固体碳直接还原钢铁厂含锌固废的理论与实践
来源期刊:钢铁2019年第10期
论文作者:金永龙 何志军 湛文龙 庞清海
文章页码:111 - 249
关键词:直接还原;含锌固废;热力学;脱锌率;工艺路线;
摘 要:钢铁厂内的含锌固废数量巨大,同时富含铁、碳等元素,是可循环再利用的二次资源。通过固体碳直接还原ZnO和FeO的热力学分析,发现在非标准状态下,ZnO的还原条件要优于FeO。为此,在实验室条件下设计了含锌固废在不同温度和时间下的还原试验,发现在还原温度为1 423K、还原时间为15min以上时,脱锌率可达到90%,而铁的金属化率需要在1 573K时才能接近90%;在还原温度低于1 423K时,还原时间对脱锌率的影响较大;在还原温度高于1 473K时,还原温度对脱锌率影响较小,同时脱锌率可达到95%。这些结果对国内当前处理含锌固废主要工艺(回转窑、转底炉)的操作制度设置具有重要的参考价值,也为如何选择合理的工艺路线,以低投入、低运营成本实现含锌固废的再利用提供了理论依据。
金永龙1,2,何志军1,湛文龙1,庞清海1
1. 辽宁科技大学材料与冶金学院2. 河钢集团钢研总院
摘 要:钢铁厂内的含锌固废数量巨大,同时富含铁、碳等元素,是可循环再利用的二次资源。通过固体碳直接还原ZnO和FeO的热力学分析,发现在非标准状态下,ZnO的还原条件要优于FeO。为此,在实验室条件下设计了含锌固废在不同温度和时间下的还原试验,发现在还原温度为1 423K、还原时间为15min以上时,脱锌率可达到90%,而铁的金属化率需要在1 573K时才能接近90%;在还原温度低于1 423K时,还原时间对脱锌率的影响较大;在还原温度高于1 473K时,还原温度对脱锌率影响较小,同时脱锌率可达到95%。这些结果对国内当前处理含锌固废主要工艺(回转窑、转底炉)的操作制度设置具有重要的参考价值,也为如何选择合理的工艺路线,以低投入、低运营成本实现含锌固废的再利用提供了理论依据。
关键词:直接还原;含锌固废;热力学;脱锌率;工艺路线;