钢渣的综合利用
我国在50年代就开始研究钢渣的利用。目前已成功地把钢渣用作钢铁冶炼的熔剂、水泥掺合料或生产钢渣矿渣水泥、作筑路与回填工程材料、作农业肥料和回收废钢等。据1986年调查,我国钢渣综合利用情况为:造地占60%,筑路占23%,生产水泥占6.4%,作烧结熔剂占5.8%,其它占4.8%。
(1)作钢铁冶炼熔剂。钢渣可用作烧结剂。转炉钢渣一般含40%~50%的CaO,lt钢渣相当0.7~0.75t石灰石,把钢渣用立磨加工成微粉,便可代替部分石灰石作烧结配料用。钢渣作烧结熔剂,不仅回收了钢渣中的Ca、Mg、Mn、Fe等元素,而且提高了烧结机利用系数和烧结矿的质量,降低了燃料消耗。钢渣还可用作高炉炼铁熔剂。
(2)钢渣作水泥。高碱度钢渣有很好的水硬性,把它与一定量的高炉水渣、煅烧石膏、水泥熟料及少量激发剂配合立磨,即可生产钢渣矿渣水泥。钢渣水泥具水化热低、后期强度高、抗腐蚀、耐磨等特点,是理想的大坝水泥和道路水泥。电炉还原渣具有很高的白度,与煅烧石膏和少量外加剂混合、研磨,即可生产325号白水泥。利用电炉还原渣作白水泥,具有投资少,能耗低、效益高、等特点,是钢渣利用的有效途径之一。
(3)作筑路与回填工程材料。钢渣碎石具有密度大、强度高、表面粗糙、稳定性好、耐磨与耐久性好、与沥青结合牢固等特点,因而广泛用于铁路、公路、工程回填。由于钢渣具有活性,能板结成大块,特别适于沼泽、海滩筑路造地。
(4)作农肥和酸性土壤改良剂。钢渣含Ca、Mg、Si、P等元素,当钢渣中的P2O5超过4%时,可以磨细作为低磷肥使用。钢渣磷肥可以用于酸性土壤与缺磷碱性土壤,也适于水田与旱地耕作,具有很好的增产效果。
(5)回收废钢。钢渣一般含7%~10%废钢,加工磁选后,可回收其中90%的废钢。
钢渣处理生产线工艺
生产1吨钢——产生125-140KG钢渣,2018年钢渣产量1.21亿吨,钢渣综合利用率只有30%左右。从上世纪90年代初到2018年末,我国钢渣尾渣累计堆存量超18亿吨,占地20多万亩,造成严重的土地占用、污染与资源浪费。
针对钢渣回收再利用,目前,国际上通常采取热泼法处理钢渣,但是用水量大,须解决水的处理和循环利用问题,操作难度稍大。简单又综合环保的方法就是粉磨回收处理,即将钢渣预粉磨后,分别经过烘烤干燥,磁选筛分,磨细粉碎分级,湿法磁选分级,球团制造等工序,获得四种和高附加值的产品,即含铁量大于90%的可用于炼钢的废钢、用于炼铁的高品位铁精粉、用作水泥和混凝土高活性掺合料的钢渣微粉和用于高等级公路路面的钢渣沥青混凝土面层集料。桂林鸿程致力于提供工业废渣综合处理解决方案,在钢渣综合处理上进行探索,针对钢渣的原料特性,采用立磨作为主要粉磨设备,提出钢渣全流程的综合利用总包服务方案,演绎出从“废弃物”到“黄金山”,从钢铁“剩宴”到资源“盛宴”的钢渣变形记,助力钢铁企业实现钢渣“零排放”。
工艺流程:
钢铁厂炼钢产生的钢渣在出渣场所用渣罐进行盛装,倾翻装置将渣罐抱紧并移动渣罐,将钢渣倾倒至滚筒/热闷罐中,通过滚筒/热闷工艺对钢渣进行预处理,实现渣铁分离,同时激发钢渣的稳定性和活性;预处理后的钢渣经过振动给料筛筛除大块渣钢后,进入到破碎磁选系统,通过棒磨机对钢渣破碎除铁提纯;提纯之后的钢渣尾渣金属铁含量小于2%,细度小于10mm,其中金属料可进行回收返回钢铁厂进行烧结和炼钢;5mm以下的钢渣进入到粉磨系统,通过HLM系列钢渣立磨机进行粉磨,新型环保又,生产出来的钢渣粉比表面积为400-500㎡/kg,通过配比广泛应用于水泥和混凝土掺合料,实现钢渣的高价值资源化利用。在整个工艺流程中实现了渣不离地的环保生产。
钢渣处理工艺经还常设置磨粉环节,这是因为钢渣中的渣钢分离比较困难,尤其对于细粒钢渣,包裹有微细粒的金属铁或与金属铁连生的浮氏体及具有一定磁性的铁酸盐易进入磁性分离物中,导致磁性分离物中铁品位降低,增加磨粉环节将可以进一步回收利用细颗粒钢渣中的金属铁。例如,单纯采用破碎机,即使把钢渣破碎到 5 mm 粒径以下,也很难实现渣钢有效分离,且选出的精矿粉品位,一般低于 45%。若在工艺中加入磨粉工序,如立磨、棒磨或球磨,在相同粒径条件下,通过合理的磁选过程,基本可以获得 TFe 80%以上的粒钢、品位 55%以上的精矿粉金属铁质量分数小于 1%的尾渣。
钢渣的破碎、磁选、粉磨筛分工艺流程是回收渣钢的基本流程,所用的破碎机包括颚式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机和双辊破碎机等,磁选机包括跨带式磁选机和电磁铁式磁选机,筛分设备包括格栅、单层及双层振动筛等。粉磨设备包括立磨、辊压机、球磨等
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