鋼渣處理與資源化利用
來源： 閱讀：3308 更新時間：2011-08-09 14:49鋼渣是煉鋼過程中產生的副產品，含有與硅酸鹽水泥熟料相似的水硬性礦物硅酸三鈣和硅酸二鈣，可用以生產鋼渣水泥和鋼渣粉。鋼渣中還有橄欖石、薔薇輝石等耐磨性礦物，作道路材料其性能優于天然砂石料。但目前中國鋼渣利用率較低，其利用率低的主要原因是鋼渣體積的不穩定性即鋼渣中含有游離氧化鈣（f-CaO）和游離氧化鎂（f-MgO），遇水體積膨脹，會造成建材制品或建筑物、道路開裂破壞。
鑒于鋼渣體積穩定性不良，利用率低，資源浪費，我公司研究開發了鋼渣“零排放”技術，其特點是利用余熱自解技術實現鋼渣的穩定化處理和鋼渣顯熱的回收與利用；高效的分選技術回收鋼鐵渣中的廢鋼資源；節能、低耗的粉磨設備，生產鋼鐵渣復合粉，實現鋼渣的資源化及高附加值利用。
1.鋼渣余熱自解熱悶處理技術
該技術是將1600℃~1650℃的液態熔融鋼渣直接傾翻在熱悶裝置中（淘汰了鋼渣先在熱潑場打水熱潑冷卻到800℃的環節），密封、噴水，在飽和蒸汽條件下，使鋼渣中的游離氧化鈣（f-CaO）和游離氧化鎂（f-MgO）充分消解，其特點是：
1.1 節省熱潑場設施和倒運設備，減少設備損耗和操作人員，消除了鋼渣熱潑、倒運對環境的污染。
1.2 對鋼渣的流動度沒有限制，即使是渣殼仍可進行熱悶，鋼渣處理率為100%。
1.3 充分消除了鋼渣體積不穩定因素，鋼渣能安全可靠用于建材和道路工程，尾渣可以實現100%的利用。
1.4 鋼渣熱悶后粒度小于20mm的占60%以上，用于建材減少破碎工作量。生產鋼渣粉時亦可提高粉磨效率，降低電耗。
1.5 渣鋼和尾渣自然分離，有利于廢鋼回收，通過棒磨機渣鋼提純和干式低磁場磁選機磁選尾渣中金屬鐵含量小于2%，大粒級的渣鋼和磁選粉的鐵品位高，可直接返回煉鋼，充分回收金屬資源。
1.6 該工藝無噪音、無粉塵、無廢水排放，實現清潔生產。
1.7 利用鋼渣余熱產生的蒸汽進行悶蒸，節省能源。
1.8 該工藝實現工藝參數全自動化控制、安全、可靠。
該技術由多項專利組成。已在鞍鋼鲅魚圈鋼鐵分公司、首鋼京唐鋼鐵聯合有限公司、韶關鋼鐵有限公司、新余鋼鐵公司、唐山國豐鋼鐵公司、天鐵資源公司、日照鋼鐵公司等工程應用中獲得成功，得到用戶的一致好評。
2. 鋼渣有壓熱悶自解技術
該技術是在鋼渣余熱自解熱悶粉化處理技術基礎上的創新，是將高溫固態鋼渣（600℃～900℃）置于密閉壓力容器中，噴水形成0.6～0.7MPa的飽和蒸汽壓，對鋼渣進行有壓熱悶穩定化處理，使鋼渣中的游離氧化鈣（f-CaO）和游離氧化鎂（f-MgO）充分消解。其突出的優點是余熱自解熱悶處理周期由12小時縮短至3.5小時左右，并且自動化程度高，采用預測控制方法，實現工藝流程的全自動優化控制。
鋼渣有壓熱悶自解裝置
3. 棒磨機渣鋼提純和細粒鋼渣高效分選金屬鐵技術
•在轉爐煉鋼時，鋼渣處于鋼液的表面，造渣時鋼液飛濺，少量鋼珠進入渣相，出渣時鋼和鋼渣相互粘連包裹在一起，如采用破碎、磁選工藝則不能將渣鋼和尾渣有效分離，磁選出的渣鋼鐵品位低，而尾渣中金屬鐵含量高，造成資源浪費，鋼渣供建材使用也影響產品質量。
•我公司具有自主知識產權的棒磨機渣鋼提純技術與設備以及干式低磁場磁選機，在國內鋼鐵企業推廣應用，效果良好。
3.1干式棒磨機的技術特點
干式棒磨機在磨礦過程中，磨礦介質和物料呈線接觸，因而具有一定的選擇性磨碎作用，產品粒度比較均勻，過粉碎礦粒少，產品粒度為1-5mm。經過棒磨機加工的渣鋼或鋼渣，經過篩分，篩上物料均為鐵品位大于85%的渣鋼，可直接返回煉鋼使用。
用于唐山國豐鋼鐵公司的鋼渣提純棒磨機
3.2 干式低磁場磁選機技術特點
我公司自主開發的干式低磁場磁選機有效解決了常規干式磁選機分選性差的技術難題，為高效提取細粒鋼渣（全鐵品位為35%左右，粒度通常小于30mm的鋼渣）中的金屬鐵奠定了基礎。經干式棒磨機加工后的30mm以下鋼渣，進一步采用干式低磁場磁選機進行分選，選出的磁選粉鐵品位提高到65%，可以返回燒結工序使用。尾渣中金屬鐵含量降到2%以下，實現了金屬鐵資源的高效回收。
干式低磁場磁選機
4.鋼鐵渣復合粉技術
鋼鐵渣復合粉是鋼渣與礦渣及添加劑通過配制、粉磨、復合而成，可以消除鋼渣粉的早期強度低并合理利用鋼渣體積膨脹以減少混凝土收縮，利用兩種渣粉復合，性能更加完善，是混凝土摻合料的最佳方案。其特點是：
①改善混凝土拌合物工作性能，更易泵送。
②混凝土的主要耐久性指標得到改善；力學性能滿足要求；
③早期水化熱低，可用于大體積混凝土施工
④可降低商品混凝土原材料成本3-10元/m³，最大摻量可達220kg/m-，占混凝土中膠凝材料用量的50%以上，可降低水泥用量10%～40%，減少因熟料生產帶來的石灰石消耗，減少CO2、SO2及NOx等溫室氣體排放，節能減排成效顯著。
5. 鋼渣的綜合利用技術
5.1 鋼渣磚生產工藝技術
5.2 鋼渣作混凝土多孔磚技術
5.3 鋼渣作道路材料技術
5.4 鋼渣砂技術
5.5 鋼渣作瀝青混凝土技術
