高炉钢渣综合处理技术浅析
发布时间:2010-09-08 07:32
作者:互联网
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随着
钢产量的增长,
钢铁工业产生固体废弃物的总量越来越多。目前,国内大多数
转炉仍采用传统的
钢渣处理
工艺主要包括
热泼工艺和盘泼水冷(ISC法),这些传统工艺大部分钢渣以干渣的形式运往弃渣场,堆成渣山,进行集中处理,不仅要占用上千亩的土地,而且
需要上千米的
铁路线,还需要铲车、
推土机、吊车等重型专用设备和庞大的
生产和
管理人员,因环境污染承受巨额的环保费,从而增加炼钢
成本。随着国家对环保和土地政策的加强,开始出现一些新工艺,主要包括:1)钢渣水淬工艺:热熔钢渣在流出、下降过程中,被压力水分割、击碎.再加上
熔渣遇水急冷收缩产生
应力集中而破裂,使熔渣粒化。2)风淬法:渣罐接渣后,运到风淬装置处,倾翻渣罐,熔渣经过中间罐流出,被一种特殊
喷嘴喷出的空气吹散,
破碎成微粒,在罩式
锅炉内回收高温空气和微粒渣中所散发的热量并收集渣粒。上述工艺仍存在以下弊病:该项工艺避免了钢渣以干渣形式存在,但由于钢渣
碱度高、粘度大,其风、水淬难度也大。处理过程中极易爆炸,
作业率低,而且在处理过程中仍未解决污染严重的问题。依目前生产条件和冶炼
品种范围,
出渣温度在1500~1560℃之间,喷溅渣不计入粒化渣比例之中。根据钢渣在平面上自然展开的厚度可以分为四类:A类(30~80mm厚度/t);B类(80~120mm厚度/t);C类(120~200mm厚度/t);D类(200~450mm厚度/t)。由于各厂家操作方式不同,有的是先倒出大部分终点渣,留炉内一定量加护炉料,而后护炉,有的厂家直接用终点渣完全参与溅渣护炉而后出渣,这种渣
流动性和渣温已降低了很多,温度约降低100℃,粘度也增加了很多,估计已由A类渣降至C类渣,这种渣较A类渣周转到进入粒化器的可粒化率约降低10%左右(70%粒化率)。提高粒化率与操作方式和熔渣的性质有关。即:A、B类渣加快渣罐的周转,预计每炉每班每罐重复使用10~14炉扣一次罐是可以实现的。由一些厂家试验得知:正常操作周转的重罐渣倒出A、B类渣约可占70%,C类渣约占20%,D类渣不正常操作周转约占10%。渣处理方式有液态渣处理和低温渣处理。流动性好的液态渣采用水淬钢渣处理设备。该技术利用高温钢渣自身余热和矿相组成发生变化时产生热应力、化学应力、相变应力及外界
机械破碎力,使钢渣快速
冷却、破碎,生成以
硅酸三
钙和硅酸二钙为主的颗粒状成品渣。此项技术的核心是通过渣罐倾翻机构(或天车倾翻)、粒化器、脱
水转鼓、循环水
系统合理的组合,短时间内可以完成转炉熔渣的全部粒化,取消了传统近千平米的干渣处理场地和近千米的
铁路线及庞大的附属设施。对粘
稠度较高的低温
冶金溶渣和流动性较差的冶
金溶渣采用轧片钢渣处理设备进行机械轧制,喷水冷却,机械破碎,将传统粒化方法无法粒化的冶金熔渣强行破碎粒化,并且有较好的粒化效果。该技术采用
热轧变形、冷态破碎相结合的工艺方法,可以对低温冶金熔渣和高粘稠度的、流动性差的冶金熔渣进行低成本的粒化处理,并且可以
控制熔渣颗粒的尺寸;该技术采用机械轧制、喷水激冷的处理方式,可以使钢渣中的硅酸二钙(C2S)和硅酸三钙(C3S)含量提高,使钢渣用于硅酸盐
水泥生产,有利环境保护,节约资源。由于本技术采用机械轧制与机械破碎相结合的粒化方式,使粒化效果大大提高,并且容易控制熔渣颗粒的大小,可以降低下游加
工作业的成本。处理后的钢渣应具有相应的稳定性。即解决f-CaO、MgO的含量超标所造成的体积膨胀问题(f-CaO含量应小于3%,MgO含量应小于13%);应具有相应的水硬
胶凝性。(必须
保证处理过程不使钢渣中硅酸三钙C3S和C2S水化,同时C2S呈β-C2S形态存在。)要满足上述条件就要采用相应的处理工艺,因此钢渣的处理工艺是决定性因素。
钢铁渣作为钢铁生产过程中的
副产品,不仅不是废弃物,而是非常有
价值的可利用资源。通过选用合适的处理工艺和综合利用技术,经过“粒化”处理后的钢渣成品为富含
铁元素的
金属颗粒(
粒子钢F5mm)和水渣(
粒度F5mm),粒子钢可作为
烧结原料替代
铁矿石精粉。水渣可作为水泥矿渣微粉(水泥添加剂)
生产线或水泥生产线的原料。(榕霖)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。