转炉钢渣热闷技术应用及改进

处理后渣块度/mm 20～30 10～15 5～100 5～100 5～10
成品渣 f-CaO 含量/% ＜3 3～5 5～6 3～6 5～6
吨渣耗水（/ m·3 t-1）
0.5
0.3 0.2 0.3 0.3
吨渣耗电（/ kW·h·t-1） 1
2
粉尘排放水平
小
小
大
大
小
自动化水平
高
高
低
低
高
安全系数
高
高
Application and Improvement of Hot Closed Treatment Technology
ห้องสมุดไป่ตู้
of Converter Slag
XIAO Fei, XUE Mingquan, XUE Minghao, HOU Junkun, MA Qingwen
（Shandong Luli Iron and Steel Co., Ltd., Weifang 262724, China） Abstract: This article introduces the theory and application of steelmaking slag hot closed treatment technology. Combined with the practice, Luli Company designed three hot closed treatment pools depending on the slag amount. The slag treatment quantity of each pool is 120 t with treating time 12 h, taking turns in operation. The cooling water for closed pools was supplied by two-step water spray way using simple water supply system. The production practices showed that slag treatment cycle using hot closed treatment technology was shortened to 15 h; Electric energy was saved about 5 kW·h per ton slag; The cost steel was decreased by 0.36 Yuan per ton; Metal recovery rate was increased to 95%; and achieved the purposes of improving the environment and safe production at the same time. Key words: converter slag; hot closed treatment technology; steel-slag separation; metal recovery rate
汇集储存废水，利用管道加压泵将罐内废水引入焖
5）粉化钢渣中水硬性矿物硅酸二钙、硅酸三钙
渣池。采用两次打水方式：加盖前进行预打水，打 的溶性不降低，保证了钢渣质量。
水量 10 t，持续 10 min，防止产生过多灰尘；加盖后
6）钢渣热焖处理使用来自于其他工序产生的
正 常 打 水 ，打 水 量 50 t，持 续 50 min，促 使 钢 渣 消 污水，不需要新水补充，节约水资源，同时减少了废
焖渣过程持续 12 h，焖渣完毕后，钢渣冷却至
1）采用焖渣处理，钢渣处理周期由原来的 30 h
50～80 ℃，用挖掘机将渣抓至池边渣跨地坪，用铲 缩短到目前的不足 15 h，消除了原来渣跨堆积大量
车运送至钢渣深处理区域进行加工处理。 2.3 处理过程及分析
渣山的情况；钢渣热焖后含有 10%～15%水分，现场 二次扬尘的现象得到杜绝。渣处理场地空气平均
低
低
高
设备维护费
低
高
低
高
低
达到渣、钢分离的目的。
2 钢渣热焖技术的应用
2.1 主要设施 鲁丽公司借鉴兄弟厂的热焖渣处理经验，结合
本厂实际情况，设计制作了热焖渣设施，安装于现 有的炉渣处理跨端部。焖渣处理系统与转炉配套， 平均日处理钢渣能力 500 t。主要设施包括 3 个焖渣 池，每个焖渣池尺寸为 8 m×6 m×6 m（深），池子四 周用钢筋混凝土浇注而成，池内四周堆积焊接 150 mm×150 mm 废旧钢坯，以防止钢渣的热辐射对混 凝土墙造成爆裂破坏。焖渣用水采用本厂排污废 水，实现废水再用。
转炉出渣后，过跨车将渣盆运至渣跨，用吊车 吊运渣盆至渣跨干燥区域泼渣，并将已凝固的大块 渣 进 行 预 破 碎 处 理 ，用 铲 车 将 固 体 热 渣 倒 进 焖 渣
肖飞等
转炉钢渣热焖技术应用及改进
2014 年第 6 期
池，当焖渣池内渣量满足要求时，加盖，向池内喷水 冷却进行焖渣处理。
3 应用效果
［4］ 李术川，陈晓曦，刘明亮.环境友好型钢渣热焖技术的设计和 生产实践［J］.环境污染与防治，2011，33（7）：90-93.
