國內(nèi)鋼渣處理現(xiàn)狀及新型處理工藝介紹

作者：紅星機(jī)器 發(fā)表于： 2015-03-25 09:21:21

楊帥軍老師 紅星技術(shù)工程師

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鋼渣是鋼鐵行業(yè)加工產(chǎn)生的主要固體廢棄物，近年來隨著科技的進(jìn)步，對(duì)于鋼渣的回收利用逐漸增多，鋼渣的價(jià)值也逐步顯現(xiàn)。本文就國內(nèi)鋼渣處理現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并提出了新型高產(chǎn)的鋼渣處理技術(shù)。

國內(nèi)鋼渣處理現(xiàn)狀

國內(nèi)鋼鐵企業(yè)通過引進(jìn)國外工藝或設(shè)備及自主研發(fā)，目前處理鋼渣的現(xiàn)狀主要有以下幾種：

1、鋼渣熱潑處理工藝

鋼渣熱潑是利用鋼渣余熱，經(jīng)過噴水冷卻后，在熱脹冷縮和游離氧化鈣水解膨脹作用下，促使鋼渣破裂、自解粉化。具體是先將渣潑入渣池，打水冷卻至表面發(fā)黑且無蒸汽冒出，再潑下一罐渣直到渣池灌滿，然后蓋上燜渣蓋集中打水，再燜渣處理，讓鋼渣自然粉化，然后進(jìn)行磁選處理。但是該工藝占地面積大，設(shè)備投資和人員投入較多，不僅污染了環(huán)境，還浪費(fèi)資源。

2、鋼渣水淬處理工藝

借助多排、多孔、多功能的水噴嘴形成紊流的自由噴射，借助水的壓力將高溫液體拋流熔渣，在瞬間內(nèi)擊散、?；?、冷凝成小固體顆粒鋼渣的過程。水淬的優(yōu)點(diǎn)是排渣迅速，有利于發(fā)揮煉鋼轉(zhuǎn)爐等設(shè)備的潛力，減輕了人工清渣的繁重工序，人工費(fèi)用降低。缺點(diǎn)是水淬時(shí)產(chǎn)生大量的蒸汽，不利于工作環(huán)境和工人的操作，還存在潛在的爆炸危險(xiǎn)，同時(shí)造成水污染，增加排污費(fèi)用。

3、鋼渣滾筒處理工藝

鋼渣滾筒法是將熔渣倒入高速旋轉(zhuǎn)的滾筒中，通過滾筒裝置的這種轉(zhuǎn)動(dòng)和內(nèi)部水口對(duì)熔渣進(jìn)行的噴水，并采用鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)碾壓方式，使鋼渣在多種介質(zhì)的冷卻和機(jī)械力作用下急速固化、冷卻破碎。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是鋼渣粒度主要在8mm以下，易磨性好，硫和磷含量相對(duì)較少，可以直接返回冶金流程利用，且排渣速度快，占地面積少，對(duì)環(huán)境污染少。缺點(diǎn)是工藝設(shè)備復(fù)雜，故障率高，投資大，鋼渣活性度低。

4、鋼渣風(fēng)淬處理工藝

風(fēng)淬法是渣罐接取熔渣后，運(yùn)到風(fēng)淬裝置處，傾翻渣罐，熔渣經(jīng)過中間罐流出，被一種特殊噴嘴噴出的空氣吹散，破碎成微粒，在罩式鍋爐內(nèi)回收高溫空氣和微粒渣中所散發(fā)的熱量并捕集渣粒。經(jīng)過風(fēng)淬而成微粒的轉(zhuǎn)爐渣可做建筑材料；由鍋爐產(chǎn)生的中溫蒸汽可用于干燥氧化鐵皮。風(fēng)淬法比水淬法在工藝技術(shù)上有所進(jìn)步，供水系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)化，系統(tǒng)基建投資相對(duì)要少，蒸汽資源得到了回收利用，成本費(fèi)用低。該工藝的缺點(diǎn)是噪音大，環(huán)境污染嚴(yán)重。

5、鋼渣燜渣法處理工藝

我國傳統(tǒng)燜渣工藝是將高溫液態(tài)鋼渣傾倒在煉鋼渣場(chǎng)地坪上冷卻至650℃以下的固態(tài)鋼渣，然后傾倒至燜渣爐中，噴水冷卻。此工藝不能滿足該廠210區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)就地處理要求，不能改善渣場(chǎng)環(huán)境，不能解決鋼渣在裝車、卸車時(shí)的揚(yáng)塵問題，而且燜渣爐不能承受高溫液態(tài)鋼渣，燜渣爐維護(hù)量大，幾乎每隔3個(gè)月就維護(hù)一次。

創(chuàng)新轉(zhuǎn)爐渣處理工藝

高產(chǎn)裂解法清潔處理液態(tài)鋼渣技術(shù)，其原理是將轉(zhuǎn)爐固/液態(tài)高溫鋼渣倒入熱燜爐中，蓋上燜渣蓋密封，通過熱燜裝置處理后的鋼渣，金屬回收率大于98%，尾渣穩(wěn)定性良好，可實(shí)現(xiàn)100%利用。

其具有如下特點(diǎn)：

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(jí)破碎設(shè)備；

2、渣鋼分離效果好，大粒級(jí)的渣鋼鐵品位高，金屬回收率高，尾渣中金屬含量小于1%，減少金屬資源的浪費(fèi)；

3、與其他工藝相比，鋼渣熱燜處理可使尾渣中游離氧化鈣（f-CaO）和游離氧化鎂（f-MgO）充分進(jìn)行消解反應(yīng)，可提高鋼渣的穩(wěn)定性，并可減少鋼渣破碎加工量，并減少設(shè)備磨損；

4、燜渣處理后的鋼渣含水5%～8%，在裝車、運(yùn)輸、卸車過程中不會(huì)發(fā)生揚(yáng)塵現(xiàn)象，對(duì)環(huán)境的治理起到很好的效果；

5、燜渣處理時(shí)間時(shí)間短、效果好。與傳統(tǒng)低溫燜渣相比，此工藝可縮短2～3小時(shí)燜渣時(shí)間，而比鋼渣粒度更小、更均勻。

通過采用高產(chǎn)裂解法清潔處理液態(tài)鋼渣技術(shù)，鋼渣粉化至0.3mm的比率占50%～80%，渣鋼分離效果明顯，金屬回收比例高，而且與傳統(tǒng)燜渣工藝相比，可縮短2～3小時(shí)燜渣時(shí)間，鋼渣粒度更小、更均勻、更穩(wěn)定，還可以提高燜渣爐的使用壽命，對(duì)環(huán)境治理有良好的效果。