武安市裕华钢铁公司钢渣处理方案

xx 裕华钢铁公司渣处理方案

一、前言

转炉钢渣是转炉冶炼过程中的产物，是一种固体废弃物，占钢产量的10% 左右。转炉炼钢过程中，因造渣形成的熔融转炉渣具有一定的黏性而夹裹部分金属铁，长期堆存渣场会占用场地，不能有效回收金属铁而造成资源的浪费。闷渣法就是利用钢渣余热，在有盖容器内加入冷水后使其成为蒸汽，而使钢渣自由cao 得到消解，通过膨胀冷缩达到渣铁分离的目的。处理后的钢渣，性能稳定，消除了游离态cao 对钢渣性能的影响，可作为钢渣微粉、钢渣砌块砖等的原料。

二、闷渣法技术特点

1、钢渣粒度小于20mm 的量在80%左右，减少了后道工序的破碎量；

2、渣钢分离效果好，大粒级的渣废钢品位高，金属回收率高，尾渣（块渣）中铁含量低；

3、可使尾渣中游离的f-CaO、f-MgO 充分进行消解反应，使钢渣用于建材和道路工程安全可靠，提高了尾渣的利用率；

4、钢渣粉化后，用于生产水泥等建材不需破碎，磨细时可提高粉磨效率，节省电耗；

5、粉化钢渣中水硬性矿物硅酸二钙、硅酸三钙的活性不降低，保证了钢渣质量。

三、钢渣主要物化性质

密度：3.2~3.6g/cm3

容重：80 目标准筛渣粉，1.74g/cm3

易磨性：

指数：

标准砂1，钢渣为0.7

活性：

高碱性钢渣，C3S、C2S含量65%、75%

稳定性：

冷却膨胀率约10%

抗压性：

压碎值为20.4%-27.5%。

四、钢渣处理工艺总体描述

钢渣资源综合利用工艺包括：

预处理工艺和钢渣加工工艺。

1、预处理工艺

预处理的任务是把转炉排出的热熔渣处理成粒径小于250mm 的常温块渣，核心技术是热闷工艺。其处理方法是：

熔融状态的钢渣被置于的渣盘中，用渣车送到渣跨自然冷却至300~800C,待炉渣固化后用桥式起重机翻出并装入闷渣池，待闷渣池装满后，关闭池盖水封闭匀热，然后进行间歇喷水热闷处理，通过调节水渣比、喷水强度、排气量并控制排水，使闷渣池维持足够的饱和蒸汽和较高水浸温度，从而达到满意的处理效果，热闷完毕后开盖，用装载机铲出破碎后的钢渣进入钢渣深加工系统。

2、钢渣深加工工艺即破碎、筛分、磁选系统，处理工艺如图：

钢渣深加工工艺流程框图

钢渣经格筛筛分，粒径大于250mm 的渣沱经落锤破碎，磁盘除铁后送陈化场堆放，小于250mm 经板式给料机、皮带机送去双层振动筛，筛上（粒径大于

80mm）进入带液压保护颚式破碎机，皮带机上安装磁选机，选出的渣钢通过皮带机送入渣钢场。颚破出料和筛下料经皮带机送入下一级振动筛，该皮带机上安装磁选机，振动筛筛上料（粒径大于40mm）进入下一级带液压保护颚式破碎机，破碎机出料和筛下料通过皮带送入辊压机，该皮带机上一样有磁选机选出渣钢。辊压机出料经双层振动筛分出三种产品，即v 3mm, 3~ 10mm ,> 10mm 以上。

以上流程考虑了物料性质。钢渣是比较难破碎的，为减轻破碎机负荷，在其前设置振动

筛进行分流，同时可合理设置磁选机，进行充分磁选，获得渣钢，渣钢可直接进行冶炼。

钢渣的三种产品可做如下应用，v 3mm可做干混砂浆原料，也可直接进烧结厂，3〜10mm可作为转炉溶剂，〉10mm （10-40mm）以上物料可用作建筑骨料等。

五、预处理

1 、整体规划与思路：

钢渣在渣跨经预处理后汽运至渣场，与铁渣一并集中处理。

2、目标用途：

目标：

钢、铁渣零排放，避免钢渣对环境的污染。

①、用磁选料代替转炉部分造渣剂，平均加入量为15.4〜28kg/t。成渣快、炉渣熔点低、去磷效果好，并可取代萤石，减少石灰用量，降低成本，尤其在白云石造渣的情况下，对克服粘枪有一定效果，并有利于提高转炉炉龄；