［5］ 陈砚生，靳志刚.谈热焖法钢渣处理技术及钢渣微粉生产工艺 的 设 计 实 践［J］. 东 南 十 省 市 水 泥 发 展 论 坛 会 刊 ，2007： 101-104.
次处理钢渣 120 t，处理时间 12 h，依次轮流作业；利用简易供水系统采用两次打水的方式向焖渣池供冷却水。生产实践表
明，采用钢渣热焖技术，钢渣处理周期缩短为 15 h，吨渣节电约 5 kW·h，吨钢成本降低 0.36 元，金属回收率提高到 95%，同时
达到了改善环境、安全生产的目的。
关键词：转炉钢渣；热焖技术；钢渣分离；金属回收率
步提高钢渣处理工序的自动化水平。
参考文献:
毕的焖渣池上方继续焖渣。使用挖掘机立即将焖 好的钢渣运送至车间外部钢渣处理区域进行深加 工处理。钢渣清理至池底约 300 mm 时停止挖掘，并 利用铲车将部分干渣倒入池内，用挖掘机铺平后进 行下一次焖渣作业。
［1］ 夏俊双，孙红亮，刘建新，等.转炉钢渣热闷技术在济钢的开发 应用［J］.工业安全与环保，2009，35（3）：45-46.
3 个焖渣池处理 1 座转炉产生的钢渣，依次轮流 含尘量由原来的 10 mg/m3降低到 4 mg/m3，较好地改
作业，可实现预处理后的固体渣随时进入渣池，热 善了环境。
焖后的渣可及时运到下道深处理工序。固态热渣 装入焖渣池，上部留有约 500 mm 的自由空间。
2）采用焖渣处理后的钢渣，粒度＜20 mm 的量 占 60%～80%，与原来的钢渣热泼工艺相比，省去了
1 钢渣热焖技术原理
目 前 转 炉 钢 渣 主 要 处 理 方 式 有 冷 弃 法 、热 泼 法、浅盘法、水淬法、滚筒法、风淬法、粒化轮法、热 焖法等［3］。这些钢渣处理方法在资源的有效利用、 设备配置复杂程度、对处理前钢渣状态的要求、安 全环保等方面，各有不同特点（见表 1）。近年来热 焖渣法发展较快，因其具有自身的优越性并克服了 其他处理方式的不足，得到了冶金工作者的重视。 钢渣热焖技术就是利用钢渣余热，将加入到热焖容 器内的水转变成蒸汽，使钢渣中游离 CaO 等得到消 解，消除了游离态 CaO 对钢渣性能的影响。处理后 的产品可作为钢渣微粉、钢渣砌块砖等的原料。
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第 36 卷 第 6 期 2014 年 12 月
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［2］ 尹卫平.转炉钢渣热焖技术的开发应用［J］.钢铁研究，2010， 38（2）：24-25，45.
［3］ 谷金生，薛军.钢渣热闷技术及再利用分析［J］.鞍钢技术， 2010（5）：56-58.
