钢渣的处理方式及利用途径探讨_吕心刚
炼钢转炉尘泥球团应用研究
炼钢转炉尘泥球团应用研究吕心刚【摘要】为了解转炉尘泥球团应用于转炉中的冶炼性能,进行了生产性对比实验.试验表明:应用尘泥球团作为化渣剂可加快初期炉渣的形成,明显提高转炉炉渣的去磷能力,回收一定量的铁元素,降低石灰和氧气消耗.【期刊名称】《冶金设备》【年(卷),期】2011(000)002【总页数】4页(P67-70)【关键词】转炉;尘泥球团;应用研究【作者】吕心刚【作者单位】安阳钢铁集团有限责任公司,河南安阳455004【正文语种】中文【中图分类】TF748.21 前言人类合理利用资源、梯次使用,并最终实现资源可循环利用的循环经济模式,不仅是企业降低成本,提高产品市场竞争能力的重要途径,也是企业发展的必然结果。
钢铁工业从清洁化生产到循环经济模式,是社会进步和实现生态平衡的必然要求。
中国钢铁企业目前转炉煤气回收多以湿法为主,转炉烟尘以尘泥形式产出。
根据有关统计资料,每生产一吨转炉钢产生尘泥约15kg~25kg[1](干尘),尘泥中全铁含量约为35%~41%[2]。
冶金企业对尘泥进行综合利用,有利于资源的充分回收、治理污染、保护环境和提高经济效益。
转炉吹炼过程产生烟气经除尘后产生尘泥,其含铁量高、杂质少,并含一定氧化钙。
以往为减少污染和二次资源利用,习惯返回做烧结原料,但一定程度降低了烧结矿质量。
某厂转炉生产过程中每年产生的尘泥,原来一直是返回烧结厂使用,利用效果不理想。
通过系列研究,开发了适合于转炉尘泥利用的压团中温固结新工艺,并上马尘泥造球生产线,生产出尘泥球团作为化渣剂应用于转炉生产。
为了解尘泥球团加入转炉的冶炼性能,掌握尘泥球团在转炉的应用技术,进行了成品球团加入转炉冶炼的生产性实验。
2 成品球团应用生产性试验按最佳配料及制作工艺制成一定数量的成品转炉尘泥球团,在小型转炉上进行了炼钢生产性试验。
采集试验期间的主原料铁水成份、所炼钢种的终点钢水碳、磷、硫等含量、炉渣数据,进行了对比与数据回归分析。
钢铁冶炼废弃物处理的新技术
钢铁冶炼废弃物处理的新技术钢铁产业是世界工业的重要组成部分,但由于冶炼过程产生的废渣和废气等副产品,给环境带来了严重的污染问题,成为当前环保工作的难点之一。
废渣中最主要的为钢渣和炉渣。
传统的废弃物处理方式只是采用填埋、倾倒等手段,不仅浪费资源而且污染环境。
为了减少废弃物的产生和更有效地处理钢铁冶炼废弃物,人们开发出了新的处理技术,采用高科技手段解决废弃物处理问题。
本文将介绍一些钢铁冶炼废弃物处理的新技术。
1. 钢渣资源化利用技术钢渣是钢铁冶炼过程中产生的主要废弃物,传统处理方式是倾倒或填埋。
但随着资源的日益紧缺,以及环保意识的不断提高,对钢渣的资源化利用提出了新的要求。
现在,钢渣可以被冶金、建筑、水泥、路基等多个领域用作原材料。
其中,冶金行业利用钢渣可以生产钢材、铁合金等。
比如利用电弧炉钢渣熔炼技术可以生产低碳钢、不锈钢等;利用炼钢渣加热技术可以生产钢坯,同样还可以配合其他原料生产铁合金。
此外,热处理钢渣也可以生产泡沫玻璃、砖块、陶瓷等,这些产品在建筑行业中应用广泛。
2. 炉渣综合利用技术炉渣是冶炼过程中铁水脱碳后的副产物,也是一种常见的钢铁冶炼废弃物,传统处理方式同样是倾倒或填埋。
但是,炉渣中含有大量的SiO2、FeO、CaO等物质,因此可以通过特殊的处理手段变废为宝。
炉渣综合利用技术中,最重要的是炉渣水淬技术。
这种技术是将炉渣加快冷却,使其玻璃化,进而制成微粉。
炉渣微粉可以用于耐火材料、水泥、建筑材料等领域。
另外,炉渣中的FeO、CaO等元素也可以用于水泥、钙硅磷肥料、玻璃纤维、陶瓷等行业,甚至还可以用于生产高纯的金属铁和加工炉渣制成道路建设用的环保型材石料。
3. 废气回收技术在钢铁冶炼过程中,除废渣外,还伴随着大量的废气产生,这些废气经常包含有一定量的CO、CO2、SO2、NOx等物质。
这些废气直接排放,会对空气造成严重污染,危害人民的身体健康。
所以,废气回收技术是冶炼工业环保的重要手段之一。
钢铁冶炼中的废渣处理技术与研究
钢铁冶炼中的废渣处理技术与研究钢铁冶炼是现代工业中重要的一项基础产业,因其强度、韧性与耐磨性等优良性能被广泛应用于建筑、机械制造、运输等领域。
然而,在生产过程中,废渣的处理是一项不可忽视的问题。
钢铁冶炼废渣不仅占据了大量的空间,而且还污染了环境,给社会带来了一定的负担。
本文将会详细介绍钢铁冶炼中的废渣处理技术与研究,帮助读者了解钢铁冶炼废渣处理的现状及发展趋势。
一、钢铁冶炼中产生的废渣在钢铁冶炼过程中,会产生大量的废渣,这些废渣主要包括炼钢渣、炉渣、高炉灰等。
这些废渣具有不同的物理、化学和矿物组成特点,导致它们需要采用不同的处理手段。
1、炼钢渣炼钢渣是在钢铁生产中产生的主要固体废弃物。
炼钢渣的主要成分是SiO2、Al2O3、CaO等氧化物。
炼钢渣的颗粒大小、结构和化学成分的差异,导致了其处理方式的多样性。
通常情况下,炼钢渣处理采用了浸出法、磁选法等处理手段。
2、炉渣炉渣是在钢铁冶炼过程中由所用的矿物质和火法炼铁炉中的灰分等形成的高基性非常规炉料。
炉渣的化学成分主要为FeO和SiO2,在炼钢时,很多因素都会影响炉渣的性质,如操作温度和炉子结构等。
炉渣通常采用混泥土法和熔融渣浆法进行处理。
3、高炉灰高炉灰是高炉在生产过程中产生的一种混合性废渣,主要成分是高炉炉渣、飞灰和飞尘等组成。
高炉灰的特点是具有较高的碱度、矿物质含量、吸水性和粘稠性。
高炉灰的处理大多采用的是化学浸出法和混泥土法处理。
二、废渣处理技术废渣的处理方式是影响环境的一个重要因素。
废渣全部排放给公共环境会导致环境污染,所以对废渣进行处理显得十分重要。
1、浸出法浸出法是一种常用的废渣处理技术,适用于炼钢渣和高炉灰的处理。
其方式是采用化学方法将溶液与固体废渣进行接触反应,便可促进废渣中的物质溶解,最终从溶液中获得需求废渣处理物质。
浸出方法有多种,如浸出酸、浸出碱、浸出盐等,但需要根据废渣的具体物质组成选择不同的浸出介质。
2、磁选法磁选法是研究废渣处理的另一种方法,一般应用于炼钢渣的处理。
钢渣回收利用方法
钢渣回收利用方法
钢渣的回收利用方法主要包括内循环和外循环两种途径。
内循环是指在钢铁企业内部自行循环使用钢渣。
