钢铁生产中冶炼渣的处理和利用解析
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
14.25 14.05 14.44 11.68
38.20
35.35 39.04 36.78 38.13
9.80
9.97 9.07 9.72 10.61
0.91
1.22 3.13 0.88 2.20
_
_ _ _ _
0.09
0.38 1.21 0.30 0.26
_
1.64 0.53 _ _
0.01
0.02 _ _ _
BOF S BOF S EAF S EAF S
13.21
14.07 14.50 22.44 23.27
2.42
5.29 1.79 11.03 7.67
33.76
40.97 35.19 35.33 25.20
9.37
13.59 10.13 6.58 4.88
16.03
6.50 12.87 1.22 6.24
钒钛磁铁矿高炉冶炼渣成分(质量%）
CaO
20-31
SiO2 Al2O3 MgO MnO
19-32 13-17 7-9
FeO
S
0.20.9
TiO2 V2O5
6-31 0.061.0
0.3-1.2 0.21.9
500kg BF Slag/t hot metal in Baotou Steel
• Portland cement - patented by Joseph Aspdin in mid-1800’s. Made from finely ground limestone and finely divided clay to give a burned product containing 65-70% CaO, 18-24% SiO2, 3-8% Fe2O3, 3-8% Al2O3 plus smaller proportions of minor oxides (e.g. Na2O, K2O, MgO, etc.). Modern plants permit much more efficient processing and in addition, proportion raw mix compositions to produce a cement from which a range of strength development and durability properties can be expected.
各种炉渣的物相组成
• 高炉渣缓慢冷却时生成各种结晶矿物相 ，急冷时生成大量无定形的玻璃体和微 晶，酸性高炉渣急冷时全部凝结成玻璃 体。 • 钢渣不轮缓冷或急冷都生成结晶矿物相 ，不形成玻璃态物质。
钢铁渣的矿物组成
种类 钢渣 钢渣 钢渣
CaO/(SiO2+P2O5)
矿物成分
橄榄石(CRS)、蔷薇辉石(C3MS2)、RO相 蔷薇辉石(C3MS2)、硅酸二钙(C2S)、RO相 硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、RO相
种类 BOF S BOF S
SiO2 19.19 19.14
Al2O3 1.48 4.07
CaO 40.14 45.18
MgO 9.78 7.23
Fe2O3 9.43 7.10
FeO 17.44 20.54
MnO 1.99 0.80
TiO2 0.94 0.98
P2O5 1.51 1.23
BOF S
中国钢铁渣的发生量和利用率
• 2002年全国产钢1.8155亿吨，生铁1.7074亿吨； • 2002年钢渣产生量2480万吨，136.6 kg slag/t steel，利用率约36%。 • 2002年高炉渣产生量5909万吨， 346.1 kg slag/t hot metal ，利用率约75%。 • 钒钛高炉渣和放射性高炉渣未能利用 • 全国钢铁弃渣约3亿吨，占地3万亩。 • “十五”规划要求2005年工业废渣综合利用率要 达到60%。
高炉水渣做矿渣水泥
• 用硅酸盐水泥熟料与粒化高炉渣配合3-5%石膏 经混合磨细可制成矿渣硅酸盐水泥，矿渣掺入 对水泥的抗压和抗拉强度影响不大，掺入量可 占水泥重量的20-70%。
– 与普通水泥比，矿渣硅酸盐水泥具有较强的抗溶出 性、抗硫酸盐侵蚀性，适用于水上工程、海港和地 下工程，在酸性水和含Mg盐水中不及普通水泥。 – 水化热较低，适用于大体及混凝土浇筑，耐热性强 ，适用于高温车间、高炉基础，早期强度低，后期 强度增长率高，早期养护重要。在循环型干湿变化 、冻融条件下不如普通水泥抗冻。
