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钢厂在炼钢过程中会产生大量的废钢渣,时间长了废钢渣堆积如山,不但占据场地还会污染环境。例如太钢,废钢渣堆积了50年,渣山体积高达1200万平方米,直到1983年才开始清理。废钢渣是钢厂的大包袱,各大钢厂都在寻找废钢渣处理的好办法。
废钢渣的矿物组成以硅酸三钙为主,其次是硅酸二钙、RO相、铁酸二钙和游离氧化钙。钢渣为熟料,是重熔相,熔化温度低。重新熔化时,液相形成早,流动性好。废钢渣分为电炉钢渣、平炉钢渣和转炉钢渣3种。
目前国内钢渣主要处理工艺有:热泼法、风淬法、滚筒法、粒化轮法、热闷法。其中热泼法、滚筒法、热闷法较为常用。
热泼法
(1)渣线热泼法
将钢渣倾翻,喷水冷却3~4天后使钢渣大部分自解破碎,运至磁选线处理。此工艺的优点在于对渣的物理状态无特殊要求、操作简单、处理量大。
其缺点为占地面积大、浇水时间长、耗水量大,处理后渣铁分离不好、回收的渣钢含铁品位低、污染环境、钢渣稳定性不好、不利于尾渣的综合利用。
(2)渣跨内箱式热泼法
该工艺的翻渣场地为三面砌筑并镶有钢坯的储渣槽,钢渣罐直接从炼钢车间吊运至渣跨内,翻入槽式箱中,然后浇水冷却。 此工艺的优点在于占地面积比渣线热泼小、对渣的物理状态无特殊要求、处理量大、操作简单、建设费用比热闷装置少。
其缺点为浇水时间24h以上、耗水量大、污染渣跨和炼钢作业区、厂房内蒸汽大、影响作业安全。钢渣稳定性不好、不利于尾渣综合利用。
滚筒法
高温液态钢渣从溜槽流淌下降时,被高压空气击碎,喷至周围的钢挡板后落入下面水池中。此工艺的优点在于流程短、设备体积小、占地少、钢渣稳定性好、渣呈颗粒状、渣铁分离好、渣中f-CaO含量小于4%(质量分数,下同)、便于尾渣在建材行业的应用。
其缺点为对渣的流动性要求较高、必须是液态稀渣、渣处理率较低、仍有大量的干渣排放、处理时操作不当易产生爆炸现象。
热闷法
待熔渣温度自然冷却至300~800℃时,将热态钢渣倾翻至热闷罐中,盖上罐盖密封,待其均热半小时后对钢渣进行间歇式喷水。急冷产生的热应力使钢渣龟裂破碎,同时大量的饱和蒸汽渗入渣中与f-CaO、f-MgO发生水化反应使钢渣局部体积增大从而令其自解粉化。
此工艺的优点在于渣平均温度大于300℃均适用,处理时间 短(10~12h),粉化率高(粒 径20mm以下者达85%),渣铁分离好,渣性能稳定,f-CaO、f-MgO含量小于2%,可用于建材和道路基层材料。
其缺点为需要建固定的封闭式内嵌钢坯的热闷箱及天车厂房、建设投入大、操作程序要求较严格、冬季厂房内会产生少量蒸汽。
- 上一个:废钢渣的价值