状焙烧后的铁酸钙可用于烧结添加剂,压块后的铁酸钙用于转炉造渣剂,产生的二氧化硫可用于制硫酸。
图4所示为铁酸钙焙烧过程中的脱硫率图,图中所示,随着焙烧温度的增加,生成产物中硫含量越少,脱硫率逐渐提高,脱硫率达95%以上。
图5所示为焙烧后铁酸钙的X射线衍射图谱,图中所示,焙烧后产物主要为铁酸钙,有少量未及时反应的氧化铁和氧化钙。
Claims (8)
1.一种废料联合石灰石/石灰-石膏法脱硫并制备铁酸钙的方法,其特征在于,以钢铁厂废料、石灰石或烧结脱硫石膏及煤粉为原料脱硫处理制备铁酸钙,钢铁厂废料包括、转炉干法除尘灰、轧钢皮、高炉除尘灰;其中,以转炉干法除尘灰、石灰石、煤粉为原料脱硫处理制备铁酸钙的步骤如下:
(1)粉碎、研磨原料
将石灰石加入粉碎机内粉碎,粉碎后的石灰石置于研磨机内研磨,其它原料依次进行粉碎、研磨,选用的原料均呈粉体颗粒状;转炉干法除尘灰的粒径范围为100目占70%以上,煤粉的粒径范围为100目占100%;
(2)加水混料
按摩尔比将转炉干法细灰与石灰石按照CaO:Fe2O3=1:(0.5-2)加入混料槽内,加水搅拌混合30~60min,制成吸收剂浆液;
(3)脱硫
将吸收剂浆液进行脱硫处理,得到脱硫石膏;
(4)粉碎、研磨、过筛石膏原料
将步骤(3)得到的脱硫石膏加入粉碎机内粉碎,粉碎后的脱硫石膏置于研磨机内研磨,然后用100目筛网过筛,得到石膏颗粒;
(5)第二次混料
称取步骤(4)得到的石膏颗粒和煤粉,加入混料槽内,搅拌混合30~60min,制成混合粉料,其中混合粉料的含碳量为10~20wt%;
(6)压块
将步骤(5)得到的混合粉料用压块机,通过一定压力,压实得到块状样品;
(7)加热焙烧
将步骤(5)得到的混合粉料或步骤(6)得到的块状样品在电回转窑中进行加热焙烧处理,具体步骤如下:
S1开启保护气体管,向回转窑中输入保护气体,使窑中的气氛为惰性气氛;
S2将原料装入梭式喂料斗中,顺着管道进入回转窑的炉身;
S3设置窑回转窑的加热程序,使其从25℃加热到1100℃,然后在900~1200℃保温0.5~2h;
S4焙烧结束后停止加热,使产物随窑冷却至25℃,从窑出口处取出产物,即得到铁酸钙;
所述加热焙烧过程中发生的化学反应为:
2CaSO4+Fe2O3+C=2SO2(g)↑+CO2(g)↑+*2CaO*Fe2O3
式中:*2CaO*Fe2O3:铁酸钙。
2.根据权利要求1所述的废料联合石灰石/石灰-石膏法脱硫并制备铁酸钙的方法,其特征在于,步骤(2)为按摩尔比将转炉干法除尘灰与石灰石按照CaO:Fe2O3=1:(0.5-1)加入混料槽内,加水搅拌混合,制成吸收剂浆液;
步骤(5)为称取步骤(4)得到的石膏颗粒、煤粉及转炉干法除尘灰,加入混料槽内,搅拌混合,制成混合粉料;所述混合粉料中CaO:Fe2O3=1:(0.5-2)且含碳量为10~20wt%。
3.根据权利要求1所述的废料联合石灰石/石灰-石膏法脱硫并制备铁酸钙的方法,其特征在于,原料为烧结脱硫石膏、转炉干法除尘灰、轧钢皮、高炉除尘灰,其中,烧结脱硫石膏的粒径范围100目占90%以上,转炉干法除尘灰的粒径范围为100目占70%以上,高炉除尘灰的粒径范围为100目占70%以上;
具体包括如下步骤:
(1)粉碎,研磨,过筛石膏原料
将烧结脱硫石膏加入粉碎机内粉碎,粉碎后的烧结脱硫石膏置于研磨机内研磨,然后100目筛网过筛;其他原料依次进行粉碎、研磨、过筛;
(2)混料
向烧结脱硫石膏中加入转炉干法除尘灰,轧钢皮、高炉除尘灰混合,使混料中按摩尔比CaO:Fe2O3=1:(0.5-2)混合的同时含碳量为10~20wt%,搅拌混合30~60min,制成混合粉料;
(3)压块
将混合后的粉料用压块机,通过一定压力,压实得到块状样品;
(4)加热焙烧
将步骤(2)得到的混合粉料或步骤(3)得到的块状样品在电回转窑中进行加热焙烧处理,具体步骤如下:
S1开启保护气体管,向回转窑中输入保护气体,使窑中的气氛为惰性气氛;
S2将原料装入梭式喂料斗中,顺着管道进入回转窑的炉身;
S3设置窑回转窑的加热程序,使其从25℃加热到1100℃,然后在900~1200℃保温0.5~2h;
S4焙烧结束后停止加热,使产物随窑冷却至25℃,从窑出口处取出产物,即得到铁酸钙;
所述加热焙烧过程中发生的化学反应为:
2CaSO4+Fe2O3+C=2SO2(g)↑+CO2(g)↑+*2CaO*Fe2O3
式中:*2CaO*Fe2O3:铁酸钙。
4.根据权利要求1所述的废料联合石灰石/石灰-石膏法脱硫并制备铁酸钙的方法,其特征在于,所述步骤(3)中脱硫处理的过程包括如下步骤:将配制好的吸收剂浆液送入吸收塔内,使其与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。
5.根据权利要求1或3所述的废料联合石灰石/石灰-石膏法脱硫并制备铁酸钙的方法,其特征在于,所述压块步骤中压块压力为10Mpa,样品为2cm,高度为2cm,重量为3g的块状。
6.根据权利要求1或3所述的废料联合石灰石/石灰-石膏法脱硫并制备铁酸钙的方法,其特征在于,所述加热焙烧步骤中加热过程的升温速率为10℃/min,升温时间为1.8h。
7.根据权利要求1或3所述的废料联合石灰石/石灰-石膏法脱硫并制备铁酸钙的方法,其特征在于,所述加热焙烧步骤中保护气体为二氧化碳、氮气、氩气、一氧化碳及二氧化硫中的一种或几种混合。
