D0L:10.13374.issn1001-053x.2012.08.012 第34卷第8期 北京科技大学学报 Vol.34 No.8 2012年8月 Journal of University of Science and Technology Beijing Aug.2012 隧道窑工艺处理不锈钢除尘灰的实验研究 葛新锋”区徐安军) 贺东风”汪红兵》 田乃媛” 1)北京科技大学高效钢铁治金国家重点实验室，北京1000832)北京科技大学计算机与通信工程学院，北京100083 ☒通信作者，E-mail:gexinfeng(044@126.com 摘要利用隧道窑工艺对宝钢不锈钢除尘灰进行处理.该工艺过程是将焦粉（添加量为除尘灰质量的35%）外置在除尘灰 周围，并添加三种不同比例的铁鳞，在碳化硅罐中还原42，还原温度为1200℃.研究表明：该工艺条件能够实现不锈钢除尘 灰的烧结，且通过加入铁鳞（添加量为除尘灰质量的20%）可以经济有效地提高烧结物的强度：铁鳞的加入提高了铁品位，但 会降低镍、铬品位.针对金属化球团中镍、铬的金属化率难以检测出的情况，提出了一种金属还原率的估测方法，并将其应用 到本实验中，得出在隧道窑工艺条件下铁和镍的金属化率分别为92.55%和97.83%，铬的金属化率最少可达到35.5%. 关键词不锈钢：除尘灰：隧道窑：烧结：金属化：废弃物利用 分类号TD98 Experimental research on the tunnel kiln process for processing stainless steel dust GE Xin-feng,XU An-jun,HE Dong feng",WANG Hong-bing,TIAN Nai-yuan 1)State Key Laboratory of Advanced Metallurgy,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)School of Computer and Communication Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China Corresponding author,E-mail:gexinfeng044@126.com ABSTRACT A tunnel kiln was used to process stainless steel dust from the Stainless Steel Branch of Baosteel.The technical process is that coke,35%of the dust mass in dosage,was placed outside around the dust,and different proportions of iron scales were reduced in the silicon carbide tank for 42h at 1200C.It is shown that the sintering of the dust can be realized in the tunnel kiln process and the strength of the sinter is improved economically and effectively by adding the iron scale (20%of the dust mass in dosage).The iron grade increases by adding the iron scale,but the nickel and chromium grades decrease.A method of estimating the reduction rate was proposed since the metallization rates of nickel and chromium were difficult to be measured.This method was applied to this test,and it is found that under the condition of the tunnel kiln process,the metallization rates of iron and nickel are 92.55%and 97.83%,re- spectively,and the metallization rate of chromium can reach at least 35.5%. KEY WORDS stainless steel;dust:tunnel kilns;agglomeration:metallization:waste utilization 宝钢不锈钢公司年产不锈钢和普通碳钢混合除 业化实验.实验目的一是检验不锈钢除尘灰能否烧 尘灰近13万t(生产1t不锈钢约产生除尘灰35 结，二是检验在隧道窑工艺的较低温度下能实现多 kg)口，由于国内缺少相应的回收技术以及对粉尘 高的金属化率以及主要金属的品位有多大程度的 的价值认识不足，多年来这些除尘灰一直没有得到 提高. 有效的处理，堆积如山的除尘灰不仅严重污染了环 在不锈钢除尘灰回收处理方面，国内外进行了 境，而且造成了资源的极大浪费.从2010年开始， 不少研究，如美国的Inmetco公司回用环形转底炉 公司决定对本钢厂产生的除尘灰进行回收处理，并 加埋弧电炉(Inmetco工艺)对不锈钢除尘灰进行处 决定与拥有隧道窑生产工艺的厂外公司进行合作， 理，结果能使铁、镍和铬的金属化率都超过90%，但 开展了用隧道窑工艺对不锈钢除尘灰进行回收的工 该法原料处理系统较为复杂；美国Midrex公司司采 收稿日期：201104-29第 34 卷 第 8 期 2012 年 8 月 北京科技大学学报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol． 