國內鋼渣處理現狀及新型處理工藝介紹

作者：紅星機器  發表于： 2015-03-25 09:21:21

楊帥軍老師 紅星技術工程師

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鋼渣(zha)(zha)是(shi)鋼鐵(tie)行(xing)業加工產生的主要固(gu)體廢棄(qi)物，近(jin)年來(lai)隨著(zhu)科技(ji)的進步(bu)，對于鋼渣(zha)(zha)的回(hui)收利(li)用(yong)逐漸增多，鋼渣(zha)(zha)的價值(zhi)也逐步(bu)顯現。本文就國內鋼渣(zha)(zha)處理(li)現狀進行(xing)分析，并提出了新型高產的鋼渣(zha)(zha)處理(li)技(ji)術。

國內鋼渣處理現狀

國(guo)內鋼鐵企業(ye)通(tong)過引進國(guo)外工藝或設備及自主研發，目前處(chu)理(li)鋼渣(zha)的現狀主要(yao)有以下幾種：

1、鋼渣熱(re)潑處理工藝

鋼渣(zha)(zha)(zha)熱(re)(re)潑(po)是(shi)利(li)用(yong)鋼渣(zha)(zha)(zha)余熱(re)(re)，經(jing)過噴(pen)水冷卻后(hou)，在熱(re)(re)脹冷縮和(he)游(you)離氧化鈣水解膨脹作用(yong)下(xia)，促使鋼渣(zha)(zha)(zha)破裂、自(zi)解粉化。具體是(shi)先將渣(zha)(zha)(zha)潑(po)入(ru)渣(zha)(zha)(zha)池，打水冷卻至表(biao)面發黑(hei)且無(wu)蒸(zheng)汽冒出，再潑(po)下(xia)一(yi)罐(guan)渣(zha)(zha)(zha)直到渣(zha)(zha)(zha)池灌滿，然(ran)后(hou)蓋上(shang)燜渣(zha)(zha)(zha)蓋集中打水，再燜渣(zha)(zha)(zha)處(chu)理，讓鋼渣(zha)(zha)(zha)自(zi)然(ran)粉化，然(ran)后(hou)進行磁選處(chu)理。但是(shi)該(gai)工藝占地面積大，設備(bei)投資(zi)和(he)人員投入(ru)較多，不(bu)僅污染了環境，還(huan)浪費資(zi)源。

2、鋼渣水淬處理工藝

借(jie)助多排(pai)(pai)、多孔、多功(gong)能的(de)(de)(de)(de)(de)水噴嘴形(xing)成紊流的(de)(de)(de)(de)(de)自由噴射，借(jie)助水的(de)(de)(de)(de)(de)壓力將高溫液體(ti)拋流熔(rong)渣，在瞬(shun)間(jian)內擊散(san)、粒化、冷凝成小固體(ti)顆粒鋼渣的(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)。水淬的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)點是排(pai)(pai)渣迅速，有利(li)于發揮(hui)煉(lian)鋼轉爐(lu)等(deng)設備的(de)(de)(de)(de)(de)潛力，減輕了人工(gong)(gong)清渣的(de)(de)(de)(de)(de)繁重工(gong)(gong)序(xu)，人工(gong)(gong)費用降低。缺(que)點是水淬時產生大量的(de)(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)汽，不利(li)于工(gong)(gong)作(zuo)環境和工(gong)(gong)人的(de)(de)(de)(de)(de)操作(zuo)，還存在潛在的(de)(de)(de)(de)(de)爆炸(zha)危險，同時造(zao)成水污(wu)染，增加排(pai)(pai)污(wu)費用。

3、鋼渣滾(gun)筒處理工(gong)藝

鋼(gang)(gang)(gang)渣(zha)滾(gun)(gun)筒(tong)法是將熔渣(zha)倒入高速旋轉(zhuan)的(de)滾(gun)(gun)筒(tong)中，通過滾(gun)(gun)筒(tong)裝置的(de)這種(zhong)轉(zhuan)動和(he)內部水(shui)口對熔渣(zha)進行的(de)噴(pen)水(shui)，并采用鋼(gang)(gang)(gang)球(qiu)轉(zhuan)動碾(nian)壓方式(shi)，使(shi)鋼(gang)(gang)(gang)渣(zha)在多種(zhong)介質(zhi)的(de)冷卻和(he)機(ji)械力作用下急速固化、冷卻破碎。該工(gong)藝的(de)優點(dian)是鋼(gang)(gang)(gang)渣(zha)粒度主(zhu)要在8mm以下，易磨性好，硫和(he)磷含量相(xiang)對較(jiao)少，可以直(zhi)接返回冶金流程(cheng)利用，且排渣(zha)速度快，占(zhan)地面(mian)積少，對環(huan)境(jing)污(wu)染少。缺點(dian)是工(gong)藝設備復雜，故(gu)障率高，投資大，鋼(gang)(gang)(gang)渣(zha)活性度低。

