鋼渣處理與資源化利用
來源： 閱讀：3227 更新時間：2011-08-09 14:49鋼渣是煉鋼過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，含有與硅酸鹽水泥熟料相似的水硬性礦物硅酸三鈣和硅酸二鈣，可用以生產(chǎn)鋼渣水泥和鋼渣粉。鋼渣中還有橄欖石、薔薇輝石等耐磨性礦物，作道路材料其性能優(yōu)于天然砂石料。但目前中國鋼渣利用率較低，其利用率低的主要原因是鋼渣體積的不穩(wěn)定性即鋼渣中含有游離氧化鈣（f-CaO）和游離氧化鎂（f-MgO），遇水體積膨脹，會造成建材制品或建筑物、道路開裂破壞。
鑒于鋼渣體積穩(wěn)定性不良，利用率低，資源浪費(fèi)，我公司研究開發(fā)了鋼渣“零排放”技術(shù)，其特點(diǎn)是利用余熱自解技術(shù)實(shí)現(xiàn)鋼渣的穩(wěn)定化處理和鋼渣顯熱的回收與利用；高效的分選技術(shù)回收鋼鐵渣中的廢鋼資源；節(jié)能、低耗的粉磨設(shè)備，生產(chǎn)鋼鐵渣復(fù)合粉，實(shí)現(xiàn)鋼渣的資源化及高附加值利用。
1.鋼渣余熱自解熱悶處理技術(shù)
該技術(shù)是將1600℃~1650℃的液態(tài)熔融鋼渣直接傾翻在熱悶裝置中（淘汰了鋼渣先在熱潑場打水熱潑冷卻到800℃的環(huán)節(jié)），密封、噴水，在飽和蒸汽條件下，使鋼渣中的游離氧化鈣（f-CaO）和游離氧化鎂（f-MgO）充分消解，其特點(diǎn)是：
1.1 節(jié)省熱潑場設(shè)施和倒運(yùn)設(shè)備，減少設(shè)備損耗和操作人員，消除了鋼渣熱潑、倒運(yùn)對環(huán)境的污染。
1.2 對鋼渣的流動度沒有限制，即使是渣殼仍可進(jìn)行熱悶，鋼渣處理率為100%。
1.3 充分消除了鋼渣體積不穩(wěn)定因素，鋼渣能安全可靠用于建材和道路工程，尾渣可以實(shí)現(xiàn)100%的利用。
1.4 鋼渣熱悶后粒度小于20mm的占60%以上，用于建材減少破碎工作量。生產(chǎn)鋼渣粉時亦可提高粉磨效率，降低電耗。
1.5 渣鋼和尾渣自然分離，有利于廢鋼回收，通過棒磨機(jī)渣鋼提純和干式低磁場磁選機(jī)磁選尾渣中金屬鐵含量小于2%，大粒級的渣鋼和磁選粉的鐵品位高，可直接返回?zé)掍，充分回收金屬資源。
1.6 該工藝無噪音、無粉塵、無廢水排放，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
1.7 利用鋼渣余熱產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行悶蒸，節(jié)省能源。
1.8 該工藝實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)全自動化控制、安全、可靠。
該技術(shù)由多項專利組成。已在鞍鋼鲅魚圈鋼鐵分公司、首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限公司、韶關(guān)鋼鐵有限公司、新余鋼鐵公司、唐山國豐鋼鐵公司、天鐵資源公司、日照鋼鐵公司等工程應(yīng)用中獲得成功，得到用戶的一致好評。
2. 鋼渣有壓熱悶自解技術(shù)