这种利用方式主要是将钢渣作为烧结矿的原料和炼钢的返回料,代替石灰作溶剂,返回高炉或烧结炉内作为炼铁原料。
这种方法对于钢渣的物理状态无特殊要求,具有冷却时间短、处理量大、便于机械化生产的特点,且钢渣的稳定性较好,为钢渣的资源化利用奠定了良好基础。
外循环则主要是指将钢渣用于建筑建材行业。
钢渣可以作为水泥生产用混合材,也可以广泛用于铁路、公路和工程回填,特别适于沼泽、海滩的筑路造地。
此外,钢渣中含有微量的锌、锰、铁、铜等元素,对缺乏此微量元素的不同土壤和不同作物,起不同程度的肥效作用,因此也可以用作硅肥和酸性土壤改良剂。
总的来说,钢渣的回收利用方法多种多样,不仅可以实现资源的再利用,还可以减少环境污染,具有显著的经济效益和社会效益。
钢渣处理技术及综合利用途径
钢渣处理技术及综合利用途径钢渣是工业生产过程中产生的一种重要副产物,它通常以各种物理和化学性质不可逆变的形式存在于环境中,饱受环境污染的威胁。
因此,如何有效处理和有效利用钢渣已成为当前重要的科学问题。
一般来说,钢渣的处理技术可以分为三类:冶金法、物理法和化学法。
冶金法是将冶金钢渣进行再加工,以制备钢材、硅钢和不锈钢等小件或尺寸的产品的一种技术。
这种方法的优点是能够实现钢渣的资源化利用,但也存在一些问题,其中污染问题是最为突出的,这种技术排放的大量有机物和重金属会对环境造成极大的危害。
物理法是指通过使用物理方法,如破碎、焙烧和电熔法等,使钢渣分解、消化、回收的一种技术,优点是在处理时不会污染环境,此外,它不仅可以回收钢渣中的有价值的材料,还可以将剩余的钢粉作为混凝土和涂料的良好原料。
化学法是以化学物质对原料进行处理,以改变其形态或组成,或者采用反应与吸附来回收有价值的成分,如提炼钢渣中的钒、金属元素等,从而获得可再利用的结果。
除了以上三类处理技术以外,人们还可以采取其他方式进行钢渣的利用,如真空脱渣及其他技术的结合、改性技术、钢渣混凝土技术等。
真空脱渣是将钢渣进行预混并在真空状态下加热分解,以提炼优质钢渣的一种方法。
这种方法可以提炼出高质量的钢渣,并将其用于制造汽车零部件和一般结构件等产品。
钢渣改性技术是利用化学聚合物等改性剂,将无机、粗糙、块状钢渣变成中等粒度钢渣,从而提高钢渣的利用率。
钢渣混凝土技术是一种将钢渣用作混凝土建筑材料的新型技术,它可以有效替代传统建筑材料,钢渣混凝土具有轻质、高强度、防水、防火、耐腐蚀等优点,可以大大降低建筑工程中的成本并有效保护环境。
综上所述,钢渣的处理技术有冶金法、物理法和化学法等,它们可以用于减少钢渣污染,实现资源化利用。
另外,人们还可以采取真空脱渣技术、改性技术以及钢渣混凝土技术等手段进行钢渣的利用,以提高钢渣的利用效率。
总之,钢渣处理技术及其综合利用可以有效解决环境污染问题,提高资源的利用效率,促进工业发展,具有重要的经济意义和社会意义。
钢铁冶炼废弃物资源化利用技术
钢铁冶炼废弃物资源化利用技术随着工业化进程的不断加速,钢铁冶炼业在我国的经济发展中占据了重要的地位,但是伴随着钢铁冶炼过程,也会产生大量的废弃物。
这些废弃物不仅占据了大量的土地,同时也对环境造成了极大的污染,因此如何对钢铁冶炼废弃物进行资源化利用技术的研究,就显得尤为重要。
钢铁冶炼废弃物主要有钢渣、钢粉、废钢、废渣等。
其中,钢渣是指在钢铁冶炼过程中产生的固态副产物。
钢粉是指在钢铁冶炼过程中产生的细小钢渣,直径在0.1-1.0mm之间。
废钢一般分为废钢屑和废钢材两种,废钢屑是指产生于钢铁生产、切割等过程中的碎钢渣,而废钢材是指不符合生产标准的新钢材或者回收的废旧钢材。
废渣则是指在钢铁生产过程中产生的含铁杂质,与钢水分离后产生的熔渣。
目前,钢铁冶炼废弃物资源化利用技术主要有以下几种形式:一、钢渣资源化利用技术钢渣是目前钢铁冶炼过程中产生的主要废弃物之一,如何对钢渣进行资源化利用,一直是钢铁冶炼行业关注的热点问题。
经过多年的研究,目前钢渣资源化利用已经取得了一定的突破。
主要针对钢渣中的二氧化硅和氧化铝等成分进行提取,然后进行其它二次利用,例如:砖石等构造材料、制备矿物填充材料、水泥填充材料以及道路铺装材料等。
二、钢粉和废钢资源化利用技术钢粉和废钢是在钢铁冶炼过程中产生的同样重要的废弃物,目前,这两种废弃物也得到了很好的应用和利用。
钢粉的主要应用领域是在金属注射成形、水泥制品、冶金加工等领域。
而废钢的利用则主要包括铸造、钢厂重熔以及工艺加工等方面。
其中,废钢的重熔利用是目前最为常用和有效的技术手段。
三、钢渣和废渣联合利用技术钢渣和废渣联合利用则是将钢渣和废渣混合利用的一种技术形式,它不仅有效减少了废渣造成的环境污染,也可以同钢渣一起被再次利用。
例如:钢渣和废渣混合后能够形成较好的水泥原料,同样也可以利用废渣的化学活性成分,来对钢渣进行改性,从而提高其综合利用价值。
总体而言,对于如何对钢铁冶炼废弃物进行资源化利用技术的研究,需要从废弃物的特性、资源的可利用性、工业技术的成熟度、环保和生态保护等方面全面考虑,制定科学、合理的资源利用方案。
钢铁冶炼渣的处理利用难点探究
钢铁冶炼渣的处理利用难点探究发布时间:2021-10-15T01:17:50.698Z 来源:《工程建设标准化》2021年15期作者:刘永想[导读] 为进一步提升钢铁冶炼渣的综合利用效率,降低冶炼整体能耗刘永想宝钢集团新疆八一钢铁股份有限公司头屯河区 830011摘要:为进一步提升钢铁冶炼渣的综合利用效率,降低冶炼整体能耗,提升钢铁冶炼熔渣的热回收能力,本文的研究分析了现阶段常用的干法粒化技术存在的突出问题,提出了溶渣泡沫化和提升导热系数等相应的技术措施。
关键字:钢铁冶炼渣,干法粒化,导热系数钢铁行业的发展必然伴随着节能降耗技术的应用。
我国炼铁技术日趋成熟,如何高效利用钢铁炼渣,实现冶炼渣的回收利用,是钢铁企业减少污染的重要突破口。
钢铁冶炼渣的处理中,干法粒化技术由来已久,最早由英国学者提出,但是现阶段并没有很成熟的工业化应用案例。
本文的研究重点探讨了干法粒化技术在钢铁冶炼渣处理及利用过程中的难点,并针对性的提出了解决措施。
1、钢铁厂炉渣利用现状统计数据显示,每炼一吨铁会产生300-500kg铁渣,炉渣是钢铁行业主要的废弃物,实现对高炉渣的有效回收利用,不仅降低了炼铁过程对土地和环境的污染,还能够有效降低能源消耗。
