阐述钢渣对转炉钢渣资源综合利用初探工作

论文导读：湿式磨矿—磁选—再筛选分离和精选的方法，获得合格的铁精矿。注意粉磨的时间，其越延12下一页
【摘 要】实现转炉钢渣“零排放”的高价值利用目标，需提升资源综合利用率。本文针对我公司国内首次开发的转炉钢渣热焖生产工艺流程进行了阐述，并结合我院在全国范围内设计的几条钢渣处理线，得出了结论与建议。旨在为减少环境污染、资源浪费和节约能源，推动钢铁企业转炉钢渣实现高效资源化利用做出已有的贡献。
【关键词】转炉钢渣；综合利用；工业应用；循环生产；工艺流程；研究探讨
2 转炉钢渣资源综合利用的工业应用研究
实现转炉钢渣的高效资源化利用，需根据转炉钢渣的物化性质，结合现行应用工业领域，开发出一套循环的钢渣热焖生产工艺流程，方可促进回收达到“零排放”目标，提高经济收益最大化。本文所述的是以我公司转炉钢渣通用性能为研究对象。

2.1 转炉钢渣的物化性质

在通常情况下按光谱分析，转炉钢渣主要成分有 Fe、Si、Ca、摘自：写论文www.7ctime.com
Mg 等，其中Fe 的含量达10%以上，钢渣中可直接回收利用的有价金属为铁，其次为Si、Ca、Mg等，这些是根据它们存在形态有一定利用价值，最后那些含量过低的金属元素Mn 、Al、P等均无利用价值。表1为涟钢钢渣成分。
再进一步分析化学元素和铁的物相分析得知，转炉钢渣中铁以其氧化物的形式存在，如：氧化铁、三氧化二铁、金属铁，约占铁含量的 99%。其余转炉钢渣成分如：氧化钙、二氧化硅和氧化镁的含量占绝大多数，含磷、含硫较低。

2.2 转炉钢渣资源综合利用现状

到目前，转炉钢渣资源综合利用的途径涉及到多个领域，比如：用在冶炼和烧结的熔剂中。在烧结矿石中适当配加5-15%、粒度为8

2.3 转炉钢渣资源综合利用的循环工艺流程

在如今转炉钢渣工业应用多个领域的现实条件下，我们将与钢渣的物化性质有机联系起来，开发出配套的转炉钢渣循环资源综合利用生产工艺流程，这对钢铁企业提高钢渣综合利用率，实现“零排放”的目标将起着重要的引领、启发作用。此“零排放”的工艺流程可将其分为三步，首先通过钢水热焖处理，然后进行磁选清理出最大金属含量的Fe，再综合利用其氧化物，经过球磨成不同粗细度用于建材制造。
（1）钢渣热焖处理工艺。将刚刚凝固还处于高温的钢渣倒入焖罐炉内、或者将液态钢渣直接倒入焖罐炉内，利用钢渣本身所含有的余热，采用焖罐该盖上的自动喷水工艺，将钢渣中含有大量的游离氧化钙在0. 05 kg/cm的微压蒸汽中遇水产生不均匀冷缩，体积膨胀增加到23～87%，这样使大块的钢渣生成氢氧化钠自解粒化粉碎，粒化效果最好的可有60～80%达到小于20mm的钢渣。同时由于消除了游离氧化钙，在钢渣矿相基本不变情况下提高了稳定性，也便于钢渣粉后期的综合利用。最后采用挖掘机挖掘出料，进入下一步破碎磁选工艺。此工艺的特征是可适应任何种类和流动性钢渣，它不但节能，还改善钢渣稳定性，避免钢渣粉在后期利用时，如：回填场地或者生产建材制品出现开裂现象。这也是钢渣实现“零排放”的前期重要的一环节。
（2）钢渣磁选破碎筛分生产处理工艺。这也是钢渣循环处理的核心工艺。由于钢渣所含铁矿物比天然铁矿石较为复杂，因此，将热焖自解后的转炉钢渣送至磁选生产线，首先通过磁选出铁粒、铁粉，同时对于大于30mm小于400mm的钢渣进行破碎，然后再通过层层的分级磁选，磁选回收细粒铁颗粒和磁性氧化铁，分别返回炼钢和烧结。当磁选粒度在-10mm下时，通过筛分磁选出用作于熔化剂粉和粗渣的钢渣，余下的炉下钢渣进行下一道工艺流程。在磁选中需分类进行不同操作方式，对+ 130mm + 70mm粒级大块的渣钢回收，采取棒条筛和人工拣选等方式，将其中高品位含铁的大块渣钢选出，保证后续流程畅通，但须注意劳动工作量与重复性。对于-70mm低品位钢渣，采用分级磁选筛分方式，将再回收钢渣中低品位的颗粒金属铁和氧化铁集合体时，同时将筛分的大量低品位尾渣在简化后续处理量和生产成本的同时，可依据其主要含有与水泥熟料相似的硅酸三钙、硅酸二钙、铁铝酸盐成分，以及熟料中一些水硬胶凝性矿物，按相应国家与行业标准要求，生产出钢渣酸盐水泥。
（3）钢渣球磨生产处理工艺。将上一层的炉下钢渣尾渣按—8mm、+8mm磁选标准，经过对-70mm 全粒级湿式磨矿—磁选—再筛选分离和精选的方法，获得合格的铁精矿。注意粉磨的时间，其越延论文导读：　杨景玲，朱桂林，孙树杉.我国钢铁渣资源化利用现状及发展趋势.冶金环境保护，2009（06）.上一页12
长粉磨细度就越细，同时细粉中会回收到少量薄片状或呈圆珠状的金属铁。其中将—8mm作为钢渣精粉，用于代替原石灰石作为治炼和烧结矿的熔化剂，对余下的球磨尾泥可外销。经实践证证明，每吨烧结矿配加4%钢渣，烧结利用系数提高1%，石灰石消耗量减少约30kg，其不但可提高烧结矿强度还显著提高烧结矿原性能，提高了经济效益。另将+8mm磁选铁粒返回钢炉进行治炼，余下的球磨粗渣用于外销。
3 转炉钢渣资源综合利用的结论与建议
诚然，要实现转炉钢渣“零排放”的高价值利用目标，建立一套钢渣循环资源综合利用生产工艺流程还是不行的，其间还要进一步探索其工艺最佳配方，提升加工制造的工业应用技术水平，才能在钢渣综合利用上突破性的取得社会及环保显著效益。同时我们建议在实行钢渣循环资源综合利用生产工艺流程过程中，应该注意到以下几点事项；一是在烧结中配加钢渣，注意磷富集问题。按照已有的实践资料证明，当钢渣配比增加10kg/t时，烧结矿的磷含量将增加约0.0038%，而相应铁水中磷含量将增加0.0076%，因此，要降低磷的富集，必须想办法控制烧结矿中钢渣的配入比例，同时也可在烧结矿生产过程中停止配加钢渣，待磷降下来后再恢复配料；二是防止钢渣粒度过大，它会在烧结混合料中产生偏析，造成烧结矿碱度波动直接给高炉生产带来不利影响，因此，应该增强钢渣的破碎和筛分能力，保证粒度的均匀性。
参考文献：
靳志刚.陈砚生.童岩.谈钢铁渣资源的高效利用[J].21世纪建筑材料，2009（5）.
王爱华.钢渣综合利用研究[J].中国资源综合利用，2009（12）.
[3]杨景玲，朱桂林，孙树杉.我国钢铁渣资源化利用现状及发展趋势[J].冶金环境保护，2009（06）.