8.根据权利要求1所述的废料联合石灰石/石灰-石膏法脱硫并制备铁酸钙的方法,其特征在于,原料中的煤粉能用含碳量大于60%的生物质代替。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810391090.XA CN108455678A (zh) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | 废料联合石灰石/石灰-石膏法脱硫并制备铁酸钙的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810391090.XA CN108455678A (zh) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | 废料联合石灰石/石灰-石膏法脱硫并制备铁酸钙的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108455678A true CN108455678A (zh) | 2018-08-28 |
Family
ID=63234915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810391090.XA Pending CN108455678A (zh) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | 废料联合石灰石/石灰-石膏法脱硫并制备铁酸钙的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108455678A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110372042A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-10-25 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 铁酸钙制备方法 |
CN110372041A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-25 | 西南科技大学 | 一种钛石膏尾矿制备铁酸钙的方法 |
CN111302386A (zh) * | 2020-02-14 | 2020-06-19 | 北京科技大学 | 一种富锌冶金尘泥和半干法脱硫灰协同资源化方法 |
CN111841296A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-10-30 | 北京北科环境工程有限公司 | 一种高炉煤气用脱硫剂及其制备方法 |
CN115612785A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-01-17 | 西安建筑科技大学 | 一种电弧炉除尘灰制备炼钢脱磷剂及其制备方法和应用 |
Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001064053A (ja) * | 1999-08-25 | 2001-03-13 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セメント混和材及びセメント組成物 |
CN101294243A (zh) * | 2008-07-01 | 2008-10-29 | 攀钢集团研究院有限公司 | 铁精矿烧结混合料制粒方法 |
CN101428193A (zh) * | 2008-11-26 | 2009-05-13 | 天津大学 | 烟气的钢渣湿式脱硫方法 |
CN101805826A (zh) * | 2010-05-07 | 2010-08-18 | 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 | 太和钒钛磁铁精矿的烧结方法 |
CN102101005A (zh) * | 2011-01-26 | 2011-06-22 | 中节能六合天融环保科技有限公司 | 一种利用钢渣治理二氧化硫烟气的方法 |
CN102698575A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-10-03 | 济钢集团国际工程技术有限公司 | 一种烧结烟气脱硫剂及其制备方法 |
CN102787212A (zh) * | 2012-06-28 | 2012-11-21 | 辽宁中汇环保科技有限公司 | 一种炼钢脱磷剂及其制备方法 |
CN103102051A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-05-15 | 河北联合大学 | 一种利用镀锌污泥制备铁酸钙质炼钢造渣剂的方法 |
CN103484660A (zh) * | 2013-09-13 | 2014-01-01 | 中南大学 | 一种强化高比例铁精矿烧结的方法 |
CN103498016A (zh) * | 2013-10-12 | 2014-01-08 | 钢铁研究总院 | 以脱碳炉炉渣为原料制备的脱磷剂及铁水脱磷方法 |
CN103864150A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-06-18 | 四川大学 | 铁酸钙的制备方法 |
CN103966398A (zh) * | 2013-01-30 | 2014-08-06 | 郑州威尔特材有限公司 | 一种利用氧化铁生产铁酸钙的方法 |
CN103964510A (zh) * | 2013-01-30 | 2014-08-06 | 郑州威尔特材有限公司 | 一种利用铁矿石铁电极电熔法生产铁酸钙的方法 |
CN104498672A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-08 | 首钢水城钢铁(集团)有限责任公司 | 一种铁水脱硫的方法 |