现阶段高炉渣主要用于制造矿渣水泥、无机肥料及微晶玻璃,其中以矿渣水泥的用量最大,约占总体废弃物利用的90%。
高炉渣制备矿渣水泥的添加量可达到20%一70%,从而降低水泥熟料的用量及相应的一次资源和能源消耗,其原理在于高炉渣中的活性组元通过碱激发形成C-S-H型胶凝材料,高炉渣必须为玻璃态。
为实现玻璃化率95%以上,高炉渣一般采取水淬处理达到所需的冷却速率。
高炉的排渣温度为1 400-1 500 ℃,每吨高炉渣带走的热量相当于40 -60 kg标准煤,由于水淬过程产生的水蒸气品质包括温度和压力均较低,无法用于汽轮机发电。
大量的高炉渣物理显热被浪费,同时水淬过程消耗大量的水资源。
一个典型的钢铁冶炼渣利用流程如图所示。
钢渣的处理方式及利用途径探讨_吕心刚
2013 年 6月 21 第 卷 第3 期
home and abroad and reutilization routine of steel slag. The paper refers that external cyclic utilization should be the main routine of steel slag in steel enterprise, which provides reference to the utilization of steel slag KEY WORDS steel slag treatment utilization discussion
冷却介质, 急冷固化、 破碎。 其优点是排渣速度快、 占地面积少、 污染少; 其缺点是设备较复杂且故障率 高、 投资大、 钢渣活性低。 2. 5 风淬法 热熔钢渣被压缩空气击碎落入水中急冷 、 改质、 粒化。 其优点是排渣速度快、 占地面积少、 污染少、 处理后钢渣粒度均匀; 其缺点是处理率低、 钢渣利用 途径窄。 2. 6 粒化轮法 将熔融的钢渣落到高速旋转的粒化轮上, 因机 械作用将熔渣破碎、 粒化, 被粒化的熔渣在空间经喷 水冷却后, 渣水一同落入脱水转鼓。 其优点是排渣 速度快、 污染少; 其缺点是处理率低 ( 一般在 50% 左 右) 、 只能处理流动性好的钢渣、 设备磨损严重、 钢 渣胶凝性能变差影响其利用。 2. 7 热焖法 钢渣热焖处理技术是将熔融钢渣倾翻在热焖装 封盖, 喷水。 水遇热渣产生蒸汽, 使钢渣发生 置内, 化学反应, 游离氧化钙生成氢氧化钙, 体积膨胀并在 使钢渣稳定。 热闷 温度变化应力作用下破裂粉化, 处理工艺简单, 能够处理固态钢渣, 处理后的钢渣活 性高、 安定性好, 利于钢渣的后期利用。 根据以上分析, 从钢渣流动性考虑, 滚筒法、 风 淬法、 水淬法和粒化轮法只能处理流动性好的钢渣 , 盘泼法、 热泼法、 热焖法可以处理流动性差的钢渣; 从工艺繁杂程度、 投资角度看, 风淬法、 热焖法工艺 投资少、 设备磨损少; 从节能和环保角度考 较简单、 虑, 风淬法、 热焖法、 滚筒法可行; 从处理后钢渣粒度 的均匀程度考虑, 风淬法得到的钢渣粒度最小且均 匀; 从处理后钢渣的安定性和活性考虑, 风淬法、 热 焖法较好。因此, 处理流动性好的钢渣其最佳工艺 是风淬法, 处理流动性差的钢渣其最佳工艺是热焖 法。 3 钢渣的利用途径探讨 钢渣的利用途径大致可分为内循环和外循环, 内循环指钢渣在钢铁企业内部利用, 作为烧结的原 料和炼钢的返回料。钢渣的外循环主要是指用于建 筑建材行业。 3. 1 钢渣的内循环利用 钢渣返烧结主要是利用钢渣中的残钢 、 氧化铁、 、 、 , 氧化镁 氧化钙 氧化锰等有益成分 而且可以作为 烧结矿的增强剂, 因为它本身是熟料, 且含有一定数 量的铁酸钙, 对烧结矿的强度有一定的改善作用 。 另外转炉渣中的钙、 镁均以固溶体形式存在, 代替溶 可降低溶剂( 石灰石、 白云石 ) 消耗, 使烧结过 剂后,
炼钢中的炼铁渣处置技术
炼钢中的炼铁渣处置技术随着炼钢技术的不断完善和发展,炼铁渣成为了炼钢过程中不可避免的产物。
炼铁渣不仅在生产中会带来很多问题,而且对环境也会造成严重的污染。
因此,有效地处置炼铁渣对于保护环境和实现可持续发展至关重要。
本文将介绍炼钢中的炼铁渣处置技术,并探讨其优点和不足之处。
炼钢中的炼铁渣处置技术主要包括以下几种方式:回收利用、填埋处理和综合利用等。
回收利用是指将炼铁渣中有价值的成分进行分离和提取,重复利用这些有价值的成分。
一般来说,炼铁渣中含有大量的铁、钙、镁、钾等元素,可用于制造水泥、水玻璃等建筑材料,也可以用于土壤改良、制造肥料等。
这种方式的优势在于可以减少对大自然的污染,降低生产成本。
但是,由于炼铁渣中的成分复杂,回收利用需要进行复杂的物理化学处理,制造成本相对较高。
填埋处理是指将炼铁渣埋入土壤中以固化炼铁渣并减少其对环境的影响。
此种方式虽然比较简单,但可能会带来更大的环境影响。
填埋后时间增加,对环境和空气造成的污染会不断加速。
另外,由于填埋处理只能固定炼铁渣,不能利用其中的有价值成分,最终只有对环境造成污染的结果。
综合利用是指将炼铁渣综合利用于建筑材料、铸造砂等行业。
综合利用要求钢铁业必须与其他行业有着密切的联系和协调能力。
这种方式的优点在于可以产生更高的价值,并且在炼铁渣的处理方式上逐渐受到全球的关注。
但是,综合利用的过程较为复杂,需要加强与其他行业的协作,我国目前在这方面的运作还不够完善,工业环保规定也有待加强。
总之,炼铁渣处置技术的选择应根据具体情况进行。
回收利用虽然处理成本相对较高,但可以实现环境保护和资源利用的双重目的。
填埋处理虽然简单易行,但可能对环境造成很大的负面影响。
综合利用可以产生更高的经济价值,但需要加强与其他行业的协作。
希望通过不断努力,推进炼铁渣处置技术的发展,构筑一条可持续发展的环保之路。
转炉钢渣资源利用的新方法
