钢渣处理和综合利用课件.ppt

钢渣处理方法及综合利用 一 钢渣的形成及用途 钢渣是炼钢过程中为了去除钢中杂质而副产的物质 它包含脱硫 脱磷 脱氧产物及因之而加入的造渣剂 如石灰 萤石 脱氧剂等 金属料中带入的泥砂 铁水和废钢中的铝 硅 锰等氧化后形成的氧化物 作为冷却剂或氧化剂使用的铁矿石 氧化铁皮 含铁污泥等 炼钢过程中侵蚀下来的炉衬材料等 主要化学成分包括CaOSiO2Al2O3MgOFe2O3MnOTiO2P2O5FeOf CaO 钢渣中含有丰富的资源 灼热的钢渣有丰富的热能 并含有10 左右的废钢 以及大量的有益的化学元素 充分利用渣中的有用成分 以提高钢渣的回收效益 我国主要将钢渣用于地基回填 道路铺筑 水泥原料 净水剂和钢渣肥料等 钢渣处理的目的是使钢渣尽快粉化 使废金属料与渣分离 降低钢渣中的游离氧化钙 f CaO 以便尽可能多地回收钢渣中的金属料 提高尾渣的综合利用率 在钢渣处理过程中硅酸二钙的结构由不稳定的 型转变成稳定的 型 体积增大12 转变温度一般是630 680 游离氧化钙遇水消解成氢氧化钙 体积膨胀而粉化 它们的转变过程与冷却速度 温度 压力 数量及钢渣内的杂质有关 二 钢渣的处理方法 1 冷弃法2 热泼法3 浅盘法4 水淬法5 闷罐法6 滚筒法7 钢渣粒化法 2 1冷弃法 钢渣从炼钢炉进入渣罐后 直接运至渣山堆场 然后打水加速钢渣淬化 优点是设备及投资少 主要投资包括运输和装载车辆 渣场土建等缺点是 1 渣场占地面积大 2 处理后的钢渣块度大 而且渣钢粘的渣比较多 3 尾渣综合利用不大方便 4 陈化时间长 通常要陈化一个月以上 2 2热泼法 热熔钢渣倒入渣罐后 用车辆运到钢渣热泼车间 利用吊车将渣罐的液态渣分层泼倒在渣床上 或渣坑内 喷淋适量的水 使高温炉渣急冷碎裂并加速冷却 然后用装载机 电铲等设备进行挖掘装车 再运至弃渣场 需要加工利用的 则运至钢渣处理间进行粉碎 筛分 磁选等工艺处理 优点是 1 技术成熟 线流程简单 运行成本低 2 设备及投资较少 3 处理后的钢渣比冷弃法块度小 便于金属料回收 4 钢渣游离氧化钙含量较低 有利于钢渣综合利用 缺点主要是 1 产生的蒸汽对车间环境影响较大 对厂房和设备寿命有一定影响 2 渣块比较大 钢渣的综合利用还比较困难 2 3浅盘法 浅盘法是将流动性好的液态渣倒入浅盘中 静置几分钟后 第一次喷水冷却 间隔几分钟后再次喷水冷却 如此重复4次 使钢渣表面温度冷却到500 左右 钢渣在渣盘中凝固并破裂 然后倾翻到排渣车上 运往二次冷却站 再进行喷水冷却 待温度降到200 左右时将钢渣倒入水池中 30min后钢渣温度接近室温 渣子粒度一般为5 100mm 最后用抓斗抓出装车 送至钢渣处理车间 进行磁选 破碎 筛分 精加工 优点是 1 用水强制快速冷却 处理时间短 生产能力大 2 处理过程粉尘少 3 钢渣粒度小 可减少破碎 筛分的工作量 便于金属料回收 4 钢渣游离氧化钙含量较低 改善了钢渣的稳定性 有利于综合利用 缺点是 1 厂房要求大 设备投资比热泼法高 2 蒸汽量较多 对厂房和设备寿命有一定影响 3 操作工艺比较复杂 4 对钢渣的流动性有一定要求 粘度高 流动性差的钢渣不能用该方法处理 2 4水淬法 液态钢渣装入底部带孔的渣罐后 送至水淬池 打开渣孔 流出的钢渣与从多孔喷出的高压水束相遇 钢渣被水束击碎 与水一起落入渣池并冷却 然后用抓斗抓出 