馬星宇，彭 軍，張 芳，常宏濤

（1.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 材料與冶金學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭 014010；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)先進(jìn)陶瓷材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，內(nèi)蒙古包頭 014010）

隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，大型基礎(chǔ)建設(shè)的不斷完善，我國(guó)對(duì)鋼鐵資源的需求逐年增長(zhǎng)。鋼鐵企業(yè)每年消耗大量的能源和資源，排出大量的固體廢棄物[1]。2019 年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量達(dá)到99634 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)8.3%，隨之產(chǎn)生了大約10500 萬(wàn)噸塵泥。粉塵是鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粒度較小的固體污染廢棄物，按照生產(chǎn)工序可以分為燒結(jié)機(jī)頭灰、燒結(jié)機(jī)尾灰，球團(tuán)除塵灰，高爐瓦斯灰、布袋除塵灰，轉(zhuǎn)爐塵泥、電爐煙塵和軋制粉塵等[2]。一般來(lái)說(shuō)，噸鋼的粉塵產(chǎn)生量在80～120kg[3]。根據(jù)調(diào)查可知，在燒結(jié)工序中產(chǎn)生的粉塵占燒結(jié)礦的2%～4%，煉鐵和煉鋼工序產(chǎn)生的粉塵占鐵水和鋼水的3%～4%，軋鋼工序中的粉塵含量占軋材的0.8%～1.5%[4]。

高爐粉塵是在高爐生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的副產(chǎn)物，粒度細(xì)小，小于10μm 的部分占60%。這些粉塵主要來(lái)自于煤氣凈化系統(tǒng)、出鐵場(chǎng)除塵系統(tǒng)和爐頂裝料系統(tǒng)。煤氣凈化系統(tǒng)主要收集高爐瓦斯灰，大約生產(chǎn)1t 鐵就會(huì)產(chǎn)生17kg 瓦斯灰。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，出鐵場(chǎng)產(chǎn)生的粉塵大約占高爐煉鐵工序粉塵產(chǎn)量的50%[5]。

近年來(lái)，由于鐵礦石資源越來(lái)越緊張，國(guó)家對(duì)環(huán)境監(jiān)察的力度日趨嚴(yán)格，很多企業(yè)對(duì)高爐粉塵采用返回?zé)Y(jié)的方法，但在粉塵中還含有鉀、鈉、鋅、鉛等有害元素，如果長(zhǎng)時(shí)間在高爐中富集，將會(huì)對(duì)高爐的運(yùn)作和壽命產(chǎn)生很大影響，嚴(yán)重時(shí)可能還會(huì)出現(xiàn)安全事故。因此，對(duì)高爐粉塵的資源化利用勢(shì)在必行[6]。

1 高爐粉塵中碳的處理方式

高爐粉塵中會(huì)有一定含量的固定碳存在，具有較好的可浮性，因此可以通過(guò)浮選的方式回收碳。工藝流程是將高爐粉塵加水，形成礦漿，再加入合適的起泡劑和捕收劑，混合攪拌成所需濃度。攪拌后加入浮選機(jī)，繼續(xù)攪拌并通入氣體，疏水的碳粒會(huì)附著在形成的氣泡上帶到礦漿表面，后聚集成礦化泡沫層，再用刮泡器刮下，得到碳精礦。

八鋼采用2 號(hào)油作為起泡劑，柴油為捕收劑進(jìn)行浮選，得到炭精礦品位64%左右，產(chǎn)率38%～42%，碳回收率達(dá)到90%左右[7]。

張晉霞等[8]采用微泡浮選柱對(duì)瓦斯泥進(jìn)行碳的富集回收，在2 號(hào)油用量為25g/t，柴油用量為500g/t，六偏磷酸鈉用量為80g/t、充氣量為0.32m3/h、淋洗水量為0.015m3/h 的條件下得到品位為4.21%，回收率為62.94%的碳精礦。

2 高爐粉塵中鐵的處理方式

2.1 返回?zé)Y(jié)法

由于高爐冶煉產(chǎn)生的粉塵中均含有鐵元素，還含有CaO、MgO 等利于燒結(jié)的成分，并且粉塵中還含有碳元素，有些企業(yè)把高爐粉塵用于鐵精礦的燒結(jié)配料，將高爐粉塵取代碳元素使用，解決了焙燒溫度較高問(wèn)題，還能回收其中的鐵，從而得到了預(yù)期的結(jié)果[9，10]。