34 No． 8 Aug． 2012 隧道窑工艺处理不锈钢除尘灰的实验研究 葛新锋1) ! 徐安军1) 贺东风1) 汪红兵2) 田乃媛1) 1) 北京科技大学高效钢铁冶金国家重点实验室，北京 100083 2) 北京科技大学计算机与通信工程学院，北京 100083 !通信作者，E-mail: gexinfeng044@ 126． com 摘 要 利用隧道窑工艺对宝钢不锈钢除尘灰进行处理． 该工艺过程是将焦粉( 添加量为除尘灰质量的 35% ) 外置在除尘灰 周围，并添加三种不同比例的铁鳞，在碳化硅罐中还原 42 h，还原温度为 1 200 ℃ ． 研究表明: 该工艺条件能够实现不锈钢除尘 灰的烧结，且通过加入铁鳞( 添加量为除尘灰质量的 20% ) 可以经济有效地提高烧结物的强度; 铁鳞的加入提高了铁品位，但 会降低镍、铬品位． 针对金属化球团中镍、铬的金属化率难以检测出的情况，提出了一种金属还原率的估测方法，并将其应用 到本实验中，得出在隧道窑工艺条件下铁和镍的金属化率分别为 92. 55% 和 97. 83% ，铬的金属化率最少可达到 35. 5% ． 关键词 不锈钢; 除尘灰; 隧道窑; 烧结; 金属化; 废弃物利用 分类号 TD98 Experimental research on the tunnel kiln process for processing stainless steel dust GE Xin-feng1) ! ，XU An-jun1) ，HE Dong-feng1) ，WANG Hong-bing2) ，TIAN Nai-yuan1) 1) State Key Laboratory of Advanced Metallurgy，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China 2) School of Computer and Communication Engineering，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China !Corresponding author，E-mail: gexinfeng044@ 126． com ABSTRACT A tunnel kiln was used to process stainless steel dust from the Stainless Steel Branch of Baosteel． The technical process is that coke，35% of the dust mass in dosage，was placed outside around the dust，and different proportions of iron scales were reduced in the silicon carbide tank for 42 h at 1 200 ℃ ． It is shown that the sintering of the dust can be realized in the tunnel kiln process and the strength of the sinter is improved economically and effectively by adding the iron scale ( 20% of the dust mass in dosage) ． The iron grade increases by adding the iron scale，but the nickel and chromium grades decrease． A method of estimating the reduction rate was proposed since the metallization rates of nickel and chromium were difficult to be measured． This method was applied to this test，and it is found that under the condition of the tunnel kiln process，the metallization rates of iron and nickel are 92. 55% and 97. 83% ，re￾spectively，and the metallization rate of chromium can reach at least 35. 5% ． KEY WORDS stainless steel; dust; tunnel kilns; agglomeration; metallization; waste utilization 收稿日期: 2011--04--29 宝钢不锈钢公司年产不锈钢和普通碳钢混合除 尘灰近 13 万 t ( 生产 1 t 不锈钢约产生除尘灰 35 kg) ［1］，由于国内缺少相应的回收技术以及对粉尘 的价值认识不足，多年来这些除尘灰一直没有得到 有效的处理，堆积如山的除尘灰不仅严重污染了环 境，而且造成了资源的极大浪费． 从 2010 年开始， 公司决定对本钢厂产生的除尘灰进行回收处理，并 决定与拥有隧道窑生产工艺的厂外公司进行合作， 开展了用隧道窑工艺对不锈钢除尘灰进行回收的工 业化实验． 实验目的一是检验不锈钢除尘灰能否烧 结，二是检验在隧道窑工艺的较低温度下能实现多 高的金属化率以及主要金属的品位有多大程度的 提高． 在不锈钢除尘灰回收处理方面，国内外进行了 不少研究，如美国的 Inmetco 公司［2］用环形转底炉 加埋弧电炉( Inmetco 工艺) 对不锈钢除尘灰进行处 理，结果能使铁、镍和铬的金属化率都超过 90% ，但 该法原料处理系统较为复杂; 美国 Midrex 公司［3］采 DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2012.08.012