1.36 1.80 2.51
钢渣
缓冷高 炉渣 水淬高 炉渣
2.99
硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、RO相、 铁酸盐 硅酸二钙(C2S)、钙铝黄长石(C2AS)、镁黄 长石(C2MS2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、钙长石(CAS2)、硫化钙(CaS)
玻璃体和微晶体
高炉渣利用途径
• • • • • • • 粒化高炉渣做水泥混合材 粒化高炉渣矿粉作水泥和混凝土掺和料 粒化高炉渣作砖 高炉渣做硅肥 缓冷渣做混凝土骨料、道路材料 膨胀矿渣珠做混凝土轻骨料 做矿渣棉、铸石、微晶玻璃材料
11.70
12.61 16.04 13.14 16.52
3.25
1.21 5.67 1.26 3.37
1.10
0.69 0.67 0.73 6.82
1.26
1.21 1.22 0.34 0.49
BF S
BF S BF S BF S BF S
33.49
32.28 33.18 35.01 33.84
13.27
钢铁冶金的环保与节能-5
钢铁生产中冶炼渣的处理和利用
4．1 高炉渣、转炉渣、电炉渣的产生和性质 4．2 炉渣资源化途径、处理技术与存在的问 题 4．3 少渣冶炼 4．4 复合矿冶炼渣中有价元素的回收
4．1 高炉渣、转炉渣、电炉渣的 产生和性质
• 高炉渣在高炉炼铁过程中产生,从高炉排 除时期温度约为1500℃,呈熔融状态,根 据冷却方法,分为缓冷渣和水淬渣. • 钢渣包括转炉吹炼铁水炼钢时产生的转 炉渣和用电炉以废钢为原料炼钢时产生 的电炉渣,铁水预处理时产生的渣称为铁 水预处理渣,一般统计为转炉渣. • 电炉渣分为氧化期渣和还原期渣.
炉渣种类 缓冷渣 高炉渣 水淬渣 转炉渣
发生量 约300 kg/t hot metal
备注 贫矿冶炼时 渣量可达11.2kg/t hot metal
铁水预处理渣
钢渣
100-150 kg/t steel 40 kg/t steel
普通钢\特殊钢 氧化期 100kg/t steel 电炉渣 不锈钢200kg/t 还原期 steel
38.20
35.35 39.04 36.78 38.13
9.80
9.97 9.07 9.72 10.61
0.91
1.22 3.13 0.88 2.20
_
_ _ _ _
0.09
0.38 1.21 0.30 0.26
_
1.64 0.53 _ _
0.01
0.02 _ _ _
BOF S BOF S EAF S EAF S
13.21
14.07 14.50 22.44 23.27
2.42
5.29 1.79 11.03 7.67
33.76
40.97 35.19 35.33 25.20
9.37
13.59 10.13 6.58 4.88
16.03
6.50 12.87 1.22 6.24
钒钛磁铁矿高炉冶炼渣成分(质量%）
CaO
20-31
SiO2 Al2O3 MgO MnO
19-32 13-17 7-9
FeO
S
0.20.9
TiO2 V2O5
6-31 0.061.0
0.3-1.2 0.21.9
500kg BF Slag/t hot metal in Baotou Steel
• Portland cement - patented by Joseph Aspdin in mid-1800’s. Made from finely ground limestone and finely divided clay to give a burned product containing 65-70% CaO, 18-24% SiO2, 3-8% Fe2O3, 3-8% Al2O3 plus smaller proportions of minor oxides (e.g. Na2O, K2O, MgO, etc.). Modern plants permit much more efficient processing and in addition, proportion raw mix compositions to produce a cement from which a range of strength development and durability properties can be expected.
