鋼渣的綜合利用
我國(guó)在50年代就開始研究鋼渣的利用。目前已成功地把鋼渣用作鋼鐵冶煉的熔劑、水泥摻合料或生產(chǎn)鋼渣礦渣水泥、作筑路與回填工程材料、作農(nóng)業(yè)肥料和回收廢鋼等。據(jù)1986年調(diào)查,我國(guó)鋼渣綜合利用情況為:造地占60%,筑路占23%,生產(chǎn)水泥占6.4%,作燒結(jié)熔劑占5.8%,其它占4.8%。
(1)作鋼鐵冶煉熔劑。鋼渣可用作燒結(jié)劑。轉(zhuǎn)爐鋼渣一般含40%~50%的CaO,lt鋼渣相當(dāng)0.7~0.75t石灰石,把鋼渣用立磨加工成微粉,便可代替部分石灰石作燒結(jié)配料用。鋼渣作燒結(jié)熔劑,不僅回收了鋼渣中的Ca、Mg、Mn、Fe等元素,而且提高了燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)和燒結(jié)礦的質(zhì)量,降低了燃料消耗。鋼渣還可用作高爐煉鐵熔劑。
(2)鋼渣作水泥。高堿度鋼渣有很好的水硬性,把它與一定量的高爐水渣、煅燒石膏、水泥熟料及少量激發(fā)劑配合立磨,即可生產(chǎn)鋼渣礦渣水泥。鋼渣水泥具水化熱低、后期強(qiáng)度高、抗腐蝕、耐磨等特點(diǎn),是理想的大壩水泥和道路水泥。電爐還原渣具有很高的白度,與煅燒石膏和少量外加劑混合、研磨,即可生產(chǎn)325號(hào)白水泥。利用電爐還原渣作白水泥,具有投資少,能耗低、效益高、等特點(diǎn),是鋼渣利用的有效途徑之一。
(3)作筑路與回填工程材料。鋼渣碎石具有密度大、強(qiáng)度高、表面粗糙、穩(wěn)定性好、耐磨與耐久性好、與瀝青結(jié)合牢固等特點(diǎn),因而廣泛用于鐵路、公路、工程回填。由于鋼渣具有活性,能板結(jié)成大塊,特別適于沼澤、海灘筑路造地。
(4)作農(nóng)肥和酸性土壤改良劑。鋼渣含Ca、Mg、Si、P等元素,當(dāng)鋼渣中的P2O5超過4%時(shí),可以磨細(xì)作為低磷肥使用。鋼渣磷肥可以用于酸性土壤與缺磷堿性土壤,也適于水田與旱地耕作,具有很好的增產(chǎn)效果。
(5)回收廢鋼。鋼渣一般含7%~10%廢鋼,加工磁選后,可回收其中90%的廢鋼。
鋼渣處理生產(chǎn)線工藝
生產(chǎn)1噸鋼——產(chǎn)生125-140KG鋼渣,2018年鋼渣產(chǎn)量1.21億噸,鋼渣綜合利用率只有30%左右。從上世紀(jì)90年代初到2018年末,我國(guó)鋼渣尾渣累計(jì)堆存量超18億噸,占地20多萬畝,造成嚴(yán)重的土地占用、污染與資源浪費(fèi)。
針對(duì)鋼渣回收再利用,目前,國(guó)際上通常采取熱潑法處理鋼渣,但是用水量大,須解決水的處理和循環(huán)利用問題,操作難度稍大。簡(jiǎn)單又綜合環(huán)保的方法就是粉磨回收處理,即將鋼渣預(yù)粉磨后,分別經(jīng)過烘烤干燥,磁選篩分,磨細(xì)粉碎分級(jí),濕法磁選分級(jí),球團(tuán)制造等工序,獲得四種和高附加值的產(chǎn)品,即含鐵量大于90%的可用于煉鋼的廢鋼、用于煉鐵的高品位鐵精粉、用作水泥和混凝土高活性摻合料的鋼渣微粉和用于高等級(jí)公路路面的鋼渣瀝青混凝土面層集料。桂林鴻程致力于提供工業(yè)廢渣綜合處理解決方案,在鋼渣綜合處理上進(jìn)行探索,針對(duì)鋼渣的原料特性,采用立磨作為主要粉磨設(shè)備,提出鋼渣全流程的綜合利用總包服務(wù)方案,演繹出從“廢棄物”到“黃金山”,從鋼鐵“剩宴”到資源“盛宴”的鋼渣變形記,助力鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)鋼渣“零排放”。
工藝流程:
鋼鐵廠煉鋼產(chǎn)生的鋼渣在出渣場(chǎng)所用渣罐進(jìn)行盛裝,傾翻裝置將渣罐抱緊并移動(dòng)渣罐,將鋼渣傾倒至滾筒/熱悶罐中,通過滾筒/熱悶工藝對(duì)鋼渣進(jìn)行預(yù)處理,實(shí)現(xiàn)渣鐵分離,同時(shí)激發(fā)鋼渣的穩(wěn)定性和活性;預(yù)處理后的鋼渣經(jīng)過振動(dòng)給料篩篩除大塊渣鋼后,進(jìn)入到破碎磁選系統(tǒng),通過棒磨機(jī)對(duì)鋼渣破碎除鐵提純;提純之后的鋼渣尾渣金屬鐵含量小于2%,細(xì)度小于10mm,其中金屬料可進(jìn)行回收返回鋼鐵廠進(jìn)行燒結(jié)和煉鋼;5mm以下的鋼渣進(jìn)入到粉磨系統(tǒng),通過HLM系列鋼渣立磨機(jī)進(jìn)行粉磨,新型環(huán)保又,生產(chǎn)出來的鋼渣粉比表面積為400-500㎡/kg,通過配比廣泛應(yīng)用于水泥和混凝土摻合料,實(shí)現(xiàn)鋼渣的高價(jià)值資源化利用。在整個(gè)工藝流程中實(shí)現(xiàn)了渣不離地的環(huán)保生產(chǎn)。
鋼渣處理工藝經(jīng)還常設(shè)置磨粉環(huán)節(jié),這是因?yàn)殇撛械脑摲蛛x比較困難,尤其對(duì)于細(xì)粒鋼渣,包裹有微細(xì)粒的金屬鐵或與金屬鐵連生的浮氏體及具有一定磁性的鐵酸鹽易進(jìn)入磁性分離物中,導(dǎo)致磁性分離物中鐵品位降低,增加磨粉環(huán)節(jié)將可以進(jìn)一步回收利用細(xì)顆粒鋼渣中的金屬鐵。例如,單純采用破碎機(jī),即使把鋼渣破碎到 5 mm 粒徑以下,也很難實(shí)現(xiàn)渣鋼有效分離,且選出的精礦粉品位,一般低于 45%。若在工藝中加入磨粉工序,如立磨、棒磨或球磨,在相同粒徑條件下,通過合理的磁選過程,基本可以獲得 TFe 80%以上的粒鋼、品位 55%以上的精礦粉金屬鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于 1%的尾渣。
鋼渣的破碎、磁選、粉磨篩分工藝流程是回收渣鋼的基本流程,所用的破碎機(jī)包括顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)和雙輥破碎機(jī)等,磁選機(jī)包括跨帶式磁選機(jī)和電磁鐵式磁選機(jī),篩分設(shè)備包括格柵、單層及雙層振動(dòng)篩等。粉磨設(shè)備包括立磨、輥壓機(jī)、球磨等