②、用磁选尾渣作烧结返回料；

③、用筛分渣制砖、水泥以及混凝土高活性掺和料的钢渣粉、高等级公路路面的钢渣沥青混凝土面层集料、工程回填料以及建材制品等。

3、处理能力：

①、炼钢全年产渣量合计：

〜43万吨；

②、炼铁全年产渣量合计：

〜205 万吨；

③、渣场年处理能力：

〜248 万吨；

④、大炼钢盛渣渣盆总重：

〜63.5 吨；

⑤、渣场面积（按7 天储存量估算、堆积高度按2.5m 计算）：

〜7360m2。

4、钢渣预处理方式：

铁球重力破碎+闷渣法

5、预处理流程：

渣盆翻固态红渣-铁球高位重力预破碎-喷雾-停喷-消解。

喷雾步骤包括：

将热闷池温度300〜800C的钢渣用水雾喷淋3〜7h,到75〜85C时停止喷淋。

消解步骤包括：

将停喷后的钢渣静止降温3.5〜4.5h，至U温度W6SD而终止，粉化率80% （60%〜80%块渣w 20mm，取得粗制品。

6、主要设备、设施

翻渣厂房、75t天车x

2、电磁盘、重锤（大铁球）、热闷池、喷淋集管、污水沉淀池、渣浆泵、装载机、抓斗等。

闷渣工艺设计

为了满足全量闷渣的需要，确定了如下基本参数：

单个闷渣坑有效装渣深度4 m,装渣量〜210 t,装料时间〜3 h;闷渣时间〜10 h;出渣时间〜2 h。设计4个闷渣池，作业方式为循环使用。

①工艺流程：

转炉出渣后,用吊车吊至闷渣池倾翻倒渣,当闷渣池内渣满足要求时（上部自由空间500 mm以上），盖上闷渣坑盖，喷水闷渣处理。闷渣处理后，钢渣冷却至50C，开启闷渣池

盖，用装载机将渣装至汽车运走。为减少倒渣时闷渣池内粉状烟尘从坑中飘出,造成环境的污染,在闷渣坑侧面设喷雾降尘装

闷渣工艺流程为：

转炉倒渣/钢包渣-渣盆（开喷雾抑尘装置） -缓冷-装池-喷水-盖盖- 喷水T揭盖T出渣。

②闷渣设计

倒渣前将闷渣池喷雾降尘装置的阀门打开,倒渣完闭将喷雾降尘装置阀门关闭。盖上闷渣盖,接通喷水水管喷水冷却。由于高温钢渣遇低温水产生大量蒸汽,如不能及时排出,就有可能在密闭的闷渣池内形成高温、高压,有发生爆炸的危险。因此,在闷渣前检查蒸汽管路,保证蒸汽排出管路畅通;其次在闷渣盖上设闷渣盖锁紧装置,将闷渣盖与闷渣池固定,防止发生爆炸时闷渣盖掀起,钢渣四溅,发生钢渣伤人事故;最后在闷渣盖上设防爆阀,当闷渣池内压力达到一定时（0.01 MPa）,防爆装置自动打开，释放闷渣坑的压力。每个闷渣池有3根DN200钢管，由地面敷设至厂房外，沿厂房柱子爬升7〜8 m高度排放,每根钢管设一手动蝶阀,根据情况调节闷渣池内蒸汽压力。

③调试和应用

※闷渣周期确定

钢渣量按840 t,用4个闷渣池，每池装渣量约210t，如果按24 h作业，考虑到装完池后需要干燥1〜2 h,因此，闷渣时间控制在16 h以内。

※闷渣

A 闷渣池外形结构：

闷渣池池体呈倒锥形,钢筋混凝土结构。闷渣池池壁从内到外依次设有衬板、内外壁,衬板上开有向上倾斜的孔道,衬板与内壁固接,衬板与内壁之间留有间隙,内、外壁组成中空腔体,外壁外侧设有支撑架,外壁上、下端分别开有出、进水口；闷渣池下端设有出渣装置,出渣装置下方设有捅渣装置、导渣板、钢渣输送装置；闷渣池上端设有水封装置,水套式池盖放在水封装置上,池盖上设有进水管、喷嘴、安全阀、热管、注水口、温度计和压力表,热管一端设在水套内,另一端伸入到闷渣池内,喷嘴装在进水管末端,注水口与水套相通。

具备自排渣和余热回收功能,将闷渣池上部蒸汽通过衬板上的孔道回流渗透至闷渣池内