6--钢渣废弃物资源化.ppt

6 钢铁冶金渣的资源化 6.1高炉渣的资源化 6.2钢渣的资源化 三、钢渣的性质 6.2.2钢渣的资源化途径 6.3铁合金渣的资源化 ?实例2：唐山钢铁公司钢渣粒铁回收工艺 60mm 60mm 经预处理300mm 热泼炸与陈渣钢渣 磁选机 渣钢 磁选机 自磨机 规格渣 一次筛分 二次筛分 ?采用自磨工艺回收渣钢，工艺简单、占地面积小，一台自磨机可以代替几台机械破碎机。 ?对钢渣适应性强，不会有大块废钢损坏破碎机，操作安全。破碎的规格渣无棱角，更适于作级配料使用。 ?自磨机破碎钢渣的过程，也是渣钢提纯的过程。从自磨机取出的渣钢，含铁90%以上，为转炉使用精料提供了条件。 二、钢渣作冶炼熔剂 （1）钢渣部分替代石灰石作烧结熔剂 由铁矿石制备烧结矿时，一般需加石灰石等作为助熔剂，利用颗粒小于10mm的分级钢渣可部分替代烧结熔剂。钢渣中含有40%～50%CaO，1吨钢渣相当于700～750kg的石灰石。而且钢渣具有软化温度低、物相均匀的优点，能促进烧结过程中烧结矿的液相生成，增加粘结相，有利于烧结成球、提高烧结速度等，从而得到较高转鼓指数和粒度组成均匀的优质烧结矿，同时还可提高烧结机的利用系数，降低煤耗，再利用钢渣中Fe、Ca、Mn等有用元素。 ?钢渣作烧结矿熔剂，主要是利用钢渣的CaO、MgO、MnO、吨Fe等有益成分，降低燃料消耗和烧结矿的生产成本。以钢渣含吨Fe15%计，每利用1吨钢渣，可代替60%的铁精矿250kg。另外由于钢渣中含有大量的CaO和SiO2，在生产一定碱度的烧结矿时，可节约部分石灰石。 （2）钢渣部分替代石灰石作高炉熔剂 ?高炉中使用钢渣作熔剂，利用加工分选出10～40mm粒径钢渣返回高炉，回收钢渣中的Fe、Ca、Mn元素，不但可减少高炉炼铁熔剂（石灰石、白云石、萤石）消耗，而且对改善高炉运行状况有一定的益处，同时也能达到节能的目的。钢渣中的MnO和MgO也有利于改善高炉渣的流动性。 分选钢渣还可部分替代作为化铁炉熔剂和转炉炼钢熔剂，均有助于加快成渣速度，提高炉龄，降低耐火材料和熔剂的消耗。 三、富集和提取钢渣中的稀有元素 平炉钢渣 磁选机 焙烧 球磨机 混合配料 废钢 浸出 过滤 残渣 加酸沉淀 V2O5产品 食盐、铁磷、苏打、硝酸钠 图6.7 某厂化学浸取提钒工艺流程 四、钢渣作建筑材料 （1）钢渣砖 ?钢渣砖是以粉状钢渣或水淬钢渣为主要原料，掺入部分高炉水渣或粉煤灰和激发剂（石灰、石膏粉），加水搅拌，经轮碾、压制成型、蒸养而制成的建筑用砖。钢渣砖参考配比如表6.6所示。 表6. 6 钢渣砖参考配比 原材料配比，% 抗压强度 Mpa 抗折强度 MPa 钢渣砖标号 钢渣 高炉水渣 粉煤灰 石灰 石膏 60 67 63 30 20 30 0 - 0 - 10 5 10 3 5 22.0 22.6 23.9 2.25 2.50 3.21 75 100 150 ?生产钢渣砖的主要设备有磁选机、球磨机、搅拌机、轮碾机、压砖机。设备的选用主要根据砖厂的生产规模确定。钢渣砖可用于民用建筑中砌筑墙体、柱子、沟道等。 （2）钢渣矿渣水泥 储库 钢渣 一级破碎 磁选 料仓 钢渣预磨 二级破碎 磁选 计量配料 粉磨 水渣 烘干 储库 计量配料 熟料 破碎 储库 计量配料 石膏 破碎 储库 计量配料 水泥库 包装 成品 图6.7 钢渣矿渣水泥生产工艺流程 ?钢渣的最少掺入量（以质量计）不少于30%，钢渣和高炉矿渣的总掺入量不少于60%。 * 钢铁冶金渣：钢铁冶金工业所产生的固体废物。 主要包括：高炉渣、钢渣、 铁合金渣、尘泥等。 ?采用贫铁矿炼铁时，每吨生铁产出1.0～1.2t高炉矿渣； ?用富铁矿炼铁时，每吨生铁只产出0.25t高炉矿渣。 炼铁高炉 铁矿石+焦碳+石灰石 铁水 生铁 熔融炉渣 高炉烟气 冷却 高炉渣 6.1.1高炉渣的组成和性质 一、高炉渣的分类 按冷却方式的不同 水渣：高炉熔渣在大量冷却水作用下形成的海绵状浮石类物质。 膨珠：高炉熔渣在半急冷作用并通过成珠设备击碎、抛甩到空气中，再受空气冷却形成的矿渣。 重矿渣：高炉熔渣经慢冷作用形成的类石料矿渣。 渣罐 接渣槽 高压水管 流渣槽 滚筒 膨珠 1400～1600℃高温的熔融体 ?我国高炉渣大部分接近中性矿渣（Mo=0.99～1.08），高碱性及酸性高炉渣数量较少。 按高炉渣的碱性率 （以Mo表示） 碱性矿渣：碱性率Mo1的矿渣 中性矿渣，碱性率Mo=1的矿渣； 酸性矿渣，碱性率Mo1的矿渣 按冶炼生铁的种类 铸造生铁矿渣：冶炼铸造生铁时排出的矿渣 炼钢生铁矿渣：冶炼供炼钢用生铁时排出的矿渣 特种生铁矿渣：用含有其他金属的铁矿石熔炼生铁时排出的矿渣。