焖渣区域设在转炉附近的出渣跨，从出渣到倾 渣时间有时较短，为防止有液态钢渣残存，打水时 发生爆炸事故，故在钢渣进入焖渣池前先进行热泼 渣预处理，确保钢渣在打水前已全部转化为固态。
建造渣池初期，考虑到钢筋混凝土会长期遭受 钢渣热辐射，采用矿渣硅酸盐水泥，配以Φ14 的带 肋 钢 筋 ，又 在 池 内 安 装 钢 板 对 混 凝 土 墙 壁 进 行 防 护。为了解决钢板在焊接和受到热辐射时的变形 问 题 ，将 废 旧 钢 坯 按 照 渣 池 内 径 尺 寸 预 先 焊 接 成 框，连接处用圆钢拉筋加固，整体分 3 段成型，分别 吊装安放入池内，再进行 3 段焊接。钢坯与混凝土 之间用尾渣粉与刚玉打结料混合填实。 2.2 工艺流程
收稿日期：2014-09-29 作者简介：肖飞，男，1971 年生，1992 年毕业于山东工程学院机械设 计制造及其自动化专业。现为山东鲁丽钢铁有限公司炼钢生产副 总经理，工程师，从事转炉炼钢、连铸工艺技术开发工作。
50
表 1 钢渣热焖技术与其他处理工艺对比［4］
项目
热焖技术 滚筒法 热泼法 盘泼法 风淬法
来自转炉的液态钢渣中含有一定量的 f-CaO 和 f-MgO，在水蒸汽的作用下发生消解反应，生成 Ca （OH）2 和 Mg（OH）2，产生的体积膨胀分别达到 98% 和 148%［5］。
钢渣热焖处理就是向盛有钢渣的密闭焖渣池 中注入水，水与固体热渣发生作用，产生大量蒸汽， 具 有 一 定 压 力 的 蒸 汽 与 钢 渣 接 触 ，使 渣 中 的 游 离 CaO、MgO 消解，并在不均匀膨胀力的作用下开裂，
在焖渣池处理能力设计上，主要考虑在确保安 全前提下的焖渣处理时间。经试验，焖渣处理时间 12 h 即可满足要求。设计每个焖渣池一次处理能力
后续深处理的多级破碎设备，同时吨渣节电约 5 kW·h，吨钢成本降低 0.36 元。
3）钢渣分离效果好，大粒级的钢渣铁品位高，
120 t，3 个焖渣池日处理能力达 720 t，可以满足每天 金属回收率由原来的 94%提高到 95%；尾渣中金属
51
中图分类号：X757
文献标识码：B
文章编号：1004-4620（2014）06-0050-02
转炉冶炼过程中产生的炉渣量占钢产量的 10% 左右［1-2］，且炉渣夹裹部分金属铁，对炉渣进行有效 处理，一直是人们研究的重要课题。山东鲁丽钢铁 有限公司现有 1 座 120 t 转炉，平均日产钢坯 5 500 t， 日产炉渣约 500 t。近年来，在炉渣处理方面做了一 些工作，炉底渣以及精炼渣都采取了二次循环回收 利用工艺，但转炉钢渣一直采用渣跨热泼方式，在 工艺、安全、环保等方面存在隐患。为此开展了对 钢渣热焖处理工艺的研究，取得了较好的效果。
转炉渣最大处理量 550 t 的要求。
含量＜2%，减少了金属资源的浪费。
采用简易的供水系统向焖渣池提供冷却水，不
4）钢渣热焖处理使尾渣中的游离 CaO 和游离
设专用的水泵房。焖渣冷却水源为本公司电厂及 MgO 充分消解，消除钢渣不稳定因素，使钢渣用于
钢铁厂的排污水，用管道引接至渣跨，采用储存罐 建材和道路工程安全可靠，尾渣的利用率达 100%。
解。设有 5 个注水点，总水流量为 1 t/min，供水压力 水排放对环境的污染。
0.2 MPa。 池内钢渣加盖热焖持续约 11 h，观测焖渣池盖
将进一步总结经验，研究在建设第二座转炉时 同时实施钢渣热焖处理工艺的可行性，并研究进一
上方的蒸汽排放孔不再有蒸汽冒出时，由吊车将池 盖吊起，放置在另一个装满钢渣且已经初次打水完
节能减排
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山东冶金
Shandong Metallurgy
转炉钢渣热焖技术应用及改进
肖 飞，薛明全，薛明浩，侯俊坤，马清文
（山东鲁丽钢铁有限公司，山东 寿光 262724）
Vol.36 No.6 December 2014
摘 要：介绍了钢渣热焖技术的原理及应用情况。鲁丽公司结合本厂实际，依据产渣量设计了 3 个焖渣池，每个渣池可一