烟气磁化熔融炉处理钢铁尘泥及有价元素回收技术
来源项目
《“无废城市”建设先进适用技术汇编》（第二批）
技术分类
资源化与综合利用技术-工业废物
适用对象及范围
本技术适用于钢铁行业烧结、炼铁、炼钢和轧钢等工序产生的含锌含铁尘泥等固体废物处理及资源化综合利用，单体设备年处理30-70万吨。
基本原理
本技术以钢铁行业产生的含锌、含铁尘泥等固体废物为原料，按照一定配比进行配料及处理，得到富钾粉尘和成品团块。收集到的富钾粉尘经提纯得到较高纯度的氯化钾、氯化钠以及再生金属原料产品。成品团块在烟气磁化熔融炉内高温还原得到再生生铁。高温混合气体经过分离等工序，得到富锌粉尘，高热值煤气，可回收用于高温造块、熔融炉热风预热及后续提纯工序。收集到的富锌粉尘进一步化学提纯得到较高纯度的硫酸锌产品。
技术描述（创新点及优势）
本技术以钢铁行业产生的含锌、含铁尘泥等固体废物为原料，经预处理、热熔造块、熔融分离富集、梯度分离提纯等工序，在不同阶段收集到可回收利用的富钾粉尘、富锌粉尘，高热值煤气等，可生产硫酸锌、铟等产品。
应用案例名称
唐山鹤兴废料综合利用科技有限公司年处理200万吨废料综合利用项目（一期100万吨项目工程）
案例地址
唐山市古冶区
案例规模
年处理200万吨废料综合利用项目（一期100万吨项目工程）
项目投运时间
43252
工艺流程
（1）将钢铁行业烧结、炼铁、炼钢和轧钢等工序产生的含锌含铁尘泥等固体废物为原料，进行原料混配。
（2）混配后的原料，进行热熔造块，得到Fe含量≥45%、Zn含量1-2%、碱度1.5-1.7，碱金属（Na2O+K2O）≤0.1%的热造块中间体，并分离富集出富钾粉尘。
（3）热造块与焦炭按比例送入熔融炉进行高温熔融，得到再生生铁、稀贵金属合金和硅酸盐渣，熔融过程产生的高温混合气体，经过磁化分离收集得到次氧化锌粉、煤气。
（4）富集得到含银钾灰，经提纯工序分离得到氯化钾、氯化钠、再生金原料、再生银原料和再生锌原料；次氧化锌粉提纯分离生产硫酸锌、铟等产品；
（5）煤气净化后用于热熔造块、熔融炉热风预热和发电。
污染防治效果和达标情况
该技术年处理100万吨钢铁尘泥，使钢铁尘泥最终转化为再生生铁、硫酸锌、氯化钾、氯化钠、硅酸盐炉渣及再生金原料、再生银原料、再生锌原料等产成品。可节约钢铁固废堆积占地50亩，节约矿产资源167万吨。
利用本技术处理钢铁尘泥生产的再生生铁、硫酸锌、氯化钾等产品经国家钢铁产品质量监督检验中心（唐山）、国家无机盐产品质量监督检验中心和北矿检测技术有限公司检测，达到相关标准要求：
再生生铁：符合YB/T5269-2011炼钢用生铁行业标准；
硅酸盐渣：符合GB/T203-2008用于水泥中的粒化高炉矿渣国家标准；
硫酸锌：符合HG/T2326-2005工业硫酸锌行业标准；
氯化钾：符合GB/6549-2011氯化钾国家标准；
氯化钠：符合GB/T5462-2015工业盐国家标准。
熔融炉法氧化锌粉符合Q/HXKJ004—2020熔融炉法氧化锌粉企业标准；
再生金原料符合Q/HXJK001—2020再生金原料企业标准；
再生银原料符合Q/HXKJ002—2020再生银原料企业标准；
再生锌原料符合Q/HXKJ003—2020再生锌原料企业标准。
能源、资源节约和综合利用情况
采用本工艺通过体外循环避免Zn再次进入高炉，可有效解决Zn引起的炉况运行不顺的问题，同时还可降低高炉冶炼焦比，提高高炉寿命，促进高炉稳定顺行。
采用本工艺主要环节有热造块、通过熔融炉进行全热造块冶炼、多种有价金属分离提纯，使钢铁尘泥最终转化为再生生铁、硫酸锌、氯化钾、氯化钠、硅酸盐炉渣及再生金原料、再生银原料、再生锌原料等产成品。在一定程度上可以补充国内对铁矿石、钾盐的需求，减少锌、金、银等金属矿的开发。
采用本工艺在热造块生产阶段采用余热锅炉,利用烟气余热转化为生产用蒸汽,按照年处理100万吨固体废物计算,可产生8万吨蒸汽。熔融炉磁化分离富集阶段产生煤气, 按照年处理100万吨固...
投资费用
项目总投资51000万元，其中：建设投资45000万元、铺底流动资金6000万元。
运行费用
年处理钢铁厂固废100万吨，回收再生铁水40万吨、硫酸锌1.4万吨、氯化钾1.6万吨、氯化钠0.75万吨、再生金原料、再生银原料、再生锌原料0.6万吨、硅酸盐渣24万吨。年销售收入总额96100万元，年运行费用83695万元包括原材料、辅助材料、燃料及动力费、工资及福利费、折旧费、修理费、其他费用、管理费用、财务费用、销售费用等，利润总额12435万元，折旧费3384万元，净利润9327万元，投资回报期（静态）4.01年。
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