转炉钢渣资源利用的新方法杜传明【摘要】我国转炉钢渣的利用率较低,其主要限制因素是渣中磷含量较高.提出引入渣还原炉,用含碳饱和的铁水还原渣中的氧化物,使转炉渣中的磷进入铁水中,同时回收了渣中的铁和锰.脱磷后的钢渣返回转炉循环使用.热力学分析和研究结果证明此方法是可行的.【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2012(034)002【总页数】3页(P51-53)【关键词】转炉钢渣;还原;脱磷【作者】杜传明【作者单位】东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110819【正文语种】中文【中图分类】X756转炉钢渣是炼钢过程中产生的副产品,数量为钢产量的8%~15%[1],每年我国产生的转炉渣超过5 000万t。
由于我国转炉渣的回收利用方法和能力极其有限,其综合利用率仅有20%[2]。
积存的钢渣不仅占用了土地,污染了环境,而且浪费了资源。
国家钢铁工业“十二五”规划中要求深入推进节能减排,加强冶金渣的综合利用,因此开发转炉钢渣高附加值利用的新方法十分迫切。
国内钢铁企业通过进口工艺与设备及自主研发,目前处理钢渣的方法主要有以下几种[3-4]:1)热泼处理法。
热泼法是利用钢渣余热,经喷水冷却后,在热胀冷缩和游离氧化钙水解膨胀作用下,促使钢渣破裂、自解粉化。
鞍钢采用此工艺,先将渣泼入渣池,打水冷却至表面发黑并无蒸汽冒出,再泼下一罐渣循环操作至渣池满,然后盖上闷渣盖集中打水,再进行闷渣,让钢渣自然粉化,准备磁选处理。
2)热闷罐法。
热闷罐法是将转炉钢渣倒在渣坑中,待其冷却到600℃左右时,倒入闷罐内,盖上罐盖,间断地向热渣喷水,使罐内产生大量蒸汽。
钢渣由于含有游离氧化钙,遇水后会消解成氢氧化钙,发生体积膨胀,使钢渣崩解粉碎,再进行后步处理。
3)滚筒法。
自转炉出渣后,将液态钢渣以一定速度倒入滚筒装置内,滚筒中有钢球,通过控制水量,液态钢渣在滚筒内同时完成冷却、固化、破碎,运输到粒铁分离车间进行粒铁分离,便可直接利用。
转炉钢渣中含有相当数量的废钢粒和铁氧化物,含量在25%左右,因此应加以回收利用。
钢渣处理技术及综合利用途径
钢渣处理技术及综合利用途径摘要:国内外对钢渣的利用都作了不少研究,但钢渣利用率不高的原因是其成分很复杂,但随着矿源能源的紧张,对钢渣进行处理和综合利用一直是值得关注和探索的课题,文章就目前较为成熟的方法进行了介绍。
关键词:钢渣处理;技术;综合利用钢渣是炼钢过程中排出的废渣。
钢渣主要来源于铁水与废钢中所含元素氧化后形成的氧化物,加入的造渣剂,金属炉料带入的杂质以及脱硫产物和被侵蚀的炉衬材料等。
目前我国钢渣年产量1亿多t,累计堆放尚未利用的钢渣达3亿t,对其进行处理和综合利用,具有很大的经济效益、社会效益和环境效益。
1 钢渣的处理工艺1.1 冷弃法钢渣倒入渣罐缓冷后直接运到渣场抛弃,这种处理技术不仅占地大,易形成渣山,而且不利于钢渣加工和合理利用,所以不建议采用此种工艺。
1.2 热泼法随着炼钢炉容量加大,氧气在炼钢炉中的应用,快速炼钢要求快速排渣,从而发展了热泼法技术。
热泼法是把炼钢渣倒进渣罐后,用吊车将渣罐吊起并将里面的熔渣分层倒在渣床上,经空气冷却降温至350~400 ℃时再喷淋适量的水,使高温炉渣急冷碎裂并加速冷却。
1.3 水淬法由于钢渣比高炉渣碱度高、黏度大,其水淬难度也大。
该法原理是;液态高温钢渣在流出和下降过程中,被压力水击碎、分割,同时高温熔渣遇水急冷收缩产生应力集中而破裂,使熔渣在水幕中进行粒化。
1.4 盘泼水冷法该法是用吊车把渣罐内熔渣泼在高架泼渣盘内,喷淋适量的水使钢渣急冷碎裂,渣层一般厚3~12 cm。
然后再用吊车把渣盘翻倒,对碎渣进行池边喷水降温,最后把渣倒入水池内进一步降温冷却,使渣粉碎到粒度为0.5~10 cm,用抓斗抓出装车,送到钢渣车间再处理。
1.5 粒化法该法和水淬法有相似之处,原理是把液态钢渣均匀流入粒化器,在粒化器中被高速旋转的粒化轮破碎并沿切线方向抛出,同时受高压水流冷却后落入水箱,通过传送皮带送到渣场。
2 钢渣的综合利用我国从20世纪70年代提出了“综合利用、变废为宝”的口号,开展了固体废物综合利用技术的研究和推广工作,现已取得了显著成果,部分地区的综合利用率已超过了80%,但钢渣利用率一直不高的原因是因为钢渣成分复杂,见表1。
钢渣处理和综合利用精选全文
不稳定的β型转变成稳定的γ型,体积增大 12% ,转变温度一般是630℃ - 680℃;游离氧 化钙遇水消解成氢氧化钙,体积膨胀而粉化,
它们的转变过程与冷却速度、温度、压力、 数量及钢渣内的杂质有关。
二、钢渣的处理方法
1、冷弃法 2、热泼法 3、浅盘法 4、水淬法 5、闷罐法 6、滚筒法 7、钢渣粒化法
2.1冷弃法
钢渣从炼钢炉进入渣罐后,直接运至渣山 堆场, 然后打水加速钢渣淬化。
优点是设备及投资少,主要投资包括运输 和装载车辆、渣场土建等
缺点是(1)渣场占地面积大; (2)处理后的钢 渣块度大,而且渣钢粘的渣比较多; (3)尾渣综 合利用不大方便; ( 4 )陈化时间长,通常要陈化 一个月以上。
优点是安全可靠,工艺简单,投资少,处理能 力较大,一次粒化彻底,用水量少等。
缺点是对钢渣的流动性有很大要求,由于 钢渣碱度大,粘度高,一般能够风淬处理的钢渣 不超过总钢渣的50%,其它钢渣要使用别的方法 处理。
2. 6 闷罐法
闷罐法是把转炉出来的钢渣倒在渣坑中,待钢 渣温度冷却到600℃左右时装入闷罐中,通过控制 向闷罐中喷洒的水量和喷水时间使钢渣在闷罐内 高温淬化、冷却。罐内水和钢渣产生复杂的温差 冲击效应、物理化学反应,使钢渣淬裂。目前国内 使用此方法的钢厂比较多。
优点是(1)用水强制快速冷却,处理时间短,生 产能力大; (2)处理过程粉尘少; (3)钢渣粒度小,可 减少破碎、筛分的工作量,便于金属料回收; ( 4)钢 渣游离氧化钙含量较低,改善了钢渣的稳定性,有 利于综合利用。
缺点是(1)厂房要求大,设备投资比热泼法高; (2)蒸汽量较多,对厂房和设备寿命有一定影响; (3) 操作工艺比较复杂; (4)对钢渣的流动性有一定要 求,粘度高、流动性差的钢渣不能用该方法处理。
浅谈莱钢转炉钢渣处理及综合利用
浅谈莱钢转炉钢渣处理及综合利用【摘要】该文介绍了莱钢转炉钢渣热焖处理工艺及焖炉结构,转炉钢渣经破碎、磁选、水洗球磨深加工回收含铁物料后,尾渣用于钢铁冶金内、外循环综合利用的途径。
【关键词】转炉钢渣;热焖;水洗球磨;综合利用0.前言随着中国钢铁工业的迅猛发展,钢企产生的固体废物——冶金渣的产量也日益增加,但受各种条件所限,其综合利用率目前仅约70%。
