鋼鐵生產(chǎn)過程中會產(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，轉底爐工藝可實現(xiàn)含鐵含鋅塵泥的循環(huán)利用，取得良好的環(huán)境效益和社會效益，逐漸獲得認可。

　　一、轉底爐工藝流程

　　各種粉塵干灰直接進入配料間料倉，烘干機烘干后的含鐵含鋅塵泥（含水6%左右）進入料倉，將原料、還原劑、粘結劑按比例配料，經(jīng)過混合、壓球、篩分，將大于8 mm的含碳球團均勻地布到轉底爐環(huán)形爐床上，轉底爐爐內(nèi)溫度控制在1 000～1 350℃，在20～30 min內(nèi)，含碳球團被還原成金屬化球團，同時氧化鋅被還原為鋅，鋅揮發(fā)進入煙氣中，其由袋式除塵器凈化后外排，氧化鋅在袋式除塵器中逐級回收。還原后的金屬化球團經(jīng)高溫出料螺旋從轉底爐排出，進入圓筒冷卻機。冷卻后，成品球團溫度降至小于 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）供燒結使用。

　　二、轉底爐工藝能耗高的原因

　　1、原料處理    除粉塵干灰外，轉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%，需要耗費大量能源將污泥烘干。
　　2、轉底爐球團烘干    生球烘干是物料進入轉底爐進行還原之前的一道關鍵工序，生球烘干跟污泥烘干一樣，采用烘干機，利用煙氣發(fā)生爐的高溫煙氣烘干，但漏風較大，同樣需要耗費大量能源。
　　3、轉底爐本體    因球團只能布 1 ～ 3 層，轉底爐爐膛空間利用嚴重不足，
　　4、煙氣系統(tǒng)    煙氣帶走的熱量接近50%，盡管國內(nèi)各家均采用余熱回收方案，但終結果均不太理想，設備故障率高，回收效率低，甚至經(jīng)常導致排放煙氣溫度過高，熱量損失多。
　　5、球團冷卻    轉底爐金屬化球團出爐后的溫度為1 100 ℃左右。常用外部噴淋式圓筒冷卻機將其冷卻至小于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。同時，圓筒冷卻機需要通入大量氮氣進行密封，防止球團再氧化，造成大量氮氣排放。

　　三、轉底爐降低能耗措施

　　1、原料水分中和技術   可以考慮通過干料和濕料混合調節(jié)水分，將干除塵灰與含水35% 的OG污泥轉運至干濕攪拌混合機，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，冷卻筒由換熱膜式壁組成，物料高溫物料進入筒體后，在轉動過程中將熱量傳遞給膜式壁結構內(nèi)的冷卻介質，冷卻介質受熱升溫后進入鍋爐系統(tǒng)。

　　3、轉底爐富氧燃燒   采用變壓吸附制氧法，氧氣從助燃風機進風口與空氣一起被吸入風機，形成的富氧空氣經(jīng)風機加壓后送入爐內(nèi)。工藝成熟、投資低，運行維護簡單。

　　4、節(jié)能烘干工藝    將轉底爐主煙氣系統(tǒng)尾氣（150 ℃）與生球干燥熱風爐產(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，降低摻冷風量，并將部分要排放的 150 ℃左右尾氣引入烘干機進行烘干，回收大量能源。

　　四、結束語

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