返回?zé)Y(jié)法雖然可以對(duì)高爐粉塵中的鐵、碳元素回收并利用，但高爐粉塵粒度比鐵精礦小，配入燒結(jié)料后會(huì)影響料層的透氣性，使燒結(jié)率降低；其中的鉀、鈉、鋅等有害元素在高爐內(nèi)富集，使得高爐爐墻結(jié)厚、爐體上漲，若長(zhǎng)時(shí)間不處理，會(huì)對(duì)高爐的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。

下表為某鋼鐵廠燒結(jié)配料對(duì)高爐有害元素的影響。從表中可以明顯看出，當(dāng)配入除塵灰時(shí)，燒結(jié)礦中鋅的含量幾乎是停配除塵灰時(shí)的三倍。并且堿金屬的含量也隨著配入的除塵灰而提高[11]。

2.2 磁選法

由于高爐粉塵中的鐵大多以赤鐵礦和磁鐵礦的形式存在，因此可以利用磁性的不同采用多段磁選的方式回收其中的鐵資源，如果其中的磁性鐵較少，磁選回收率太低，可以根據(jù)密度的不同，采用磁選-重選的聯(lián)合處理工藝，從而提高磁性分離的效果。梅山鋼鐵弱磁-強(qiáng)磁磁選工藝，可以得到產(chǎn)率和品位都超過(guò)52%的鐵精礦[12]。

3 高爐粉塵中鋅的處理方式

3.1 物理法

機(jī)械分離法是通過(guò)離心力或重力的作用將粉塵中粒度不同的物質(zhì)進(jìn)行分離的方法[13，14]?，F(xiàn)有的機(jī)械分離法主要有浮選-重選工藝、水力旋流分離等工藝。水力旋流脫鋅技術(shù)[15]是一種高效率的濕式粒徑分級(jí)裝置，主要借助了顆粒分級(jí)技術(shù)，把粉塵分離成含鋅較高和較低的顆粒，之后再用裝置內(nèi)的離心力作用分離粉塵。

機(jī)械分離處理成本低，產(chǎn)品可進(jìn)一步加工利用，但操作費(fèi)用較高，富集后的含鋅量也很低。因此，物理法富集工藝在處理含鋅粉塵時(shí)效率比較低，一般只作為濕法處理和火法處理的預(yù)富集階段[16]。

3.2 濕法

濕法工藝一般用于鋅含量較高的粉塵處理，含鋅量較低的粉塵一般先經(jīng)過(guò)物理法預(yù)處理富集后，再以濕法工藝進(jìn)行處理。由于鋅在粉塵中一般以氧化鋅的形式存在，并且氧化鋅是一種兩性氧化物，可以和一些酸、堿和氯化銨溶液相溶。因此，選擇合適的浸出液就十分關(guān)鍵[17]。濕法工藝一般分為酸性浸出和堿性浸出。其流程一般為浸出、凈化、沉積和電解，處理流程圖如下圖所示。

表1 燒結(jié)配料情況對(duì)高爐有害元素的影響

圖1 濕法處理工藝流程圖

3.2.1 酸法浸出

此工藝使用酸性的浸出液對(duì)含鋅粉塵進(jìn)行浸出，主要有強(qiáng)酸法和弱酸法，粉塵中鋅的化合物在酸中溶解[18～20]。再對(duì)浸出液進(jìn)行上圖步驟處理，即可得到鋅。用硫酸進(jìn)行浸出時(shí)Zn 的化合物可能發(fā)生的部分化學(xué)式如下：

一般情況下，粉塵中ZnO 和少量的ZnSiO3形式存在的Zn 極易溶解，而ZnFe2O4幾乎不溶解。鐵酸鋅在溫度為80～90℃，硫酸濃度170～180g/L，邊攪拌，邊加熱，會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：

在此條件下，Zn 幾乎都可以被浸取出來(lái)，最高可達(dá)98%。

考慮到加熱時(shí)，浸出液會(huì)大量揮發(fā)，劉淑芬[21]等研究了在常溫下用硫酸對(duì)瓦斯泥浸出的實(shí)驗(yàn)，提出了常溫下酸度為65g/L、液固體積質(zhì)量比4:1、反應(yīng)時(shí)間2h、攪拌速度350r/min 時(shí)可以得到鋅的浸出率為97.94%。

用強(qiáng)酸對(duì)粉塵進(jìn)行浸出時(shí)，雖然在常溫和高溫下鋅的浸出率能達(dá)到90%以上，但與此同時(shí)，粉塵中的鐵也進(jìn)入到溶液中，還需對(duì)鐵進(jìn)行后續(xù)去除工序。