該技術(shù)是在鋼渣余熱自解熱悶粉化處理技術(shù)基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，是將高溫固態(tài)鋼渣（600℃～900℃）置于密閉壓力容器中，噴水形成0.6～0.7MPa的飽和蒸汽壓，對鋼渣進(jìn)行有壓熱悶穩(wěn)定化處理，使鋼渣中的游離氧化鈣（f-CaO）和游離氧化鎂（f-MgO）充分消解。其突出的優(yōu)點(diǎn)是余熱自解熱悶處理周期由12小時縮短至3.5小時左右，并且自動化程度高，采用預(yù)測控制方法，實(shí)現(xiàn)工藝流程的全自動優(yōu)化控制。
鋼渣有壓熱悶自解裝置
3. 棒磨機(jī)渣鋼提純和細(xì)粒鋼渣高效分選金屬鐵技術(shù)
•在轉(zhuǎn)爐煉鋼時，鋼渣處于鋼液的表面，造渣時鋼液飛濺，少量鋼珠進(jìn)入渣相，出渣時鋼和鋼渣相互粘連包裹在一起，如采用破碎、磁選工藝則不能將渣鋼和尾渣有效分離，磁選出的渣鋼鐵品位低，而尾渣中金屬鐵含量高，造成資源浪費(fèi)，鋼渣供建材使用也影響產(chǎn)品質(zhì)量。
•我公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)的棒磨機(jī)渣鋼提純技術(shù)與設(shè)備以及干式低磁場磁選機(jī)，在國內(nèi)鋼鐵企業(yè)推廣應(yīng)用，效果良好。
3.1干式棒磨機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)
干式棒磨機(jī)在磨礦過程中，磨礦介質(zhì)和物料呈線接觸，因而具有一定的選擇性磨碎作用，產(chǎn)品粒度比較均勻，過粉碎礦粒少，產(chǎn)品粒度為1-5mm。經(jīng)過棒磨機(jī)加工的渣鋼或鋼渣，經(jīng)過篩分，篩上物料均為鐵品位大于85%的渣鋼，可直接返回?zé)掍撌褂谩?/p>
用于唐山國豐鋼鐵公司的鋼渣提純棒磨機(jī)
3.2 干式低磁場磁選機(jī)技術(shù)特點(diǎn)
我公司自主開發(fā)的干式低磁場磁選機(jī)有效解決了常規(guī)干式磁選機(jī)分選性差的技術(shù)難題，為高效提取細(xì)粒鋼渣（全鐵品位為35%左右，粒度通常小于30mm的鋼渣）中的金屬鐵奠定了基礎(chǔ)。經(jīng)干式棒磨機(jī)加工后的30mm以下鋼渣，進(jìn)一步采用干式低磁場磁選機(jī)進(jìn)行分選，選出的磁選粉鐵品位提高到65%，可以返回?zé)Y(jié)工序使用。尾渣中金屬鐵含量降到2%以下，實(shí)現(xiàn)了金屬鐵資源的高效回收。
干式低磁場磁選機(jī)
4.鋼鐵渣復(fù)合粉技術(shù)
鋼鐵渣復(fù)合粉是鋼渣與礦渣及添加劑通過配制、粉磨、復(fù)合而成，可以消除鋼渣粉的早期強(qiáng)度低并合理利用鋼渣體積膨脹以減少混凝土收縮，利用兩種渣粉復(fù)合，性能更加完善，是混凝土摻合料的最佳方案。其特點(diǎn)是：
①改善混凝土拌合物工作性能，更易泵送。
②混凝土的主要耐久性指標(biāo)得到改善；力學(xué)性能滿足要求；
③早期水化熱低，可用于大體積混凝土施工
④可降低商品混凝土原材料成本3-10元/m³，最大摻量可達(dá)220kg/m-，占混凝土中膠凝材料用量的50%以上，可降低水泥用量10%～40%，減少因熟料生產(chǎn)帶來的石灰石消耗，減少CO2、SO2及NOx等溫室氣體排放，節(jié)能減排成效顯著。
5. 鋼渣的綜合利用技術(shù)
5.1 鋼渣磚生產(chǎn)工藝技術(shù)
5.2 鋼渣作混凝土多孔磚技術(shù)
5.3 鋼渣作道路材料技術(shù)
5.4 鋼渣砂技術(shù)
5.5 鋼渣作瀝青混凝土技術(shù)