4、鋼渣(zha)風淬處理工藝

風(feng)淬(cui)(cui)法(fa)是渣(zha)(zha)罐接(jie)取熔渣(zha)(zha)后，運到(dao)風(feng)淬(cui)(cui)裝(zhuang)置處，傾翻(fan)渣(zha)(zha)罐，熔渣(zha)(zha)經過(guo)中(zhong)間罐流出，被一種特殊噴嘴噴出的(de)(de)空(kong)氣(qi)吹散，破碎成(cheng)微(wei)粒(li)，在罩(zhao)式鍋爐內回收(shou)(shou)高(gao)溫(wen)空(kong)氣(qi)和(he)微(wei)粒(li)渣(zha)(zha)中(zhong)所(suo)散發的(de)(de)熱量并捕集(ji)渣(zha)(zha)粒(li)。經過(guo)風(feng)淬(cui)(cui)而(er)成(cheng)微(wei)粒(li)的(de)(de)轉爐渣(zha)(zha)可做建(jian)筑材料；由鍋爐產生的(de)(de)中(zhong)溫(wen)蒸(zheng)汽(qi)可用(yong)于干燥氧化鐵皮。風(feng)淬(cui)(cui)法(fa)比(bi)水(shui)淬(cui)(cui)法(fa)在工(gong)藝(yi)技術上有所(suo)進步(bu)，供(gong)水(shui)系(xi)統進行(xing)了簡化，系(xi)統基建(jian)投資(zi)(zi)相對要少，蒸(zheng)汽(qi)資(zi)(zi)源得到(dao)了回收(shou)(shou)利用(yong)，成(cheng)本費用(yong)低。該工(gong)藝(yi)的(de)(de)缺點(dian)是噪音大，環境污(wu)染嚴(yan)重。

5、鋼渣燜(men)渣法(fa)處理(li)工藝

我國傳統燜(men)渣(zha)(zha)工(gong)藝是將高(gao)溫(wen)液(ye)態鋼(gang)渣(zha)(zha)傾倒(dao)在(zai)煉鋼(gang)渣(zha)(zha)場地(di)坪上(shang)冷(leng)(leng)卻(que)至(zhi)(zhi)650℃以(yi)下的固態鋼(gang)渣(zha)(zha)，然后(hou)傾倒(dao)至(zhi)(zhi)燜(men)渣(zha)(zha)爐(lu)中，噴(pen)水冷(leng)(leng)卻(que)。此工(gong)藝不(bu)(bu)能滿足該廠210區域(yu)現場就(jiu)(jiu)地(di)處理要(yao)求，不(bu)(bu)能改善渣(zha)(zha)場環境，不(bu)(bu)能解決鋼(gang)渣(zha)(zha)在(zai)裝車(che)、卸車(che)時的揚(yang)塵問題，而且(qie)燜(men)渣(zha)(zha)爐(lu)不(bu)(bu)能承受高(gao)溫(wen)液(ye)態鋼(gang)渣(zha)(zha)，燜(men)渣(zha)(zha)爐(lu)維護量大，幾乎每隔3個月就(jiu)(jiu)維護一次。

創新轉爐渣處理工藝

高產裂解法清(qing)潔處(chu)理(li)液態鋼(gang)(gang)渣(zha)技術，其原(yuan)理(li)是將(jiang)轉爐固(gu)/液態高溫鋼(gang)(gang)渣(zha)倒入熱燜爐中，蓋上燜渣(zha)蓋密封，通(tong)過熱燜裝置處(chu)理(li)后的鋼(gang)(gang)渣(zha)，金屬回收率(lv)大于(yu)98%，尾渣(zha)穩(wen)定性良好，可實現100%利用。

其具有如下特點：

1、鋼渣粉化率在80.2%以上，鋼渣粉化至0.3mm的比率占50%～80%，省去了鋼渣熱潑工藝的多級破碎設備；

2、渣(zha)鋼分離效(xiao)果好，大粒級的渣(zha)鋼鐵(tie)品位高(gao)，金(jin)(jin)屬(shu)回收率高(gao)，尾渣(zha)中金(jin)(jin)屬(shu)含(han)量小于1%，減少金(jin)(jin)屬(shu)資源的浪(lang)費；

3、與(yu)其他工(gong)藝相比，鋼(gang)渣(zha)(zha)熱燜處理(li)可(ke)使(shi)尾(wei)渣(zha)(zha)中游(you)(you)離(li)氧化鈣（f-CaO）和(he)游(you)(you)離(li)氧化鎂（f-MgO）充分進行消解反應，可(ke)提高鋼(gang)渣(zha)(zha)的穩(wen)定(ding)性，并可(ke)減(jian)(jian)少鋼(gang)渣(zha)(zha)破碎加工(gong)量，并減(jian)(jian)少設備磨損；

4、燜渣處理后(hou)的(de)(de)鋼渣含水5%～8%，在裝車、運輸、卸車過程中不會發(fa)生揚塵現象，對環境(jing)的(de)(de)治理起(qi)到很(hen)好(hao)的(de)(de)效果；

5、燜渣(zha)(zha)處理時(shi)間時(shi)間短、效果好。與傳統低溫燜渣(zha)(zha)相比(bi)，此工藝可縮短2～3小時(shi)燜渣(zha)(zha)時(shi)間，而比(bi)鋼渣(zha)(zha)粒度更小、更均勻。

通過采用(yong)高(gao)產裂(lie)解法清(qing)潔處(chu)理液(ye)態鋼(gang)渣(zha)(zha)技術，鋼(gang)渣(zha)(zha)粉化至0.3mm的(de)比(bi)率(lv)占50%～80%，渣(zha)(zha)鋼(gang)分離效(xiao)(xiao)果明顯，金屬回收比(bi)例高(gao)，而且與(yu)傳(chuan)統燜渣(zha)(zha)工(gong)藝(yi)相比(bi)，可縮(suo)短2～3小時(shi)燜渣(zha)(zha)時(shi)間，鋼(gang)渣(zha)(zha)粒度更小、更均勻、更穩定，還可以提高(gao)燜渣(zha)(zha)爐(lu)的(de)使用(yong)壽命，對環境治理有良好的(de)效(xiao)(xiao)果。