各种炉渣的物相组成
• 高炉渣缓慢冷却时生成各种结晶矿物相 ，急冷时生成大量无定形的玻璃体和微 晶，酸性高炉渣急冷时全部凝结成玻璃 体。 • 钢渣不轮缓冷或急冷都生成结晶矿物相 ，不形成玻璃态物质。
钢铁渣的矿物组成
种类 钢渣 钢渣 钢渣
CaO/(SiO2+P2O5)
矿物成分
橄榄石(CRS)、蔷薇辉石(C3MS2)、RO相 蔷薇辉石(C3MS2)、硅酸二钙(C2S)、RO相 硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、RO相
种类 BOF S BOF S
SiO2 19.19 19.14
Al2O3 1.48 4.07
CaO 40.14 45.18
MgO 9.78 7.23
Fe2O3 9.43 7.10
FeO 17.44 20.54
MnO 1.99 0.80
TiO2 0.94 0.98
P2O5 1.51 1.23
BOF S
中国钢铁渣的发生量和利用率
• 2002年全国产钢1.8155亿吨，生铁1.7074亿吨； • 2002年钢渣产生量2480万吨，136.6 kg slag/t steel，利用率约36%。 • 2002年高炉渣产生量5909万吨， 346.1 kg slag/t hot metal ，利用率约75%。 • 钒钛高炉渣和放射性高炉渣未能利用 • 全国钢铁弃渣约3亿吨，占地3万亩。 • “十五”规划要求2005年工业废渣综合利用率要 达到60%。
高炉水渣做矿渣水泥
• 用硅酸盐水泥熟料与粒化高炉渣配合3-5%石膏 经混合磨细可制成矿渣硅酸盐水泥，矿渣掺入 对水泥的抗压和抗拉强度影响不大，掺入量可 占水泥重量的20-70%。
– 与普通水泥比，矿渣硅酸盐水泥具有较强的抗溶出 性、抗硫酸盐侵蚀性，适用于水上工程、海港和地 下工程，在酸性水和含Mg盐水中不及普通水泥。 – 水化热较低，适用于大体及混凝土浇筑，耐热性强 ，适用于高温车间、高炉基础，早期强度低，后期 强度增长率高，早期养护重要。在循环型干湿变化 、冻融条件下不如普通水泥抗冻。
1.36 1.80 2.51
钢渣
缓冷高 炉渣 水淬高 炉渣
2.99
硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、RO相、 铁酸盐 硅酸二钙(C2S)、钙铝黄长石(C2AS)、镁黄 长石(C2MS2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、钙长石(CAS2)、硫化钙(CaS)
玻璃体和微晶体
高炉渣利用途径
• • • • • • • 粒化高炉渣做水泥混合材 粒化高炉渣矿粉作水泥和混凝土掺和料 粒化高炉渣作砖 高炉渣做硅肥 缓冷渣做混凝土骨料、道路材料 膨胀矿渣珠做混凝土轻骨料 做矿渣棉、铸石、微晶玻璃材料
11.70
12.61 16.04 13.14 16.52
3.25
1.21 5.67 1.26 3.37
1.10
0.69 0.67 0.73 6.82
1.26
1.21 1.22 0.34 0.49
BF S
BF S BF S BF S BF S
33.49
32.28 33.18 35.01 33.84
13.27
钢铁冶金的环保与节能-5
钢铁生产中冶炼渣的处理和利用
4．1 高炉渣、转炉渣、电炉渣的产生和性质 4．2 炉渣资源化途径、处理技术与存在的问 题 4．3 少渣冶炼 4．4 复合矿冶炼渣中有价元素的回收
4．1 高炉渣、转炉渣、电炉渣的 产生和性质
• 高炉渣在高炉炼铁过程中产生,从高炉排 除时期温度约为1500℃,呈熔融状态,根 据冷却方法,分为缓冷渣和水淬渣. • 钢渣包括转炉吹炼铁水炼钢时产生的转 炉渣和用电炉以废钢为原料炼钢时产生 的电炉渣,铁水预处理时产生的渣称为铁 水预处理渣,一般统计为转炉渣. • 电炉渣分为氧化期渣和还原期渣.
炉渣种类 缓冷渣 高炉渣 水淬渣 转炉渣
发生量 约300 kg/t hot metal
备注 贫矿冶炼时 渣量可达11.2kg/t hot metal
铁水预处理渣
钢渣
100-150 kg/t steel 40 kg/t steel
普通钢\特殊钢 氧化期 100kg/t steel 电炉渣 不锈钢200kg/t 还原期 steel