钢渣处理技术概要

（二）钢渣粉的化学成份
TFe含量30～34%； SiO2含量14～16%； CaO含量42～44%； MgO含量6～7%
（三）钢渣粉的物理机械性质
钢渣粉的容重：1.6t/m3 钢渣粉硬度：f= 9~10 所供钢渣粉粒度：0~12mm
（四）钢渣的活性
钢渣中的活性组分是其所含的C3S、C2S、C3A及铁铝酸盐 等矿物。作为一种具有潜在活性的胶结材料，高碱度钢 渣中含有与硅酸盐水泥熟料相似的硅酸二钙和硅酸三钙， 两者含量在50％以上，同样都具有发生如下水化反应的 能力： 2(3CaO·Si02)+6H2O→3Ca(0H)2+3CaO·2Si02·3H20(水 化硅酸钙) (1) 2(2Ca0·SiO2)+4H2O→3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(0H)2 (2) 3CaO·A12O3+6H2O→3CaO·A1203·6H20(水化铝酸三钙) (3)
钢渣的综合利用
固体废物污染控制工程 环本二班
杨东霖34 邹志宇38 29 黄保磊
安
全
与
环
境
工
程
学
院
Institute of Safety and Environmental Engineering
目 录
一、钢铁固体废弃物基本情况 二、固体废弃物的利用现状 三、钢渣的特性 四、钢渣的主要加工处理工艺 五、钢渣加工处理存在的问题 六、钢渣的深加工 七、钢渣在水泥中的应用 八、制约钢渣在水泥中利用的关键
钢渣的生成温度为1560℃ 以上，而硅 酸盐水泥熟料的生成温度在1460℃左 右。由于这些矿物在过高温度下溶入 较多的FeO、MgO等杂质结晶较完好， 使得这些矿物与水泥中的相同矿物相 比活性要低的多。钢渣中含有大量不 稳定的游离MgO和f-CaO、FeO，而且由 于f-CaO形成温度较高、结晶较好，因 而活性较低。
成分介绍
钢渣主要由钙、 铁、 硅、镁和少量铝、锰、 磷等的氧化物组成。有的地区因矿石含钛和 钒，钢渣中也稍含有这些成分。钢渣中各种 成分的含量因炼钢炉型、钢种以及每炉钢冶 炼阶段的不同，有较大的差异。 钢渣在温度 1500～1700℃下形成，高温下呈 液态，缓慢冷却后呈块状，一般为深灰、深 褐色。有时因所含游离钙、镁氧化物与水或 湿气反应转化为氢氧化物，致使渣块体积膨 胀而碎裂；有时因所含大量硅酸二钙在冷却 过程中(约为675℃时)由β型转变为 γ型而碎裂 。如以适量水处理液体钢渣，能淬冷成粒。
下面我们主要讲一下与我们有关的高炉渣 与钢渣的相关情况，以免百度文库工作中对两者 进行混淆！
什么是钢渣？
钢渣是转炉、
电炉在炼钢过程中
产生的固体废渣，
产生量约为每吨钢
100～150kg，约占
工业固体废弃物总
量的24％。
钢渣的来源
钢渣是炼钢过程排出的熔渣，主要是金属炉 料中各元素被氧化后生成的氧化物、被侵蚀的 炉衬料和补炉材料、金属炉料带入的杂质和为 调整钢渣性质而特意加入的石灰石、白云石、 铁矿石、硅石、萤石等造渣材料，是炼钢过程 中的必然副产物。 1、钢铁料中的Si、Mn、P、Fe等元素的氧化产 物； 2、冶炼过程中加入的造渣材料； 3、冶炼过程中被侵蚀的炉衬耐火材料； 4、固体料带入的泥沙。
（2）钢渣外部利用

转炉钢渣用于道路工程 转炉钢渣用于生产建材 钢渣用于地基回填和软土地基加固 钢渣用于生产钢渣肥料和土壤改良剂 钢渣在海洋工程的应用 钢渣在污水处理上的应用 钢渣在人工湿地水处理系统中的应用
三、钢渣的特性
渣的外观形态随着成分和冷却条件的 不同而不同。碱性低的钢渣气孔多， 重量呈黑色光泽；碱性高的钢渣呈灰 黑色，结构较密实，在高温熔融状态 下，进行热焖后的钢渣成粉粒状，自 然冷却的钢渣成块状或粒状。
LT压块 转炉渣
返回转炉造渣
电 炉 冷 热 轧
粒铁回收、返回、建材 电炉渣 电炉除尘 水泥
氧化铁皮
烧结、三脱、磁性材料
电 厂
粉煤灰
筑路、保温剂 再利用
废耐材
二、固体废弃物的利用现状
固废已从初期的存放处置、简易分选利用 和出售逐步发展到现在的采用新技术处理、 返回生产系统和高附加值利用，综合处置 利用率已达到98%以上，返生产利用率达到 22%以上。
成渣目的 1、去除钢中的有害元素P、S； 2、炼钢熔渣覆盖在钢液表面， 保护钢液不过度氧化、不吸收 有害气体、保温、减少有益元 素烧损； 3、吸收上浮的夹杂物及反应 产物； 4、保证碳氧反应顺利进行； 5、可以减少炉衬蚀损。
（1）钢渣内部利用
返烧结工序用作原料使用 返高炉作溶剂使用 返转炉作原料使用 返炼钢作冶金用渣罐－格栅
一、钢铁固体废弃物的基本情况
钢铁生产过程中产生的固体废弃物 主要有： 高炉渣、钢渣、含铁尘泥（含 氧化铁皮、除尘灰、高炉瓦斯灰等）、 粉煤灰、石膏、废耐火材料
烧 结
烧结除尘
烧结、脱硅
固 体 副 产 品 的 利 用 现 状
高 炉
水渣、干渣 瓦斯泥 OG 泥
水泥、陶瓷 矿渣棉、铺路 烧结
返回烧结
转 炉
（一）钢渣主要矿物组成
主要有：硅酸二钙、硅酸三钙、铁铝酸四 钙，接近普通硅酸盐水泥熟料，具有水硬 性的基础条件。由于钢渣的生成温度过高， 并溶入了较多的FeO、MgO等杂质结晶较完 善，使得这些矿物与水泥中的相同矿物相 比活性要低的多。钢渣中含有大量不稳定 的游离MgO和f-Ca0、FeO，而且f-CaO形成 温度较高、结晶较好，因而活性较低。此 外，钢渣质地坚硬难破碎，化学成分波动 大、富镁铁等特点限制了钢渣应用。
四、钢渣的主要加工处理工艺
（一）钢渣热焖
钢渣热焖是近年发展起来的一种新型的钢渣处理技术。 热焖钢渣处理基本工艺：将炼钢炉前送出的红渣直接倒 入渣罐，降温后（钢渣内部不夹液态渣）后倾入焖渣罐， 盖上罐盖并配以用适当的喷水工艺。由于钢渣含有一定 的余热，大块钢渣在热焖罐内就会龟裂粉化自解，钢和 渣自动分离。采用该技术，钢渣粒化效果可获得 60%～80 ％的小于20mm粒状钢渣。由于采用循环水（配有冷却及 沉降池）基本解决了钢渣厂污水外排的难题。热焖后的 钢渣含有8%～11%的水份，这根本解决了钢渣在磁选和筛 分流水线粉尘污染问题。热焖后钢渣中的 f-CaO不超过1%， 具有较好的易磨性和稳定性，为钢渣后期综合利用打下 基础。