由此引发的环境及资源利用问题成为了众多企业的难题。
因此,开发和应用资源化利用新技术,提高其利用率,实现钢铁废渣的“零”排放,是钢企节能减排、发展循环经济、实现可持续发展的重要课题之一。
莱钢通过“十一五”发展建设,生产规模得到跨越式提升。
现有6座120吨转炉,4座60吨转炉,年产钢千万吨,年钢渣产量200万吨以上。
加快转炉钢渣的综合利用步伐,不仅可以节省大量资源、能源,还可以减少排渣占地和对环境的污染,其社会效益和经济效益均非常显著。
1.转炉钢渣处理工艺国内转炉钢渣处理工艺主要有盘泼处理工艺、热泼工艺、水淬工艺、风淬工艺、热焖工艺和滚筒法处理工艺。
莱钢通过多年的实验和研究,创造出了钢铁余热自解热焖处理工艺,热熔钢渣冷却至700℃以内装入闷罐炉内,利用渣中f-CaO、f-MgO和高温热渣的自身热能,在密闭装置内喷水激冷,以及热渣遇水产生大量的饱和蒸汽使钢渣自行碎裂粉化的一种新工艺。
钢渣中的游离氧化钙f-CaO、游离氧化镁f-MgO遇水发生如下反应:f-CaO+H2O=Ca(OH)2 体积膨胀97.8%f-MgO+H2O=Mg(OH)2 体积膨胀148%由于上述反应致使钢渣自解粉化。
1.1工艺特点(1)该工艺技术先进,与国际先进工艺接轨。
为了消解钢渣中游离氧化钙和氧化镁,日本住友金属株式会社等企业采用慢冷钢渣装入热焖罐中,用外来蒸汽进行蒸压处理,本工艺的先进性是利用钢渣本身的余热产生蒸汽,而不需外供蒸汽,具有节约能源的优点。
(2)适应性强。
很多企业炼钢过程中采用转炉溅渣护炉技术,钢渣粘度提高,流动性变差,使水淬工艺、风淬工艺等处理率很低,而用该工艺可以出现100%的处理率。
钢渣处理及资源化利用技术现状与展望
钢渣资源化利用技术的发展趋势
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钢渣处理及资源化利用技术面临的挑战
钢渣处理及资源化利用技术需要大量的资金投入,包括研发、设备购置、工艺流程改进等,这些因素使得相关技术的成本居高不下。
技术成本高
由于钢渣处理及资源化利用产品的市场应用范围有限,价格竞争力不强,导致经济效益低下,甚至可能出现亏损。
钢渣的物理性质包括粒度、密度、硬度等,这些性质会影响钢渣的处理和资源化利用。
钢渣处理的主要方法
钢渣处理的主要方法包括:破碎、筛分、磁选、浮选、熔融等。
磁选和浮选是常用的分离方法,旨在根据钢渣中的矿物学性质,将其中的有用组分分离出来。
破碎和筛分是钢渣处理的基本步骤,旨在将钢渣破碎成小颗粒,并去除其中的杂质和有害物质。
经济效益低
技术经济性问题
环境污染
钢渣处理过程中可能会产生大量的废气、废水和固体废弃物,这些废弃物中可能含有重金属、有害化学物质等,对环境造成污染。
生态破坏
一些传统的钢渣处理方法需要消耗大量的能源和资源,不仅加剧了自然资源的枯竭,还可能破坏生态平衡,影响生物多样性。
环境保护问题
资源化利用率低
目前,钢渣的处理和资源化利用水平相对较低,很多有价值的资源被浪费,没有得到充分的开发和利用。
回收再利用率低
尽管钢渣可以回收再利用,但目前这一比例并不高,大部分钢渣仍然被填埋或丢弃,导致资源浪费。
资源化利用率的提高问题
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展望与建议
技术创新与研发方向
开发高效钢渣处理技术
研发更高效、环保的钢渣处理技术,如高效磁选、浮选、重选等,提高钢渣的利用率和附加值。
1
政策与市场环境优化
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制定有利于钢渣处理及资源化利用的政策,如税收优惠、补贴、准入制度等,鼓励企业开展相关业务。
钢渣综合利用途径及处理工艺的选择
钢渣综合利用途径及处理工艺的选择钢铁工业是国民经济的基础产业,在国家经济快速发展的形势下,钢铁工业也呈现出跳跃式发展的态势,钢产量近几年不断提高,钢渣作为炼钢工艺流程的衍生物随着钢产虽的提高年产虽不断递增。
据最新资料统计,2004年我国钢渣的产生竝为3819万t ,钢渣利用率仅为10%片-右,该数据显示钢渣利用率很低,距离钢铁企业固体废弃物“零”排放的目标尚远。
积极开发和应用先进冇效的处理技术和资源化利川新技术,提高英利川率和附加值,是钢铁企业发展循环经济,实现可持续发展的重要课题之一。
钢渣利用途径和制约钢渣利用率的因素钢渣的利用途径大致可分为内循环和外循环,内循环指钢渣在钢铁企业内部利用,作为烧结矿的原料和炼钢的返冋料。
钢渣的外循环主耍是指用于建筑建材行业。
1钢渣的内循环利用钢渣返烧结主要是利用钢渣屮的残钢、氧化铁、氧化镁、氧化钙、氧化镭等有益成分,而且可以作为烧结矿的增强剂,因为它本身是熟料,且含有一定数量的铁酸钙,对烧结矿的强度有一定的改善作用,另外转炉渣中的钙、镁均以I古I溶体形式存在,代替溶剂后,可降低溶剂(石灰和、白云石、菱镁右)消耗,使烧结过程碳酸盐分解热减少,降低烧结固体燃料消耗。
钢渣在钢铁企业内部循环历來受到重视和普遍采用,配加转炉渣的烧结矿可改善高炉的流动性,增加铁的还原产暈。
但是配矿工艺对返烧结冇影响,过度使川会造成P等冇害元素的富集;配加转炉渣的烧结矿品位、碱度有所降低。
研究表明,当高炉炉料使用100%口熔性球团矿时,5%转炉渣作为溶剂加入会引起高炉运行不畅,原因是明显影响球团矿的软熔特性,增大软熔温度间隔,使炉渣粘性有增大趋势。
另外钢渣的成分波动较人,烧结配矿时要求钢渣各种氧化物成分波动W±2%,粒度耍求一般小于3mm,钢渣在成分上很难满足耍求,对钢渣破碎和筛分的要求也高。
由于这些不利因素存在,尤其是各大钢铁公司普遍采用富矿冶炼,推行精料入炉方针,同时要求炼钢和炼钢工序的能耗和材料消耗指标不断降低,致使返回烧结利用的钢渣量越来越低。
一种钢渣回收利用方法
一种钢渣回收利用方法引言钢渣是在钢铁生产过程中产生的一种废弃物,它的大量积累对环境造成了严重的污染和资源浪费。
因此,如何有效地回收利用钢渣成为了一个亟待解决的问题。
本文将介绍一种创新的钢渣回收利用方法,以期发挥钢渣的潜在价值。
钢渣的特点钢渣是钢铁冶炼过程中冷却凝固形成的一种固体废弃物,其主要成分是氧化物、金属铁和硅酸钙等。
