钢厂烧结机头灰水洗钾钠分离

钢铁工业生产环节中，各类副产品与废弃物的处理始终是行业发展需直面的课题。烧结机头灰作为其中典型代表，若处理不当，不仅会造成资源浪费，还可能引发环境问题。而水洗钾钠分离技术的应用，为钢厂烧结机头灰的资源化利用开辟了新路径。

一、烧结机头灰的“麻烦”成分

烧结机头灰是铁矿石烧结过程中，通过烧结机头烟气电除尘器捕集的粉尘。其产量约占烧结矿产量的2%-4%，危害显著。其中的铁主要以氧化铁和磁铁矿形式存在，钾和钠多以氯化钾（KCl）、氯化钠（NaCl）的形式存在，同时夹杂氯化钙、氯化镁等氯化物。钾钠元素在钢铁生产系统中富集，会导致烧结“糊篦条”，降低烧结矿的产量与质量。有效分离钾钠元素十分必要。

二、水洗钾钠分离的技术流程

（一）水洗浸出，初步分离

水洗浸出是整个分离过程的首要环节。将烧结机头灰与工业水混合调浆，钾钠的氯化物因可溶于水，在搅拌作用下，KCl和NaCl等溶解进入水中，氧化铁等不溶物质沉淀，实现初步固液分离。大部分钾钠元素由此从灰尘转移至溶液，为后续分离奠定基础。

（二）净化除杂，精准处理

水洗浸出所得溶液含少量钙、镁离子及铅、锌、镉等重金属离子，需经净化除杂工序处理。通过多级净化，先加入特定药剂（如FeCl₃等），与重金属离子反应形成沉淀物，去除绝大部分重金属离子；再针对溶液中可能存在的铊等特殊污染物，加入相应药剂（如Na₂S），使其形成难溶物沉淀分离；最后加入液碱、碳酸钠等调节pH值，去除钙镁离子，并经活性炭脱色、絮凝剂絮凝沉淀等操作，提升溶液纯度，为后续提取高纯度钾钠产品做好准备。

（三）蒸发结晶，实现分离

净化后的溶液主要含氯化钾和氯化钠，利用二者在不同温度下溶解度的差异，通过控制蒸发条件进行蒸发浓缩。特定温度下，氯化钠溶解度相对较小，率先结晶析出，经固液分离得到氯化钠产品；剩余母液中氯化钾含量相对提高，再经闪发冷却结晶等方式处理，使氯化钾结晶析出，实现钾钠高效分离，得到符合标准的氯化钾和氯化钠产品。

三、迈源科技的实践成果

在钢厂烧结机头灰水洗钾钠分离领域，迈源科技成果显著。以云南省红河哈尼族彝族自治州个旧市某项目为例，主体工艺采用“三效逆流提钠+闪发冷却提钾”。进入三效蒸发器的物料为前端水洗工序产生的卤水，其钾钠比例接近1:1，且含较高浓度硫酸根，分离难度大。迈源科技凭借系统精细化设计及丰富实践经验，成功攻克难题。该项目最终实现氯化钠干盐纯度≥95%，氯化钾纯度≥85%，解决了主业烧结灰难以循环再利用的问题，助力钢铁企业向“固废不出厂”的绿色目标推进，为提升钢铁企业循环经济技术水平、实现冶金工业可持续发展提供支持。

    水洗钾钠分离技术推动了钢厂烧结机头灰从工业废弃物转化为可利用资源，降低钢铁生产对环境的影响，提高资源利用率。未来这类技术还将不断完善与推广，继续助力钢铁工业在可持续发展道路上稳步前行。