【技术前沿】红钢污泥混匀造堆实践

采用适合的方法，将过剩污泥均匀的配入混匀料堆，废物利用最大化，有效消除污泥环境污染问题，加大二资源的使用量，提高企业经济效益。

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引言

在传统的高炉-转炉钢铁生产长流程工艺中，含铁尘泥的产生量约为钢产量的10%，2017年中国钢铁企业的尘泥产生量约为8000万吨，数量庞大。钢铁企业产生的大量尘泥主要来自于烧结球团、高炉炼铁、炼钢、轧钢等各个工序。尘泥中含有铁、碳、锌等有价元素，其中铁含量一般为30%~70%。从资源回收利用的角度来看，钢铁企业产生的尘泥二次资源极具回收价值。钢铁企业尘泥来源多样，造成了其物相组成复杂、粒度分布不均匀和多变性，这也增加了尘泥回收利用的难度。文本主要介绍，通过生产实践，如何在料场混匀造堆过程，均匀的将污泥配入混匀料堆。

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污泥的利用价值

2.1污泥存在形态

红钢的污泥主要来自炼钢，它是炼钢烟气经湿法除尘后产生副产物，产生以后以泥状的形态存在浓度在30%~50%之间。

2.2主要的利用价值

污泥具有含铁量高，二氧化硅含量低，氧化钙含量高的特点，泥奖加水稀释时其中-200目的含量在90%以上，粘度大，如果能适当配入烧结混匀料，将能有效提高混匀造球效果，同时能有效降低烧结溶剂的使用量，产生较大的经济效益。

2.3污泥的使用难点

此前红钢污泥主要有三种去向，第一种倒入烧结污泥池，吹入热蒸气，形成热污泥水（9~12m³/h，浓度20%~30%，使用量约120~150t/h），有助于提高混匀料温度，改善混匀制粒效果；第二种是炼钢消耗，通压缩水后使用；第三种是过剩的污泥，将被倒运至一次料场沉淀、晾晒，特别是在2018年以前，在烧结、炼钢工序使用技术不成熟，消耗量极少，大部分的污均是堆存在红钢一次料场，占地1000m³以上，厚度1~1.5m，存量12000~15000t，造成产地占用不说，且表层污泥干燥后粒度极细，长时间堆存在露天料场造成极为严重的粉尘污染。如果不进行翻晒，表层的污泥干裂，但中层的污泥依然是泥状，想在料场上与其单品种物料进行混匀几乎是不可能。

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污泥使用采取的措施

3.1直接混入堆法

在混匀造堆生产过程也曾尝试过将污泥倒入配料圆盘，堆覆在封堆的混匀料堆上，干涸结壳后能有效的减少料场扬尘，但开展时污泥大量粘覆在胶带工作面上，上堆量不及1/3，并终止尝试。2018年9月，在350#杂矿料堆配入2%（1000吨）的污泥，污泥的配入时加剧了圆盘膨料、漏斗堵料现象，近12000吨的堆总量，耗时30小时才完成堆料工作，而且污泥的配入量仅为589吨，更是使得350#堆一、二次混匀和混匀矿供料工作变得举步维艰，至此污泥在混匀造堆过程使用依然未找到更好的方法。

从表2可以看出，在用矿结构接近的情况下，污泥的配入导致混匀矿质量大幅度下滑。

3.2晾晒铺设表面堆法

2019年2月，364#~369#料堆再次尝试配入1%-2%污泥，总结分析失败原因，现场查看污泥晾晒情况，选择在364#堆二次混匀封堆后铺设配入晒干污泥，这样操作主要是从两方面考虑，一是避免污泥与受水物料直接接触，阻碍整个混匀工作正常开展；二是铺设在料堆表面的污泥，经过正常的料条洒水钙化后容易结壳，减少料场扬尘和料堆粉、精分离现象。

3.3晾晒、破碎加工整粒混入

考虑到混匀料堆混匀效果，烧结使用过程反馈，决定将污泥晾晒、破碎加工整粒再均匀配入混匀料堆，实施从2019年12月387#料堆开始，使用前进行了粒度抽查。

从表3可以看出，由于成块的污泥硬度不大比较容易破碎，加式后<3mm的粒度比例大幅度增加，平均粒度为3.36，目前红钢使用粉矿平均粒度在3.6~4.1之间，加工的污泥粒度优于目前使用的粉矿，污泥均匀混入料堆未造成反而影响，就此跟踪了4料堆质量完成情况。

从表4可以看出，加工干污泥配入后未对混匀矿质量造成影响，对于烧结过程起到了较大的利好作用。

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结论

钢铁企业尘泥处理工艺主要可分为物理法、湿法和火法三大类。其中，物理法处理工艺一般作为预处理工艺，湿法处理工艺分为碱浸和酸浸两种，火法处理工艺主要包括烧结法、球团法、粉尘喷吹法、直接还原法、熔融还原法和造块返回炼钢法等。直接还原法和熔融还原法的代表工艺有回转窑、转底炉、OxyCup和DK工艺等。这些工艺能有效回收利用尘泥中的铁、碳、锌等有价元素，最终产品为金属化球团或铁水，处理效果较好。

目前红钢对污泥的处理，主要有烧结法、压块脱水返回炼钢法，为了平衡产出使用量，减少对工艺的影响，从利益最大化方面考虑，大部分污泥还是使用烧结法，所以优化整个配料结构还是十分有必要的，根据实际生产经验和造堆实践选取适合的方法综合考量，方案3适合于红钢烧结厂生产实际。