运往渣场脱水 利用 优点是 1 处理流程短 投资较少 2 所需厂房面积小 占地少 3 处理后的钢渣块度小 便于磁选和回收利用 缺点是 1 钢渣从罐底孔流出的流量很难控制 操作难度大 2 打开堵流渣口操作困难 劳动强度大 环境条件差 3 钢渣中如果带有钢水时容易发生爆炸等安全事故 4 人工堵流渣口操作时危险性大 5 粘度高 流动性差的钢渣不能采用此方法 钢渣处理率低 2020 1 29 13 可编辑 2020 1 29 15 可编辑 2 5风淬法 渣罐接渣后 运到风淬装置处 倾翻渣罐 熔渣经过中间罐流出 被一种特殊喷嘴喷出的空气吹散 破碎成微粒 在罩式锅炉内回收高温空气和微粒渣中所散发的热量并捕集渣粒 经过风淬而成微粒的转炉渣 可做建筑材料 由锅炉产生的中温蒸汽可用于干燥氧化铁皮 优点是安全可靠 工艺简单 投资少 处理能力较大 一次粒化彻底 用水量少等 缺点是对钢渣的流动性有很大要求 由于钢渣碱度大 粘度高 一般能够风淬处理的钢渣不超过总钢渣的50 其它钢渣要使用别的方法处理 2 6闷罐法 闷罐法是把转炉出来的钢渣倒在渣坑中 待钢渣温度冷却到600 左右时装入闷罐中 通过控制向闷罐中喷洒的水量和喷水时间使钢渣在闷罐内高温淬化 冷却 罐内水和钢渣产生复杂的温差冲击效应 物理化学反应 使钢渣淬裂 目前国内使用此方法的钢厂比较多 优点是 1 钢渣粉化效果较好 废钢与渣分离好 易于回收金属料 2 游离氧化钙含量比较低 钢渣膨胀性小 性质稳定 有利于尾渣的综合利用 3 机械化程度高 劳动强度低 4 粉尘少 蒸汽可以回收 环境污染小 5 运行费用适中 吨渣为25元左右 缺点是 1 不能直接处理高温渣 生产周期较长 2 设备 厂房等投资大 年处理60万t钢渣的投资约5000万元 占地40亩左右 3 由于对进入闷罐的钢渣温度范围有较高要求 所以对多炉钢渣 组批进入闷罐操作不大方便 2 7滚筒法 该法是将液态钢渣直接倒入运转的滚筒中 滚筒中有钢球 通过控制水量 钢渣在滚筒中热化 粉化 研磨 冷却 然后用板式输送机从滚筒排到渣场 该方法技术含量比较高 优点是 1 钢渣粒度细小 通常小于100mm 废钢与渣分离完全 回收废钢非常有利 2 游离氧化钙低 对于钢渣综合利用非常有利 3 生产流程短 占地少 生产效率高 宝钢处理一罐20t的钢渣时间不到10min 4 粉尘少 蒸汽通过烟囱外排 环保性能好 5 自动化程度高 劳动强度低 缺点是 1 设备复杂 维修难度大 2 要求钢渣流动性好 固态渣和流动性差的渣不能处理 3 运行费用比闷罐法高 约为45元 t渣左右 2 8钢渣粒化法 钢渣粒化法与滚筒法和水淬法有相似之处 它是由水渣粒化装置演化过来的 原理是液态钢渣倒入渣槽 均匀流入粒化器 被高速旋转的粒化轮破碎 沿切线方向抛出 同时受高压水射流冷却和水淬 落入水箱 通过皮带机送至渣场 优点是 1 处理后的钢渣粒小于10mm 钢粒和渣分离彻底 对回收钢粒非常方便 2 钢渣粒度细小 不需要再次破碎 而且游离氧化钙含量较低 对于钢渣综合利用非常有利 3 投资少 占地少 工艺简单 该主体装置仅需要120m2的厂房 4 粉尘少 蒸汽通过烟囱排放 环保性能好 5 劳动强度低 运行成本低 约为20元 t渣左右 6 安全性高 缺点是 1 该方法是近年开发的 可靠性和稳定性还需要进一步考证 2 对钢渣流动性要求高 固态渣和流动性差的渣不能处理 3 金属料损失大 由