弱酸浸出一般采用碳酸和醋酸，溶液中的Fe3+會(huì)水解生成Fe（OH）3分離，最后得到含鋅量較高的浸出液，因此可以省去除鐵的步驟。但鋅的浸出率較低，浸出時(shí)間特別長(zhǎng)，因此此方法還沒(méi)有用于工業(yè)生產(chǎn)。

3.2.2 堿法浸出

堿法浸出含鋅粉塵的浸出液一般使用氫氧化鈉等強(qiáng)堿[22]或與氨溶液和銨鹽溶液（弱堿），原理是粉塵中ZnO 可以溶解于強(qiáng)堿，鋅的氧化物會(huì)以絡(luò)合物的形式轉(zhuǎn)入溶液。部分化學(xué)反應(yīng)如下：

堿法工藝相對(duì)選擇性會(huì)更好，浸出液更純，但需要較高濃度的堿性浸出液，浸出時(shí)間與酸法浸出相比更長(zhǎng)，而且若粉塵中鐵酸鋅的含量較高時(shí)，幾乎不能溶于堿性浸出液，因此會(huì)大大降低鋅的浸出率。

總而言之，濕法浸出相對(duì)投資較少，設(shè)備費(fèi)用低，但操作繁雜，需要消耗大量酸性或堿性浸出液，而且這些浸出液容易殘留在物料中，會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染；后期成本增加，對(duì)設(shè)備造成腐蝕，對(duì)原料要求也很高，一般用于中、高鋅含量的粉塵[23，24]。

3.3 火法

直到目前，火法處理含鋅粉塵依然是鋼鐵廠使用最多的處理工藝，由于金屬氧化物的還原反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，并且鋅的沸點(diǎn)較低，在高溫下氣化揮發(fā)出去，與還原渣分離，進(jìn)入煙道后再次被氧化成氧化鋅，因而富集后回收[25]。主要涉及到的化學(xué)式如下：

目前，應(yīng)用較多的為回轉(zhuǎn)窯法和轉(zhuǎn)底爐法。下面對(duì)這兩種方法作出詳細(xì)介紹。

3.3.1 回轉(zhuǎn)窯工藝

回轉(zhuǎn)窯法屬于直接還原工藝，工作流程是先將含鋅的渣或塵泥配加焦炭、石灰等混合后送入窯中，在高溫下，粉塵中的鋅被還原成金屬鋅，鋅氣化后進(jìn)入煙塵中，再與氧氣結(jié)合成氧化鋅而富集。這樣既可以充分利用粉塵中的碳，還原渣中的鐵返回?zé)Y(jié)配料，還能夠回收其中的鐵。

回轉(zhuǎn)窯工藝技術(shù)日趨成熟，已經(jīng)發(fā)展出多種類型，如日本的川崎法、德國(guó)的威爾茲法等，其中威爾茲法運(yùn)用最廣泛，其流程圖見(jiàn)圖2。鋼鐵廠中的含鋅粉塵與還原劑（焦炭、無(wú)煙煤等）經(jīng)過(guò)配料、造球（可以不進(jìn)行造球，直接使用粉塵）進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，鋅以蒸氣的方式回收，可以作為煉鋅廠粗氧化鋅；還原渣冷卻后經(jīng)過(guò)破碎、磁選后，大于7mm 的顆?？梢运偷礁郀t使用，小于7mm 的部分返回?zé)Y(jié)[26，27]。

圖2 回轉(zhuǎn)窯工藝流程圖

近年來(lái)，回轉(zhuǎn)窯法回收鋅在我國(guó)逐漸發(fā)展，國(guó)內(nèi)紅河鋅聯(lián)科技有限公司的回轉(zhuǎn)窯技術(shù)比較成熟。經(jīng)過(guò)處理，能夠回收90%左右的鋅，粉塵中的鐵和碳也能夠被利用。包鋼投產(chǎn)的回轉(zhuǎn)窯年處理布袋灰可達(dá)105t，可以生產(chǎn)8000t 高鋅產(chǎn)物。回轉(zhuǎn)窯法處理高爐粉塵設(shè)備簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，但不宜處理含鋅量較低的粉塵，對(duì)原料的要求很高；窯內(nèi)溫度不均勻，產(chǎn)生結(jié)圈現(xiàn)象頻繁，導(dǎo)致其壽命下降，增加了后期的維護(hù)成本[28]。