它的主要特点包括高硬度、高熔点以及潜在的污染性。
钢渣回收利用方法1. 钢渣粉碎处理首先,钢渣需要经过粉碎处理,将其变成细粉末状。
这可以通过使用钢渣粉碎机来实现。
粉碎能够增加钢渣与其他材料的接触面积,有利于后续的混合和反应。
2. 钢渣混合利用将粉碎后的钢渣与其他材料混合利用是一种常见的回收利用方法。
例如,可以将钢渣与粉煤灰、石灰石等材料混合,然后经过一定的工艺处理,制成高效环保的建筑材料。
此外,还可以将钢渣与矿石一起冶炼,使钢渣中的金属成分得以回收。
3. 钢渣资源化利用钢渣中含有丰富的铁元素,可以通过磁选等方法将铁元素从钢渣中提取出来,然后回收利用。
此外,钢渣中的氧化物也可以用作材料添加剂,如在水泥生产中作为掺和料,提高水泥的强度和耐久性。
另外,钢渣还可以用作填充材料,填充矿山和土地进行固体化处理。
钢渣回收利用的优势1. 资源节约钢渣回收利用可以有效利用废弃物资源,减少了对原材料的需求,实现了资源的循环利用。
尤其是对于稀缺资源如铁元素来说,回收利用钢渣可以大大减少对矿石的开采和消耗。
2. 环境保护钢渣作为工业废弃物,其固体废物的控制和管理对环境保护至关重要。
通过回收利用钢渣,可以减少其对环境的污染,避免了废渣的堆放和处理对土壤、水源、空气等环境产生的危害。
3. 经济效益钢渣回收利用为企业带来了经济效益。
通过合理的回收利用钢渣,不仅可以降低成本,提高资源利用效率,还可以创造新的经济增长点。
结论钢渣回收利用是一项具有广阔前景的工作。
通过创新的方法和技术,我们可以充分发挥钢渣的潜力,实现资源的循环利用,保护环境,提高企业的经济效益。
钢铁生产中冶炼渣的处理和利用培训
钢铁生产中冶炼渣的处理和利用培训1. 引言冶炼渣是钢铁生产过程中产生的一种废弃物,它包含了大量的矿渣、钢渣和炼铁渣等。
这些冶炼渣对环境产生负面影响,并且浪费了宝贵的资源。
为了解决这个问题,钢铁生产企业需要对冶炼渣进行有效的处理和利用。
本文将介绍钢铁生产中冶炼渣的处理方法和利用技术,并提供相关的培训内容。
2. 冶炼渣的处理方法冶炼渣的处理方法主要包括物理处理和化学处理两种。
2.1 物理处理物理处理方法主要通过物理分离、重力分选和磁性选别等技术来处理冶炼渣。
常见的物理处理方法有以下几种:•磁选法:利用磁性材料对含有磁性物质的冶炼渣进行分离和回收。
这种方法适用于含有铁矿石的冶炼渣。
•重磁选法:将冶炼渣中的重磁性物质与石英等非磁性物质分离,使其得到有效回收和利用。
2.2 化学处理化学处理方法是通过化学反应改变冶炼渣的性质,使其变得更易处理和利用。
常见的化学处理方法有以下几种:•浸出法:利用溶液中的化学试剂将冶炼渣中的有害物质溶解,从而实现渣液和固体的分离。
这种方法适用于含有有害金属离子的冶炼渣。
•固化法:将冶炼渣与固化材料混合,并添加适量的水进行固化。
这种方法可以将冶炼渣转化为可用于建筑材料等产品的固体。
3. 冶炼渣的利用技术冶炼渣的利用技术主要包括资源化利用和能量化利用两种。
3.1 资源化利用资源化利用是指将冶炼渣转化为有价值的产品,如建筑材料、水泥、路基材料等。
常见的资源化利用技术有以下几种:•水泥生产:将冶炼渣与适量的石灰石和石膏混合,经过研磨和烧结等工艺制成水泥。
这种方法可以充分利用冶炼渣中的矿物质和硅酸盐成分。
•路基材料制备:将冶炼渣与砂石等骨料混合,经过加工和压实等工艺制成路基材料。
这种方法可以减少对天然骨料的需求,降低建设成本。
3.2 能量化利用能量化利用是指将冶炼渣转化为能量,如热能和电能。
常见的能量化利用技术有以下几种:•热能回收:利用冶炼渣中的高温热能,通过烟气余热回收系统,并将其转化为蒸汽或热水等形式,提供给钢铁生产过程中的其他工序使用。
钢渣处理调研报告
钢渣处理调研报告钢渣是在钢铁生产过程中产生的一种废弃物,其主要成分是氧化铁和含有一定量的钢铁成分。
钢渣具有较高的硬度和抗压强度,常用于道路铺垫、建筑材料和水泥生产等领域。
然而,钢渣也带来了环境问题和资源浪费的隐患,因此,对钢渣处理的研究和调研显得十分重要。
一、钢渣处理的技术钢渣处理的技术主要分为物理处理和化学处理两大类。
物理处理包括钢渣的研磨、筛分和磁选等操作,以降低其颗粒度和去除杂质。
而化学处理则包括酸洗、盐浸和高温熔融等操作,以提取钢渣中的有用成分。
物理处理的优点是处理过程简单、投资成本低,同时可以使钢渣颗粒细化,提高钢渣的利用价值。
例如,在道路铺垫领域,通过研磨和筛分处理后的细颗粒钢渣可以作为道路基层的填料,提高了道路的承载能力和使用寿命。
另外,在水泥生产中,将钢渣磨成细粉后可以作为水泥生产的原料,不仅节约了资源,还减少了环境污染。
化学处理则可以对钢渣进行提纯、分离和回收重金属等有用成分。
例如,在高温熔融处理中,可以通过熔融钢渣来回收其中的铁、锰等金属元素,降低资源浪费。
同时,通过酸洗和盐浸等操作可以去除钢渣中的有害物质,提高钢渣的安全性和环境友好性。
二、钢渣处理的应用领域钢渣处理后的产物在多个领域具有广泛的应用价值。
以建筑材料领域为例,钢渣经过细颗粒处理后可以作为道路、桥梁和隧道等工程中的基础填料,具有较高的强度和稳定性。
此外,钢渣还可用于生产水泥、混凝土和石膏板等建筑材料,提高了材料的性能和使用寿命。
钢渣的处理还可以应用于环保领域。
例如,在污水处理过程中,通过将钢渣用作填料或过滤材料,可以有效去除水中的重金属离子和有机物,提高废水的净化效果。
此外,钢渣还可以用于生态修复,通过将其应用于矿区得以修复破坏的土壤结构,提升土壤质量和植被恢复。
三、钢渣处理存在的问题与挑战钢渣处理在实际应用中还存在一些问题和挑战。
首先,钢渣的成分和性质存在较大差异,需要根据具体情况选择合适的处理技术和方法。
其次,钢渣处理涉及到大量的设备和投资成本,尤其是在化学处理过程中,对设备的耐腐蚀性和操作环境的控制要求较高。
我国钢渣特性与主要处理方法及资源化利用现状
我国钢渣特性与主要处理方法及资源化利用现状
庄剑恒;朴星君;王冠
【期刊名称】《冶金标准化与质量》
【年(卷),期】2024(62)1
【摘要】我国钢铁产量已超过世界总产量的50%,钢渣作为钢铁行业主要固废,仅2022年的年产量就高达1.53亿t,目前钢渣的综合利用率不足30%,远低于发达国家利用水平,急需对其进行有效处理和处置。
