钢厂烧结机头灰提炼工艺流程

钢厂烧结机头灰提炼工艺流程是一个集资源回收、环保处理与循环经济于一体的系统性工程，核心流程可分为以下关键步骤：

1. 原料收集与预处理

• 收集：通过布袋除尘器、电除尘器等设备收集烧结机头灰，需符合《危险废物贮存污染控制标准》（GB 18597-2001），储存于防雨防腐的密闭灰仓，配备除尘监控设备。
• 预处理：灰分经定量螺旋输送至成浆罐，与水或矿浆水按1:1~1:5比例混合制浆，通过搅拌、曝气实现均匀分散，为后续分选做准备。

2. 水洗脱盐与固液分离

• 多级逆流洗涤：采用“漂洗+两级逆流洗涤”工艺，溶解可溶性盐类（如KCl、NaCl、K₂O、Na₂O），脱除率可达90%以上。脱盐后滤饼含盐量降至4%以下，全铁含量约45%，铅、锌含量分别低于1%和1%，仍具回收价值。
• 压滤与净化：浆液经隔膜压滤机脱水，滤液进入初级成品盐液槽；通过加入FeCl₃除重金属（如Pb²⁺、Cd²⁺）、调节pH至中性，并经活性炭脱色、絮凝剂沉淀后，进入蒸发结晶系统。

3. 蒸发结晶与分盐提纯

• 强制循环蒸发：采用MVR蒸发器或多效蒸发系统，高温（如100℃）下氯化钠优先结晶析出（纯度≥95%），低温（如0℃）下氯化钾结晶（纯度≥90%）。母液经冷却结晶可进一步提取钾盐。
• 副产品开发：尾水循环利用富集钾元素，可制备硫酸铝钾（明矾）等高附加值产品；蒸发冷凝水回用于洗涤工序，降低水耗。

4. 磁选与重选提铁

• 磁选工艺：脱盐后的灰渣经塔磨研磨后，通过弱磁选、强磁选分选铁磁性物质（如Fe₃O₄），铁回收率可达85%以上。尾浆经浓密池固液分离，上清液返回蒸发系统。
• 重选与浮选：结合旋流器分级、浮选机分选，提取铜、铅、银、金等有价金属。例如，通过浮选-磁选联合流程，可实现铁粉、锌精矿、铅银合金的分级回收。

5. 化学提取与重金属回收

• 湿法冶金：采用氯化浸提法回收铅、银，通过加入除杂药液脱除钙、镁、硅等离子；铅含量超6%的机头灰需外销专业企业处理。
• 火法协同：高炉布袋灰（含锌1%~10%）经水洗脱氯后，可返回烧结配料；转炉灰（铁含量46%~56%）通过磁选-浮选联合工艺提取铁、锌，避免锌富集导致高炉结瘤。

6. 环保与资源化闭环

• 污染物控制：废水经净化后循环使用，实现“零排放”；尾渣符合《一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准》（GB 18599），可作建材原料或土地修复材料。
• 循环经济：回收的氯化钠、氯化钾用于钢厂软水制备或外销；铁粉返回烧结配料，减少原料消耗；重金属回收实现“变废为宝”，如铅银料达可出售标准。

工艺特点与优化方向

• 灵活性：适应不同钢厂灰分成分差异（如K₂O含量30%的机头灰），设计一级/二级/三级洗涤流程，结合MVR蒸发、闪发冷却等技术降低能耗。
• 集成化：未来趋势是“一站式固废处理+资源回收”系统，集成脱盐、分盐、磁选、浮选、重金属提取等多工艺，提升资源综合利用率。
• 难点突破：需优化钙镁杂质去除工艺以提高盐纯度，并开发高效重金属回收技术（如湿法提锌、火法提铅），减少二次污染。

该工艺通过物理分选、化学提取与环保处理相结合，实现了烧结机头灰的“减量化、资源化、无害化”，既符合环保要求，又创造经济价值，是钢厂绿色生产与循环经济的关键环节。