3.3.2 轉(zhuǎn)底爐工藝

轉(zhuǎn)底爐法也是直接還原工藝，其原理與回轉(zhuǎn)窯法基本相同，都是在高溫且還原性氣氛下，由于鋅的沸點(diǎn)較低，為907℃，以鋅蒸汽的形態(tài)揮發(fā)，氣態(tài)的鋅與空氣中的氧結(jié)合成氧化鋅而富集。其組成系統(tǒng)一般有原料系統(tǒng)、造球系統(tǒng)、爐體系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。主要流程為鋼鐵廠含鋅粉塵先進(jìn)行混合配料，再加入水和膨潤(rùn)土等作為粘結(jié)劑，對(duì)其進(jìn)行造球，造好的球烘干到含水量小于3%時(shí)，通過(guò)布料器均勻鋪到轉(zhuǎn)底爐床上。爐料隨爐底旋轉(zhuǎn)，先在預(yù)熱區(qū)被加熱到1000℃左右，然后進(jìn)入高溫還原區(qū)，一般高于1250℃。鋪的料層較薄，一般鋪一至三層，鋅被還原進(jìn)入煙氣后富集[29]。

目前，國(guó)內(nèi)運(yùn)用此方法處理含鋅粉塵的企業(yè)越來(lái)越多，2004 年馬鋼建成國(guó)內(nèi)首個(gè)年處理粉塵量2×105t 的轉(zhuǎn)底爐：唐山燕鋼自2015 年轉(zhuǎn)底爐一期工程投產(chǎn)后，2018 年10 月二期工程也成功投產(chǎn)，與一期工程相結(jié)合，年處理粉塵量可達(dá)4×105t：2019 年11 月29 日，韶鋼2.5×105t 轉(zhuǎn)底爐順利熱負(fù)荷試車，此轉(zhuǎn)底爐項(xiàng)目由寶武環(huán)科自主研發(fā)，將大量的新技術(shù)采用到新設(shè)計(jì)中[30]。

轉(zhuǎn)底爐工藝生產(chǎn)時(shí)間短，生產(chǎn)效率高，一般周期僅有二十分鐘，而且設(shè)備緊湊，且金屬化率相對(duì)較高，能夠達(dá)到70%左右，并且還原后的金屬化球團(tuán)中鐵含量高的部分還能給高爐和轉(zhuǎn)爐使用。但轉(zhuǎn)底爐每次鋪料很薄，爐內(nèi)空間不能被充分利用，有效利用率僅在10%左右；含碳球團(tuán)配入大量煤粉，不僅帶入了硫，還帶入了脈石成分，降低了金屬化球團(tuán)的品位和質(zhì)量；由于需要較高的還原溫度，能耗也較高，且熱利用效率較低，僅為35%左右[31-34]。

綜上，火法處理含鋅粉塵技術(shù)比較成熟，鋅的回收率較高，能夠達(dá)到80%以上，而且操作簡(jiǎn)單，對(duì)原料的要求不是很高；鋼鐵廠所具有的原料、還原劑充足，還原產(chǎn)物還可以運(yùn)用到高爐和轉(zhuǎn)爐中；但前期建設(shè)成本較高，耗能較大，后期維修成本較高，但綜合來(lái)看效益好，因此火法處理含鋅粉塵依然為大多鋼鐵廠所使用。

4 粉塵處理新工藝

4.1 鋁浴熔融法

由于鋁的熔點(diǎn)僅有660℃，而且鋁的傳熱性很強(qiáng)，因此可以在低溫下發(fā)生熔融還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)鋅鉛分離。鋁浴法工藝的原理是將含鋅粉塵制成球團(tuán)，然后送入熔融后的鋁浴中[35]。放到鋁浴中的小球熔化，鋅的蒸氣壓較大，能夠快速被還原并氣化，冷凝后富集，而鉛留在鋁浴中，以鉛鐵渣被回收，且廢鋁浴還可以重復(fù)使用。郭興忠、張丙懷[36，37]等探究了鋁浴法對(duì)鋅、鉛收得率的試驗(yàn)，最終得出最佳工藝條件為1100℃，堿度1.1，還原時(shí)間45min，能夠提取95%左右的鋅。且收集到的氧化鋅粉中氧化鋅的含量大于90%，鉛幾乎都留在了鉛鐵渣中。

鋁浴法既實(shí)現(xiàn)了鋅與鉛的分離，又能夠富集較高含量的鋅、鉛元素；但此方法一般用于含鋅量較高的粉塵，而我國(guó)鋼廠所產(chǎn)生的含鋅粉塵的鋅含量不高，因此鋁浴法沒(méi)有能夠被廣泛使用。

