钢渣处理与资源化利用
来源： 阅读：3278 更新时间：2011-08-09 14:49钢渣是炼钢过程中产生的副产品，含有与硅酸盐水泥熟料相似的水硬性矿物硅酸三钙和硅酸二钙，可用以生产钢渣水泥和钢渣粉。钢渣中还有橄榄石、蔷薇辉石等耐磨性矿物，作道路材料其性能优于天然砂石料。但目前中国钢渣利用率较低，其利用率低的主要原因是钢渣体积的不稳定性即钢渣中含有游离氧化钙（f-CaO）和游离氧化镁（f-MgO），遇水体积膨胀，会造成建材制品或建筑物、道路开裂破坏。
鉴于钢渣体积稳定性不良，利用率低，资源浪费，我公司研究开发了钢渣“零排放”技术，其特点是利用余热自解技术实现钢渣的稳定化处理和钢渣显热的回收与利用；高效的分选技术回收钢铁渣中的废钢资源；节能、低耗的粉磨设备，生产钢铁渣复合粉，实现钢渣的资源化及高附加值利用。
1.钢渣余热自解热闷处理技术
该技术是将1600℃~1650℃的液态熔融钢渣直接倾翻在热闷装置中（淘汰了钢渣先在热泼场打水热泼冷却到800℃的环节），密封、喷水，在饱和蒸汽条件下，使钢渣中的游离氧化钙（f-CaO）和游离氧化镁（f-MgO）充分消解，其特点是：
1.1 节省热泼场设施和倒运设备，减少设备损耗和操作人员，消除了钢渣热泼、倒运对环境的污染。
1.2 对钢渣的流动度没有限制，即使是渣壳仍可进行热闷，钢渣处理率为100%。
1.3 充分消除了钢渣体积不稳定因素，钢渣能安全可靠用于建材和道路工程，尾渣可以实现100%的利用。
1.4 钢渣热闷后粒度小于20mm的占60%以上，用于建材减少破碎工作量。生产钢渣粉时亦可提高粉磨效率，降低电耗。
1.5 渣钢和尾渣自然分离，有利于废钢回收，通过棒磨机渣钢提纯和干式低磁场磁选机磁选尾渣中金属铁含量小于2%，大粒级的渣钢和磁选粉的铁品位高，可直接返回炼钢，充分回收金属资源。
1.6 该工艺无噪音、无粉尘、无废水排放，实现清洁生产。
1.7 利用钢渣余热产生的蒸汽进行闷蒸，节省能源。
1.8 该工艺实现工艺参数全自动化控制、安全、可靠。
该技术由多项专利组成。已在鞍钢鲅鱼圈钢铁分公司、首钢京唐钢铁联合有限公司、韶关钢铁有限公司、新余钢铁公司、唐山国丰钢铁公司、天铁资源公司、日照钢铁公司等工程应用中获得成功，得到用户的一致好评。
2. 钢渣有压热闷自解技术
该技术是在钢渣余热自解热闷粉化处理技术基础上的创新，是将高温固态钢渣（600℃～900℃）置于密闭压力容器中，喷水形成0.6～0.7MPa的饱和蒸汽压，对钢渣进行有压热闷稳定化处理，使钢渣中的游离氧化钙（f-CaO）和游离氧化镁（f-MgO）充分消解。其突出的优点是余热自解热闷处理周期由12小时缩短至3.5小时左右，并且自动化程度高，采用预测控制方法，实现工艺流程的全自动优化控制。
钢渣有压热闷自解装置
3. 棒磨机渣钢提纯和细粒钢渣高效分选金属铁技术
•在转炉炼钢时，钢渣处于钢液的表面，造渣时钢液飞溅，少量钢珠进入渣相，出渣时钢和钢渣相互粘连包裹在一起，如采用破碎、磁选工艺则不能将渣钢和尾渣有效分离，磁选出的渣钢铁品位低，而尾渣中金属铁含量高，造成资源浪费，钢渣供建材使用也影响产品质量。
•我公司具有自主知识产权的棒磨机渣钢提纯技术与设备以及干式低磁场磁选机，在国内钢铁企业推广应用，效果良好。
3.1干式棒磨机的技术特点
干式棒磨机在磨矿过程中，磨矿介质和物料呈线接触，因而具有一定的选择性磨碎作用，产品粒度比较均匀，过粉碎矿粒少，产品粒度为1-5mm。经过棒磨机加工的渣钢或钢渣，经过筛分，筛上物料均为铁品位大于85%的渣钢，可直接返回炼钢使用。
用于唐山国丰钢铁公司的钢渣提纯棒磨机
3.2 干式低磁场磁选机技术特点
我公司自主开发的干式低磁场磁选机有效解决了常规干式磁选机分选性差的技术难题，为高效提取细粒钢渣（全铁品位为35%左右，粒度通常小于30mm的钢渣）中的金属铁奠定了基础。经干式棒磨机加工后的30mm以下钢渣，进一步采用干式低磁场磁选机进行分选，选出的磁选粉铁品位提高到65%，可以返回烧结工序使用。尾渣中金属铁含量降到2%以下，实现了金属铁资源的高效回收。
干式低磁场磁选机
4.钢铁渣复合粉技术
钢铁渣复合粉是钢渣与矿渣及添加剂通过配制、粉磨、复合而成，可以消除钢渣粉的早期强度低并合理利用钢渣体积膨胀以减少混凝土收缩，利用两种渣粉复合，性能更加完善，是混凝土掺合料的最佳方案。其特点是：
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标得到改善；力学性能满足要求；
③早期水化热低，可用于大体积混凝土施工
④可降低商品混凝土原材料成本3-10元/m³，最大掺量可达220kg/m-，占混凝土中胶凝材料用量的50%以上，可降低水泥用量10%～40%，减少因熟料生产带来的石灰石消耗，减少CO2、SO2及NOx等温室气体排放，节能减排成效显著。
5. 钢渣的综合利用技术
5.1 钢渣砖生产工艺技术
5.2 钢渣作混凝土多孔砖技术
5.3 钢渣作道路材料技术
5.4 钢渣砂技术
5.5 钢渣作沥青混凝土技术
