鋼渣全資源化利用
鋼渣是煉鋼過程中產生的固體廢棄物,每煉1噸鋼可以產生10~15%的鋼渣,我國每年鋼產量達10億噸以上,產生鋼渣約1.5億噸,如不及時處理,將造成嚴重的環境污染和能源、資源浪費。
熔融態的轉爐鋼渣溫度可高達1500℃~1700℃,是優質的熱源;鋼渣的全鐵含量一般在30%左右,可提取出45%以上的含鐵物料返回煉鋼煉鐵使用,也是寶貴的資源;提取完含鐵物料的鋼尾渣與硅酸鹽水泥成分及礦物組成類似,又是優質的建材原料。所以說鋼渣全身都是寶。但是,到目前為止,鋼渣的處理現狀很不樂觀,實際應用率僅為25%左右。
一、鋼渣難以應用的原因
鋼渣存在以下特性,導致了鋼渣應用困難:
1、熔融鋼渣在空氣中溫度急速下降,表面迅速結殼,熱能無法回收;
2、傳統冷卻處理方式得到的鋼渣,渣包鐵、鐵包渣,渣鐵分離困難,含鐵物料提取率低;
3、鋼渣中含有游離氧化鈣、氧化鎂等不穩定的化學成分,具有膨脹性,無法應用于建材行業;
4、高溫狀態下形成的鋼渣結構致密,易磨性較差,粉磨效率低;
5、鋼渣中含有難磨物相RO相,既沒有活性,又不易粉磨,在粉磨過程中易產生循環富集,影響粉磨效率和磨機使用壽命。
6、鋼渣的致密結構也導致了鋼渣的活性較差,在建材行業應用率低。
二、鋼渣全資源化處理
我公司從研究鋼渣特性入手,針對鋼渣特性帶來的問題,研發了一系列鋼渣處理技術,回收鋼渣的熱能和含鐵物料資源,解決鋼渣的膨脹性、改善易磨性和活性,使鋼尾渣成為寶貴的建材原料,對鋼渣進行全資源化處理,從而實現了鋼渣的100%回收利用。具體項目如下:
1、R&C法鋼渣顯熱梯度極限回收技術
物理熱法結合化學熱法鋼渣顯熱回收技術,可回收熱熔渣從1500℃降到500℃過程中釋放的熱能,熱回收率達70%以上,采用了破殼、噴蘭炭燃燒、復合管排回收等方式,使鋼渣的熱能得到梯度極限回收,獲得優質穩定的蒸汽資源;同時減少了鋼渣中鐵的氧化,提高含鐵物料的回收率20%;節約水資源,有效地保留了鋼渣的活性,提高建材應用率;縮短了50%的鋼渣熱悶處理流程,減少熱悶處理投資50%。
2、鋼渣熱悶處理技術
鋼渣熱悶處理是在鋼渣顯熱回收的基礎上進行的,顯熱回收處理后的鋼渣倒運至鋼渣熱悶處理線進行熱悶處理,目的在于解決鋼渣的膨脹性問題,通過熱悶處理后的鋼渣,浸水膨脹率小于2%,鋼渣粉化率達85%以上,破壞了鋼渣的致密結構,提高了鋼渣的易磨性,渣鐵分離率高,為后續鋼渣含鐵物料提取和鋼渣粉磨打下了良好的基礎。所以說鋼渣熱悶處理是鋼渣處理的核心環節。
3、鋼渣磁選加工技術
鋼渣磁選是提取鋼渣中含鐵物料的有效工序,采用新型寬帶帶磁專利技術,對經過熱悶處理的鋼渣進行磁選加工,可使含鐵物料的提取率達到98%,磁選后的鋼尾渣金屬鐵含量在2%以下。同時采用了立式點式除塵設備,解決了鋼渣除塵設施經常堵塞失效的問題。
4、鋼渣粉磨工藝技術
采用高壓輥壓機配備靜態選粉機、動態選粉機進行鋼尾渣粉磨,避免了鋼渣的粘結富集,充分利用熱風在粉磨過程中對物料進行打散、烘干,克服了粉磨過程中的吸咐性,采用磁選、重選等方式極限提取出鋼尾渣中殘余的金屬物料及影響易磨性和活性的RO相,使鋼渣粉產品質量達到國標要求,成為優質的建材原料。
上述項目之間相輔相成,相當于上下工序的關系,上道工序是下道工序的基礎,上道工序的副產品就是下道工序的優質原料,處理過程中使鋼渣的熱能得到了回收利用,提取的含鐵物料成為了鋼鐵生產的補充原料,磁選后的鋼尾渣經過粉磨也成為了優質的建材原料,使鋼渣這種固體廢物全部得到了資源化處理,真正實現了變廢為寶,滿足了環保要求,同時也減少了碳排放,是鋼鐵企業發展循環經濟,實現綠色鋼鐵的有效途徑。