4.2 真空法

在鋼鐵廠生產(chǎn)中，常常會(huì)伴隨著鐵、鋅、鋁、銅、錫等雜質(zhì)，這些元素在純金屬狀態(tài)下飽和蒸氣壓各異，因此可以采用真空蒸餾法從含鋅粉塵中提取鋅[38，39]。在一定真空度同一溫度下，蒸氣壓大的金屬會(huì)比蒸氣壓小的金屬先揮發(fā)出來(lái)。郭先健等[40]于1988 年對(duì)真空還原氧化鋅進(jìn)行深入探究，證明真空法在氧化鋅原料提取鋅時(shí)有很大效果。熊利芝等[41]用煤做還原劑，在真空下還原蒸餾處理氧化鋅原料，將蒸餾出的氣體分段冷凝，系統(tǒng)壓強(qiáng)的降低使反應(yīng)的臨界溫度得到降低，他們發(fā)現(xiàn)在50Pa下，溫度1173K 蒸餾1h，可以提取出原料中超過(guò)98%的鋅。李夏[42]等人探究了還原時(shí)間、還原溫度、真空度等因素對(duì)粉塵中鋅的收得率和金屬化率的影響，還對(duì)主要含有ZnO、NaCl、KCl 的冷凝產(chǎn)物進(jìn)行水洗，水洗后干燥，以此去除NaCl 和KCl；之后再對(duì)水洗后的冷凝產(chǎn)物進(jìn)行真空蒸餾，利用蒸氣壓的不同去除Pb、Cu 等元素，再將得到的產(chǎn)物高溫熔析去除其中的碳，最后進(jìn)一步控制真空度和溫度得到納米氧化鋅。

雖然真空法能夠得到純度較高的鋅，而且鋅的還原率也很高，但其步驟繁瑣，并且對(duì)真空度的要求很高，僅在實(shí)驗(yàn)研究階段，要想實(shí)現(xiàn)大工業(yè)化生產(chǎn)還存在很多問(wèn)題。

4.3 火法-濕法聯(lián)合工藝

鋼鐵企業(yè)一般用火法處理含鋅粉塵時(shí)，只能單一地回收粉塵中的有價(jià)元素，在用濕法處理粉塵時(shí)，后期除鐵工藝又會(huì)帶來(lái)很大負(fù)擔(dān)?；鸱ㄌ幚頃r(shí)，大量的鐵留在還原渣中，因此綜合火法和濕法的工藝特點(diǎn)，提出用火法進(jìn)行富集，濕法進(jìn)行進(jìn)一步提純的工藝[43，44]。在第一段火法工藝進(jìn)行處理時(shí)，鋅在高溫氣化后與氧氣反應(yīng)生成粗氧化鋅富集在排出的煙塵內(nèi)，還原渣中的鐵經(jīng)磁選后與之分離，可以供給高爐和轉(zhuǎn)爐使用；第二段濕法工藝用氨鹽進(jìn)行浸出，然后進(jìn)行過(guò)濾，再將濾液中的鉛、鎘等金屬進(jìn)行分離提取，最后對(duì)過(guò)濾留下的殘留物進(jìn)行凈化、沉積并烘干，即可得到純度較高的氧化鋅。羅文群[45]等先用火法進(jìn)行富集，在1000℃下反應(yīng)1h，鋅的揮發(fā)率可達(dá)到97%，得到的氧化鋅占富集產(chǎn)物80%以上；第二步用結(jié)晶法NH3-NH4HCO3溶液浸出，氧化鋅的浸出率很高，可以達(dá)到99.9%。

另一方面，有些鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生的含鋅粉塵中鐵酸鋅的含量很高，單一使用火法會(huì)出現(xiàn)能耗大、收得率不高等問(wèn)題，單一使用濕法時(shí)，鐵酸鋅是尖晶石型晶格，因此不管是用酸浸還是堿浸，鐵酸鋅在常溫下幾乎都不溶，所以采用火法時(shí)鐵酸鋅會(huì)分解為氧化鐵和氧化鋅，為第二步濕法浸出減輕負(fù)擔(dān)[46]。

聯(lián)合工藝鋅的回收率較高，并且能夠提取出粉塵中其他的有價(jià)元素，提高了經(jīng)濟(jì)效益。但此方法流程較長(zhǎng)，設(shè)備龐大，且前期投資成本較高。

