鋼渣是煉鋼過程中產生的一種重要資源,隨著廢棄物資源化利用水平不斷提高,鋼渣的回收利用受到越來越多鋼鐵廠的重視,鋼渣的處理方法很多,本文通過對常見鋼渣處理方法的優缺點進行分析,綜合各方面的考慮,選用合適的鋼渣處理方法。
一、鋼渣一次處理工藝
1、常見的鋼渣一次處理工藝方法
(1)潑渣法。潑渣法處理鋼渣的流程是:首先用熱態鋼渣潑到渣盤中,然后灑水冷卻,熱渣受冷體積收縮,發生碎裂,水合作用下鋼渣裂解,實現鋼渣粉化。潑渣法的優點是不會受到處理設備的限制,處理能力大,它的缺點是占地面積較大,周期長,投資高,維護費用高,并且對環境的污染嚴重。
(2)水淬法。熱渣下降過程中被壓力水分割碎,并遇冷水體積收縮,產生應力集中發生破裂,實現鋼渣粒化。水淬法具有流程簡單、處理設備體積小、占地面積下、處理周期短、鋼渣粒度小等優勢,它的缺點是投資成本高,并存在暴躁的安全隱患。
(3)風淬法。熱渣流出、下降過程被壓縮空氣擊碎成顆粒,然后散落到水池中被冷卻,實現鋼渣粒化。風淬法具有體積小、占地面積小、投資成本低、處理的鋼渣粒度小而均勻等優勢。風淬法的缺點是處理過程中噪聲大、粉塵污染嚴重且工作環境差。而且風淬法對鋼渣的性質有限制,只能處理流動性好的鋼渣。
(4)滾筒法。滾筒中按級配裝有鋼球,熱鋼渣傾倒到滾筒內,滾筒在高速旋轉下用鋼球將鋼渣破碎,冷卻后成小顆粒,從而實現鋼渣粒化。滾筒法的優點是設備占地面積小,處理的鋼渣粒度小而且均勻,設備性能相當穩定、污染小、分離***。但滾筒法的投資成本較高,設備的運行費用較高及故障率高。
(5)悶渣法。利用高溫鋼渣的顯熱灑水產生物理力學作用使渣粉化。悶渣法采用蒸汽消解粉化鋼渣,處理后的渣雜物**徹底,安定性好,它的適應能力極強,能夠處理所有鋼渣,并具有工藝簡單、投資成本低、安全性高、渣鋼分離***等優勢。此方法經多年發展,已經相當成熟。
2、鋼渣一次處理工藝的確定
鋼渣處理有2個重要功能:一是渣、鋼**分離,盡可能回收利用渣中有價金屬;二是處理尾渣性質必須穩定,以便后續使用。水淬法、風淬法、滾筒法等**的優點是占地面積小、流程短,但這幾種方法都只能處理流動性較好的液態渣,而且這幾種方法都尋找著各種各樣的缺點。因此,從適應性、安全性、操作維護簡單化等方面考慮,悶渣工藝是**選擇。
二、鋼渣二次處理
鋼渣二次處理的流程如下圖所示,振動篩篩上物料根據煉鋼工序,可采用兩種后續處理方式,一種是本流程圖中的直接回收使用,此種處理方式雖然鐵品位不高,但可選出鋼渣中的亞鐵,使回收率大大增加,同時,由于此種渣鋼成分符合煉鋼要求,也可直接回收作為煉鋼原料使用。另一種處理方式是對篩上物料再進行磁選,選出鐵品位較高的渣鋼,鐵品位較低的鋼渣則再回到棒磨機進行二次棒磨,形成閉路循環。
本處理線根據所處理鋼渣的產量,可靈活進行調整,如果處理量不大,不會影響到顎式破碎機的選型,則翻轉振動篩的篩下料可以全部進入顎式破碎機破碎;如果處理量較大,則為了減輕顎式破碎機的處理負荷,可在顎式破碎機前增加一道預先篩分,篩上物料進入鄂破機破碎,篩下物料則直接進入棒磨機棒磨。
上述流程的關鍵是要勤篩分、多磁選。篩分的目的:一是減輕破碎負擔、提**率;二是實現分級破碎和分級磁選,便于設備配置和產品的歸類使用。只有勤篩分、多磁選才可能**地把有價鐵分級選出。
鋼渣處理工藝的選擇對提高鋼渣的利用率有著至關重要的作用,通過分析,鋼渣的一次處理工藝采用悶渣法,鋼渣的二次處理工藝采用篩分、磁選及破碎相結合的方法,此中鋼渣處理工藝的選用,大大提升了鋼渣的利用率。
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