目前针对钢渣利用的介绍较多,缺乏综合钢渣特性的全面系统介绍。
鉴于此,本文详细介绍了钢渣物化特性,钢渣主要处理方法以及钢渣的资源化利用方式,为我国钢渣处理提供更加全面和的参考。
【总页数】5页(P32-36)
【作者】庄剑恒;朴星君;王冠
【作者单位】湛江中冶环保运营管理有限公司;中冶节能环保有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TF70
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安钢及国内几家钢铁企业钢渣化学成分比较
C2 S 转炉钢渣的岩相组成为: C3 S ( 硅酸三钙 ) 、 ( 硅酸二钙 ) 、 C2 F ( 铁酸二钙 ) 、 RO 相[ 以 FeO 为主
Mg, Mn) 氧化物固溶体 ] 、 的( Fe, 游离石灰及少量铁 固溶体等。此外, 还有少量氟磷灰石 ( 3C2 P. CaF2 ) 、
% FeO 6 ~ 20 4 ~ 18 10 ~ 18 5 ~ 20 11 ~ 22 P2 O5 1 ~ 1. 9 0. 2 ~ 1. 3 3 ~5 2 ~3 1 ~ 1. 5 f - CaO 3 2 5 4 2 ~ 10 ~ 10 ~ 11 ~ 10 ~ 10 Fe2 O3 4 3 7 5 4 ~ 10 ~ 13 ~ 10 ~ 10 ~ 10 MnO 1 1 0. 5 1. 5 5 ~3 ~2 ~ 2. 5 ~ 2. 5 ~6
冷却介质, 急冷固化、 破碎。 其优点是排渣速度快、 占地面积少、 污染少; 其缺点是设备较复杂且故障率 高、 投资大、 钢渣活性低。 2. 5 风淬法 热熔钢渣被压缩空气击碎落入水中急冷 、 改质、 粒化。 其优点是排渣速度快、 占地面积少、 污染少、 处理后钢渣粒度均匀; 其缺点是处理率低、 钢渣利用 途径窄。 2. 6 粒化轮法 将熔融的钢渣落到高速旋转的粒化轮上, 因机 械作用将熔渣破碎、 粒化, 被粒化的熔渣在空间经喷 水冷却后, 渣水一同落入脱水转鼓。 其优点是排渣 速度快、 污染少; 其缺点是处理率低 ( 一般在 50% 左 右) 、 只能处理流动性好的钢渣、 设备磨损严重、 钢 渣胶凝性能变差影响其利用。 2. 7 热焖法 钢渣热焖处理技术是将熔融钢渣倾翻在热焖装 封盖, 喷水。 水遇热渣产生蒸汽, 使钢渣发生 置内, 化学反应, 游离氧化钙生成氢氧化钙, 体积膨胀并在 使钢渣稳定。 热闷 温度变化应力作用下破裂粉化, 处理工艺简单, 能够处理固态钢渣, 处理后的钢渣活 性高、 安定性好, 利于钢渣的后期利用。 根据以上分析, 从钢渣流动性考虑, 滚筒法、 风 淬法、 水淬法和粒化轮法只能处理流动性好的钢渣 , 盘泼法、 热泼法、 热焖法可以处理流动性差的钢渣; 从工艺繁杂程度、 投资角度看, 风淬法、 热焖法工艺 投资少、 设备磨损少; 从节能和环保角度考 较简单、 虑, 风淬法、 热焖法、 滚筒法可行; 从处理后钢渣粒度 的均匀程度考虑, 风淬法得到的钢渣粒度最小且均 匀; 从处理后钢渣的安定性和活性考虑, 风淬法、 热 焖法较好。因此, 处理流动性好的钢渣其最佳工艺 是风淬法, 处理流动性差的钢渣其最佳工艺是热焖 法。 3 钢渣的利用途径探讨 钢渣的利用途径大致可分为内循环和外循环, 内循环指钢渣在钢铁企业内部利用, 作为烧结的原 料和炼钢的返回料。钢渣的外循环主要是指用于建 筑建材行业。 3. 1 钢渣的内循环利用 钢渣返烧结主要是利用钢渣中的残钢 、 氧化铁、 、 、 , 氧化镁 氧化钙 氧化锰等有益成分 而且可以作为 烧结矿的增强剂, 因为它本身是熟料, 且含有一定数 量的铁酸钙, 对烧结矿的强度有一定的改善作用 。 另外转炉渣中的钙、 镁均以固溶体形式存在, 代替溶 可降低溶剂( 石灰石、 白云石 ) 消耗, 使烧结过 剂后,
2013 年第 3 期
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程碳酸盐分解热减少, 降低烧结固体燃料消耗。 钢渣在钢铁企业内部循环历来受到重视和普遍 采用, 配加转炉渣的烧结矿可改善高炉的流动性 , 增 加铁的还原产量。 但是配矿工艺对返烧结有影响, S 等有害元素的富集; 配加转炉 过度使用会造成 P、 渣的烧结矿品位、 碱度有所降低。研究表明, 当高炉 5% 转炉渣作为溶 炉料使用 100% 自熔性球团矿时, 剂加入会引起高炉运行不畅, 原因是明显影响球团 矿的软熔特性, 增大软熔温度间隔, 使炉渣粘性有增 大趋势。另外钢渣的成分波动较大, 烧结配矿时要 求钢渣各种氧化物成分波动≤ ± 2% , 粒度要求一般 小于 5 mm, 钢渣在成分上很难满足要求, 对钢渣破 。 碎和筛分的要求也高 由于上述不利因素存在, 致 使返回烧结利用的钢渣量不大, 目前钢铁企业混匀 烧结矿中加入钢渣量一般不超过 5% 左右。 3. 2 钢渣的外循环利用 钢渣的外循环主要是应用于建筑 、 建材行业, 钢 渣在建筑建材行业中利用受制约的主要因素是钢渣 的体积不稳定性。钢渣不同于高炉渣的地方是钢渣 f - MgO, 它们在高于水泥熟料烧成 中存在 f - CaO、 温度下形成, 结构致密, 水化很慢, 遇水后水化形成 Ca( OH) 2 、 Mg( OH) 2 , 产生体积膨胀, 导致掺有钢渣 的混凝土工程、 道路、 建材制品开裂, 因此钢渣在利 f- 用之前必须采取有效的处理, 使渣中 f - CaO、 MgO 充分消解才能使用。 钢渣经热焖处理后, 由于 热融钢渣在热焖装置中喷雾冷却产生饱和蒸汽 , 与 f - CaO 、 f - MgO , 发生反应 使钢渣自解粉 钢渣中 化, 同时消除了钢渣的不稳定性, 使钢渣在建筑建材 行业上的应用安全可靠。钢渣在建筑建材行业上的 应用有以下几种利用途径: 3. 2. 1 做水泥生料 钢渣在水泥生料中主要是做水泥的铁质校正 剂, 目前生料中配加量为约 3% ~ 5% , 工艺比较成 熟。 在水泥工艺中煅烧 1 t 石灰石产生 440 kg CO2 , 需 500 Kcal 热量, 煅烧 1 t 熟料需 230 kg 优质煤。 水泥生料配加钢渣可以节约石灰石和煤, 但其仍需 煅烧的特征未从根本上消除对能源环保方面的负作 用, 而且钢渣的全铁含量在 15% ~ 28% 之间, 含铁 量偏低, 水泥生产企业在计算成本时, 比较倾向于选 择其他含铁量达到 40% 以上的废渣。 3. 2. 2 做钢渣水泥原料和硅酸盐水泥的混合材 根据对钢渣的岩相检定和 X 射线检定, 钢渣之