CN105498507A (zh) * | 2014-09-25 | 2016-04-20 | 哈尔滨金大环境工程有限公司 | 石膏湿法烟气脱硫系统 |
CN105498509A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-04-20 | 上海交通大学 | 一种满足烟气污染物深度脱除的钙-镁联合脱硫脱硝方法 |
CN106477635A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-03-08 | 太原理工大学 | 一种用废旧石膏制备铁酸钙锭的方法 |
CN107233792A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-10-10 | 西安建筑科技大学 | 一种基于微粉石灰石的高固气比减湿脱硫共性方法与系统 |
CN107287414A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-10-24 | 钢研晟华工程技术有限公司 | 一种降低铁矿烧结NOx排放的原料制备及烧结方法 |
CN107352542A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-11-17 | 长沙紫宸科技开发有限公司 | 一种铝电解槽炭质废料的再生利用方法及其应用 |
-
2018
- 2018-04-27 CN CN201810391090.XA patent/CN108455678A/zh active Pending
Patent Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001064053A (ja) * | 1999-08-25 | 2001-03-13 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セメント混和材及びセメント組成物 |
CN101294243A (zh) * | 2008-07-01 | 2008-10-29 | 攀钢集团研究院有限公司 | 铁精矿烧结混合料制粒方法 |
CN101428193A (zh) * | 2008-11-26 | 2009-05-13 | 天津大学 | 烟气的钢渣湿式脱硫方法 |
CN101805826A (zh) * | 2010-05-07 | 2010-08-18 | 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 | 太和钒钛磁铁精矿的烧结方法 |
CN102101005A (zh) * | 2011-01-26 | 2011-06-22 | 中节能六合天融环保科技有限公司 | 一种利用钢渣治理二氧化硫烟气的方法 |
CN102698575A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-10-03 | 济钢集团国际工程技术有限公司 | 一种烧结烟气脱硫剂及其制备方法 |
CN102787212A (zh) * | 2012-06-28 | 2012-11-21 | 辽宁中汇环保科技有限公司 | 一种炼钢脱磷剂及其制备方法 |
CN103102051A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-05-15 | 河北联合大学 | 一种利用镀锌污泥制备铁酸钙质炼钢造渣剂的方法 |
CN103964510A (zh) * | 2013-01-30 | 2014-08-06 | 郑州威尔特材有限公司 | 一种利用铁矿石铁电极电熔法生产铁酸钙的方法 |
CN103966398A (zh) * | 2013-01-30 | 2014-08-06 | 郑州威尔特材有限公司 | 一种利用氧化铁生产铁酸钙的方法 |
CN103484660A (zh) * | 2013-09-13 | 2014-01-01 | 中南大学 | 一种强化高比例铁精矿烧结的方法 |
CN103498016A (zh) * | 2013-10-12 | 2014-01-08 | 钢铁研究总院 | 以脱碳炉炉渣为原料制备的脱磷剂及铁水脱磷方法 |
CN103864150A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-06-18 | 四川大学 | 铁酸钙的制备方法 |
CN105498507A (zh) * | 2014-09-25 | 2016-04-20 | 哈尔滨金大环境工程有限公司 | 石膏湿法烟气脱硫系统 |
CN104498672A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-08 | 首钢水城钢铁(集团)有限责任公司 | 一种铁水脱硫的方法 |
CN105498509A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-04-20 | 上海交通大学 | 一种满足烟气污染物深度脱除的钙-镁联合脱硫脱硝方法 |
CN106477635A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-03-08 | 太原理工大学 | 一种用废旧石膏制备铁酸钙锭的方法 |
CN107287414A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-10-24 | 钢研晟华工程技术有限公司 | 一种降低铁矿烧结NOx排放的原料制备及烧结方法 |
