钢渣全资源化利用
钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物,每炼1吨钢可以产生10~15%的钢渣,我国每年钢产量达10亿吨以上,产生钢渣约1.5亿吨,如不及时处理,将造成严重的环境污染和能源、资源浪费。
熔融态的转炉钢渣温度可高达1500℃~1700℃,是优质的热源;钢渣的全铁含量一般在30%左右,可提取出45%以上的含铁物料返回炼钢炼铁使用,也是宝贵的资源;提取完含铁物料的钢尾渣与硅酸盐水泥成分及矿物组成类似,又是优质的建材原料。所以说钢渣全身都是宝。但是,到目前为止,钢渣的处理现状很不乐观,实际应用率仅为25%左右。
一、钢渣难以应用的原因
钢渣存在以下特性,导致了钢渣应用困难:
1、熔融钢渣在空气中温度急速下降,表面迅速结壳,热能无法回收;
2、传统冷却处理方式得到的钢渣,渣包铁、铁包渣,渣铁分离困难,含铁物料提取率低;
3、钢渣中含有游离氧化钙、氧化镁等不稳定的化学成分,具有膨胀性,无法应用于建材行业;
4、高温状态下形成的钢渣结构致密,易磨性较差,粉磨效率低;
5、钢渣中含有难磨物相RO相,既没有活性,又不易粉磨,在粉磨过程中易产生循环富集,影响粉磨效率和磨机使用寿命。
6、钢渣的致密结构也导致了钢渣的活性较差,在建材行业应用率低。
二、钢渣全资源化处理
我公司从研究钢渣特性入手,针对钢渣特性带来的问题,研发了一系列钢渣处理技术,回收钢渣的热能和含铁物料资源,解决钢渣的膨胀性、改善易磨性和活性,使钢尾渣成为宝贵的建材原料,对钢渣进行全资源化处理,从而实现了钢渣的100%回收利用。具体项目如下:
1、R&C法钢渣显热梯度极限回收技术
物理热法结合化学热法钢渣显热回收技术,可回收热熔渣从1500℃降到500℃过程中释放的热能,热回收率达70%以上,采用了破壳、喷兰炭燃烧、复合管排回收等方式,使钢渣的热能得到梯度极限回收,获得优质稳定的蒸汽资源;同时减少了钢渣中铁的氧化,提高含铁物料的回收率20%;节约水资源,有效地保留了钢渣的活性,提高建材应用率;缩短了50%的钢渣热闷处理流程,减少热闷处理投资50%。
2、钢渣热闷处理技术
钢渣热闷处理是在钢渣显热回收的基础上进行的,显热回收处理后的钢渣倒运至钢渣热闷处理线进行热闷处理,目的在于解决钢渣的膨胀性问题,通过热闷处理后的钢渣,浸水膨胀率小于2%,钢渣粉化率达85%以上,破坏了钢渣的致密结构,提高了钢渣的易磨性,渣铁分离率高,为后续钢渣含铁物料提取和钢渣粉磨打下了良好的基础。所以说钢渣热闷处理是钢渣处理的核心环节。
3、钢渣磁选加工技术
钢渣磁选是提取钢渣中含铁物料的有效工序,采用新型宽带带磁专利技术,对经过热闷处理的钢渣进行磁选加工,可使含铁物料的提取率达到98%,磁选后的钢尾渣金属铁含量在2%以下。同时采用了立式点式除尘设备,解决了钢渣除尘设施经常堵塞失效的问题。
4、钢渣粉磨工艺技术
采用高压辊压机配备静态选粉机、动态选粉机进行钢尾渣粉磨,避免了钢渣的粘结富集,充分利用热风在粉磨过程中对物料进行打散、烘干,克服了粉磨过程中的吸咐性,采用磁选、重选等方式极限提取出钢尾渣中残余的金属物料及影响易磨性和活性的RO相,使钢渣粉产品质量达到国标要求,成为优质的建材原料。
上述项目之间相辅相成,相当于上下工序的关系,上道工序是下道工序的基础,上道工序的副产品就是下道工序的优质原料,处理过程中使钢渣的热能得到了回收利用,提取的含铁物料成为了钢铁生产的补充原料,磁选后的钢尾渣经过粉磨也成为了优质的建材原料,使钢渣这种固体废物全部得到了资源化处理,真正实现了变废为宝,满足了环保要求,同时也减少了碳排放,是钢铁企业发展循环经济,实现绿色钢铁的有效途径。