此易 磨 性 差。 易 磨 指 数: 标 准 砂 为 1 , 高炉渣为 0. 96 , 而钢渣仅为 0. 7 。钢渣抗压性能好, 压碎值为 20. 4% ~ 30. 8% 。 1. 3 钢渣的化学性质 SiO2 、 Al2 O3 、 钢渣 的 化 学 组 成 主 要 有: CaO、 FeO、 MgO、 MnO 等。 安钢、 宝钢等几家钢厂转炉钢 渣的化学成分见表 1 。
与少量铁氧化后生成的氧化物; 为了使炉渣具备所 需要的性质, 向炉内加入的造渣材料如石灰、 莹石、 白云石; 被侵蚀、 剥落下来的炉衬和补炉材料, 主要 MgO 等; 炉料带入的泥沙等。 是 CaO、 1. 2 钢渣的物理性质 钢渣呈褐黑色, 由于钢渣含铁较高, 因此密度
3 3 高, 一般在 3. 1 g / cm ~ 3. 6 g / cm 。 钢渣的体积密 度 因 冶 炼 工 艺 的 不 同 也 会 有 所 差 异, 平炉渣为 3 2. 17 g / cm3 ~ 2. 20 g / cm3 , 电炉渣在 1. 62 g / cm 左 3 右, 转炉渣在 1. 74 g / cm 左右。 由于钢渣致密, 因
home and abroad and reutilization routine of steel slag. The paper refers that external cyclic utilization should be the main routine of steel slag in steel enterprise, which provides reference to the utilization of steel slag KEY WORDS steel slag treatment utilization discussion
钢渣是 在 炼 钢 过 程 中 产 生 的, 约占钢产量的 15% ~ 20% 。钢渣的主要来源: 金属料中 Si、 Mn、 P
表1
名称 安钢 邯钢 马钢 上钢 宝钢 CaO 40 42 45 45 40 ~ 55 ~ 54 ~ 50 ~ 51 ~ 50 SiO2 10 ~ 18 12 ~ 20 10 ~ 11 8 ~ 10 13 ~ 17 Al2 O3 1. 5 ~ 5 2 ~6 1 ~4 0. 6 ~ 1 1 ~3 MgO 5 ~ 10 3 ~8 4 ~5 5 ~ 12 4 ~7
2013 年 6月 21 第 卷 第3 期
河 南 冶 金 HENAN METALLURGY
Jun. 2013 Байду номын сангаасol. 21 No. 3
钢渣的处理方式及利用途径探讨
* ?
吕心刚
( 安阳钢铁集团有限责任公司) 摘要 关键词 介绍了钢渣的产生及基本性质, 对国内外钢渣处理工艺 、 钢渣循环利用的途径进行了分析和探讨, 指出钢铁 钢渣 处理 利用 探讨
*
联系人: 吕心刚, 高级工程师, 副经理, 河南. 安阳( 455004 ) , 安钢集团综合利用开发公司;
收稿日期: 2013 —4 —28
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金
2013 年第 3 期
萤石( CaF2 ) 、 铁粒等。 1. 4 钢渣的膨胀机理 ), 钢渣中存在游离氧化钙 ( f - CaO、 该物质水 化时产生体积膨胀是钢渣膨胀的根本原因 。f - CaO 遇水后水化形成 Ca( OH) 2 , 体积膨胀 98% 。钢渣中 f - CaO 主要来自两方面。 一种是在 1400 ℃ ~ 1500 ℃ 高温下, 因为炼钢过程中造渣和调节碱度而加入 的石灰, 在转炉中因表面与 SiO2 生成难熔的硅酸二 钙, 阻止石灰进入渣相中, 在高温下形成死烧石灰, 是钢中 f - CaO 的主要来源; 另一种来源于钢渣中硅 酸三钙在冷却过程中分解成硅酸二钙和 f - CaO。 除游离氧化钙以外, 钢渣中还存在少量的游离氧化 ( f - MgO ) , f - MgO 镁 遇水后水化形成 Mg ( OH ) 2 , 体积膨胀 148% , 也是钢渣膨胀的一个重要原因。 2 国内外钢渣处理方法对比分析 目前国内外钢渣处理工艺由于炼钢设备、 工艺、 造渣制度、 钢渣物化性能的不同以及利用上的多种途 主要有热泼法、 盘泼法、 水淬法、 滚 径而呈现多样化, 筒法、 风淬法、 粒化轮法、 热焖法等, 具体分析如下: 2. 1 热泼法 从炼钢车间将热态钢渣运至钢渣场 , 倾翻落地, 喷水冷却。然后用铲运机将冷却的钢渣运至钢渣破 碎—筛分—磁选生产线。该工艺是 20 世纪 70 年代 引进国外生产线后发展的钢渣处理工艺 。其优点是 排渣速度快、 便于机械化生产、 钢渣活性较高; 其缺 点是占地大、 破碎加工粉尘大、 对环境污染严重、 钢 渣稳定性差。 2. 2 盘泼法 将热熔钢渣倒在渣罐中, 用吊车将罐中钢渣均 匀倒在渣盘上, 喷淋大量水急冷, 再倾翻到渣车中喷 水冷却, 最后翻入水池中冷却。其优点是快速冷却、 占地少、 粉尘少、 钢渣活性较高; 其缺点是渣盘易变 形、 工艺复杂、 投资和运行费用高、 钢渣稳定性差。 2. 3 水淬法 钢渣水淬是 20 世纪 70 年代为获得粒度小于 8 mm钢渣返回烧结而研究成功的工艺。 高温液态 钢渣在流出下降过程中, 被压力水分割、 击碎, 再加 上高温熔渣遇水急冷收缩产生应力集中而破裂 , 同 时进行了热交换, 使熔渣在水幕中进行粒化。 其优 点是排渣速度快、 工艺流程简单、 占地面积少、 投资 少; 其缺点是处理率低 ( 最高 50% ) 、 水淬时操作不 、 、 当易发生爆炸 处理后渣利用途径窄 钢渣水硬胶凝 性低影响钢渣的利用。 2. 4 滚筒法 高温液体钢渣在高速旋转的滚筒内, 以水作为