CN107352542A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-11-17 | 长沙紫宸科技开发有限公司 | 一种铝电解槽炭质废料的再生利用方法及其应用 |
CN107233792A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-10-10 | 西安建筑科技大学 | 一种基于微粉石灰石的高固气比减湿脱硫共性方法与系统 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
刘立忠等: "三种钙基脱硫剂在CFBA烧结烟气脱硫中的对比实验研究", 《环境污染与防治》 * |
陈燕等: "《石膏建筑材料》", 30 June 2012 * |
龚景松等: "氧化铁浆液脱硫的实验研究与理论分析", 《工程热物理学报》 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110372041A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-25 | 西南科技大学 | 一种钛石膏尾矿制备铁酸钙的方法 |
CN110372041B (zh) * | 2019-06-27 | 2021-11-05 | 西南科技大学 | 一种钛石膏尾矿制备铁酸钙的方法 |
CN110372042A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-10-25 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 铁酸钙制备方法 |
CN111302386A (zh) * | 2020-02-14 | 2020-06-19 | 北京科技大学 | 一种富锌冶金尘泥和半干法脱硫灰协同资源化方法 |
CN111841296A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-10-30 | 北京北科环境工程有限公司 | 一种高炉煤气用脱硫剂及其制备方法 |
CN115612785A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-01-17 | 西安建筑科技大学 | 一种电弧炉除尘灰制备炼钢脱磷剂及其制备方法和应用 |
CN115612785B (zh) * | 2022-10-31 | 2024-01-26 | 西安建筑科技大学 | 一种电弧炉除尘灰制备炼钢脱磷剂及其制备方法和应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108455678A (zh) | 废料联合石灰石/石灰-石膏法脱硫并制备铁酸钙的方法 | |
CN101942571B (zh) | 铬渣与冶金废料无害化处理及再生利用的方法 | |
CN1842604B (zh) | 自还原冷固结球团及其制造方法 | |
CN103114201B (zh) | 一种钢铁厂含铁尘泥的造块方法 | |
CN106676263B (zh) | 一种铜尾渣和转炉粗除尘灰综合利用的方法与系统 | |
CN102051428B (zh) | 一种综合处理铜选矿尾渣和镍熔融渣的提铁炼钢工艺 | |
CN101717843B (zh) | 含硫精炼废渣用于精炼渣的利用方法 | |
CN102367512A (zh) | 一种红土镍矿含碳球团深还原磁选镍铁方法 | |
CN111763824B (zh) | 一种基于铁矿烧结工序的废弃催化剂资源化处理方法 | |
WO2011029269A1 (zh) | 利用冶金焙烧和高炉对铬渣进行无害化处理的方法 | |
CN111763825B (zh) | 一种利用磁铁矿在烧结工序处理失效催化剂的方法 | |
CN109055731B (zh) | 一种粉尘制粒工艺及铁矿烧结工艺 | |
CN110372042A (zh) | 铁酸钙制备方法 | |
CN104232885B (zh) | 一种钒钛烧结矿的配矿方法 | |
CN104278145B (zh) | 一种用于生产烧结矿的方法 | |
CN111254277A (zh) | 球团废脱硫灰返烧结配矿回收利用的方法 | |
CN102080135A (zh) | 采用难选矿、复合矿或含铁化工尾渣还原分离砾铁的方法 | |
CN116065018B (zh) | 一种用于提高元素收率的不锈钢灰配碳高质造球方法 | |
CN114990329B (zh) | 一种球团焙烧法制备高强轻集料的方法 | |
CN108745282A (zh) | 一种基于冶金固废的烟气脱硫脱硝用成型活性炭及其制备方法 | |
US4063930A (en) | Preparation of weatherable ferrite agglomerate | |
CN102230077B (zh) | 一种利用混合料生产烧结矿的方法 | |
AU2022200483B1 (en) | Method for recovering valuable metal from high-zinc and high-lead smelting slag | |
CN100369850C (zh) | 一种煤矸石与磷石膏综合利用的方法 | |
CN118652104A (zh) | 制造烧结块的方法和回收硫元素的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180828 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |