鋼鐵生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量固體廢棄物，鋼鐵企業(yè)含鐵塵泥產(chǎn)生量約為噸鋼的 10%，其中，鋅、鉛、鈉、鉀等元素含量較高的粉塵占鋼鐵企業(yè)粉塵量的25%～30%，這些廢棄物是可以利用的二次資源，經(jīng)過多年發(fā)展，轉(zhuǎn)底爐工藝可實(shí)現(xiàn)含鐵含鋅塵泥的循環(huán)利用，取得良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益，逐漸獲得認(rèn)可。

一、轉(zhuǎn)底爐工藝流程    

各種粉塵干灰直接進(jìn)入配料間料倉(cāng)，烘干機(jī)烘干后的含鐵含鋅塵泥（含水6%左右）進(jìn)入料倉(cāng)，將原料、還原劑、粘結(jié)劑按比例配料，經(jīng)過混合、壓球、篩分，將大于8 mm的含碳球團(tuán)均勻地布到轉(zhuǎn)底爐環(huán)形爐床上，轉(zhuǎn)底爐爐內(nèi)溫度控制在1 000～1 350℃，在20～30 min內(nèi)，含碳球團(tuán)被還原成金屬化球團(tuán)，同時(shí)氧化鋅被還原為鋅，鋅揮發(fā)進(jìn)入煙氣中，其由袋式除塵器凈化后外排，氧化鋅在袋式除塵器中逐級(jí)回收。還原后的金屬化球團(tuán)經(jīng)高溫出料螺旋從轉(zhuǎn)底爐排出，進(jìn)入圓筒冷卻機(jī)。冷卻后，成品球團(tuán)溫度降至小于 200℃，篩分后合格成品球（粒徑不小于 5 mm）供高爐使用，篩下成品粉料（粒徑小于5 mm）供燒結(jié)使用。

二、轉(zhuǎn)底爐工藝能耗高的原因

1、原料處理    除粉塵干灰外，轉(zhuǎn)底爐工藝還要處理鋼鐵企業(yè)的含鐵含鋅污泥，此污泥含水量25%-35%，需要耗費(fèi)大量能源將污泥烘干。

2、轉(zhuǎn)底爐球團(tuán)烘干    生球烘干是物料進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐進(jìn)行還原之前的一道關(guān)鍵工序，生球烘干跟污泥烘干一樣，采用烘干機(jī)，利用煙氣發(fā)生爐的高溫?zé)煔夂娓?，但漏風(fēng)較大，同樣需要耗費(fèi)大量能源。

3、轉(zhuǎn)底爐本體    因球團(tuán)只能布 1 ～ 3 層，轉(zhuǎn)底爐爐膛空間利用嚴(yán)重不足，

4、煙氣系統(tǒng)    煙氣帶走的熱量接近50%，盡管國(guó)內(nèi)各家均采用余熱回收方案，但結(jié)果均不太理想，設(shè)備故障率高，回收效率低，甚至經(jīng)常導(dǎo)致排放煙氣溫度過高，熱量損失多。

5、球團(tuán)冷卻    轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)出爐后的溫度為1 100 ℃左右。常用外部噴淋式圓筒冷卻機(jī)將其冷卻至小于200℃，大量的水通過噴淋蒸發(fā)吸收熱量且熱量不回收，造成水資源的大量浪費(fèi)。同時(shí)，圓筒冷卻機(jī)需要通入大量氮?dú)膺M(jìn)行密封，防止球團(tuán)再氧化，造成大量氮?dú)馀欧拧?/span>

三、轉(zhuǎn)底爐降低能耗措施

1、原料水分中和技術(shù)   可以考慮通過干料和濕料混合調(diào)節(jié)水分，將干除塵灰與含水35% 的OG污泥轉(zhuǎn)運(yùn)至干濕攪拌混合機(jī)，攪拌混合后得到水分≤ 6%的混合料，直接配料壓球，節(jié)約大量能源。

2、高溫球團(tuán)余熱回收   寶鋼湛江鋼鐵有限公司自行開發(fā)了內(nèi)循環(huán)式冷卻機(jī)，冷卻筒由換熱膜式壁組成，物料高溫物料進(jìn)入筒體后，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中將熱量傳遞給膜式壁結(jié)構(gòu)內(nèi)的冷卻介質(zhì)，冷卻介質(zhì)受熱升溫后進(jìn)入鍋爐系統(tǒng)。

3、轉(zhuǎn)底爐富氧燃燒   采用變壓吸附制氧法，氧氣從助燃風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口與空氣一起被吸入風(fēng)機(jī)，形成的富氧空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓后送入爐內(nèi)。工藝成熟、投資低，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單。

4、節(jié)能烘干工藝    將轉(zhuǎn)底爐主煙氣系統(tǒng)尾氣（150 ℃）與生球干燥熱風(fēng)爐產(chǎn)生的煙氣混合，作為生球烘干的煙氣，充分利用主煙氣系統(tǒng)尾氣熱量，可大大降低高爐煤氣消耗。

5、煙氣系統(tǒng)效能提升    可采用用全鍋爐形式，提高蒸汽回收量，降低摻冷風(fēng)量，并將部分要排放的 150 ℃左右尾氣引入烘干機(jī)進(jìn)行烘干，回收大量能源。

四、結(jié)束語(yǔ)

       轉(zhuǎn)底爐的能量利用率較低，經(jīng)過不斷研發(fā)和改進(jìn)，轉(zhuǎn)底爐能耗目前有了極大的降低，但在碳達(dá)峰碳中和的背景下，轉(zhuǎn)底爐的能耗仍需要不斷降低。因此，未來應(yīng)全方位考慮能源利用途經(jīng)，研發(fā)、推廣新型轉(zhuǎn)底爐工藝與設(shè)備，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。