5 微波法在粉塵處理中的應(yīng)用

5.1 微波加熱技術(shù)簡(jiǎn)介

微波是一種電磁波，微波場(chǎng)中的物體含有極性分子，受到由微波發(fā)生管發(fā)出的高頻電磁波，極性分子會(huì)高頻旋轉(zhuǎn)，電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，極性分子之間互相摩擦、碰撞，并且還要克服微波能量，機(jī)械能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。物體的溫度得以升高，達(dá)到加熱的目的[47～51]。

與傳統(tǒng)加熱由外及里的加熱方式不同，微波加熱屬于體內(nèi)加熱，在微波場(chǎng)中的物料整體都會(huì)被加熱；微波能夠同時(shí)對(duì)吸、放熱反應(yīng)起到促進(jìn)作用，并可以起到催化的作用；微波具有選擇性加熱，由于不同材料有不同的介電性，對(duì)微波的吸收程度不同[52]。

5.2 含鋅粉塵微波處理工藝

由于含鋅粉塵具有介電性，能夠很好的吸收微波，跟火法相比，微波加熱粉塵速度更快，李圣輝[53]等人研究了電爐粉塵與還原劑的升溫特性，在輸出功率為1kW 的狀態(tài)下，含鋅粉塵10min 就可以升溫到1200℃。高爐中的鋅和鐵都是以氧化物的形態(tài)存在的，因此加入合適的還原劑就可以快速地從物料中回收鋅。他們還探究了焦炭、無(wú)煙煤、煙煤的升溫特性，再結(jié)合鋅的收得率和金屬化率，選擇了無(wú)煙煤作為試驗(yàn)的還原劑。

劉秉國(guó)[54]等人研究了瓦斯灰微波處理與傳統(tǒng)火法處理的區(qū)別，他們發(fā)現(xiàn)使用微波處理時(shí)，28min 脫鋅率達(dá)到98%，而傳統(tǒng)火法需要230min才能達(dá)到這個(gè)效果。因此微波處理節(jié)省了大量的時(shí)間。周云[55]等人發(fā)現(xiàn)，使用微波處理電爐含鋅粉塵時(shí)，比傳統(tǒng)加熱達(dá)到粉塵較容易脫鋅溫度低將近100℃。這些研究都證明了微波處理粉塵的可行性。

綜合以上可以得出，微波處理粉塵時(shí)鋅的回收率高，并且反應(yīng)較迅速，對(duì)環(huán)境污染小，成本較低，但使用微波處理時(shí)物料用量還存在局限，僅是在實(shí)驗(yàn)室小批量進(jìn)行研究，技術(shù)還不是很成熟。

6 結(jié)論及展望

（1）如今企業(yè)在回收高爐粉塵中的碳時(shí)通常用一次粗選多次精選的方式，回收鐵時(shí)通常單次磁選也不能很好地回收，往往會(huì)采用多段磁選的方式回收。當(dāng)今火法提鋅工藝依然是企業(yè)使用最廣泛的方法，此工藝較成熟、回收率高并且殘留的鐵可在高爐和轉(zhuǎn)爐繼續(xù)使用，但此方法消耗能源大；酸法工藝鋅的純度高、能源消耗少，但沉鐵步驟繁雜，流程較長(zhǎng)，浸取液的排放也是問(wèn)題；堿法工藝會(huì)不同程度地產(chǎn)生氨氣，污染環(huán)境。

（2）今后在火法提鋅工藝上應(yīng)注意生產(chǎn)中能耗高且品位較低的問(wèn)題；回轉(zhuǎn)窯雖然可以進(jìn)行大批量處理，但內(nèi)部容易結(jié)圈，應(yīng)對(duì)此問(wèn)題作進(jìn)一步研究；結(jié)合火法和濕法的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)大力開(kāi)發(fā)火法-濕法聯(lián)合工藝，還需對(duì)后期濕法排出的氨氣能否循環(huán)利用作進(jìn)一步研究，盡早的實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

（3）未來(lái)應(yīng)開(kāi)發(fā)出一種既能結(jié)合現(xiàn)有工藝，還能適應(yīng)不同品位和粒度等特性，而且產(chǎn)物中鋅和鐵能夠高效分離的方法，提高鋅、鐵的純度，以達(dá)到二次利用的要求。對(duì)余下的分離產(chǎn)物進(jìn)行清潔利用研究，根據(jù)成分的不同，尋求合適的循環(huán)利用方法，實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化。