转炉渣粉磨及应用研究

26 2010 年第 33 卷第 4 期 转炉渣粉磨 及应用 研究 钱 强 （攀枝花钢城集团公司） 摘 要： 对小于 10 转炉渣进行干式球磨 2 h，可 基本 除尽 金属物料，剩余 95%的微粉可替代 20%的水泥熟料，还可替代水泥用于泡沫混凝土使用。 关键词： 转炉渣；干式球磨；水泥混合材；泡沫混凝土 0 引言 转炉 渣 在 炼钢过程 中 产生，产生量约为钢产量的 10 1。因其粘性大，国内各钢厂针对转炉 渣的处理普遍采用的是热泼法 2，如宝钢、武钢和攀钢等，该方法处理简便，排渣速度快，易于保产 。 不足之处在于渣、铁分离效果一般，而尾料中含有一定量的金属铁，从而造成金 属物的流失 ，同时不利于除铁尾料的再利用 。虽然有人采用湿式球磨工艺将其进行深度细磨，除回收 少量的 金属料及球磨粉料外，剩下的尾渣无法应用而丢弃，形成了污染转移，无法从根本上解决金属物及尾料的去向。 采用干式球磨 3，可 最大程 度地对转炉渣进行破解和磨细， 除去 金属 物料的 同时，将尾料用于水泥混合材、发泡砖 使用，实现废弃转炉 渣的全利用。 1 转炉 渣的细磨及磁选 小于 10炉 渣金属铁含量为 3%，为 掌握 转炉 渣在不同时间段下的粉磨效果，采用500 型水泥试验磨，按 1 h 和 2 h 分别进行磨制，并依次通过 筛网过筛和磁选，获得金属物料 和磨细 转炉 渣 微 粉。 1） 磨制 1 h 称取 15 炉渣 ，球磨 1 h 后，过 得筛上物 过磁选后获得磁选 筛下物（ 经 过 筛网，共获得 上物，经磁选后获得磁选 料 选物经水洗后重量为 2） 磨制 2 h 称取 20 炉渣 ，球磨 2 h 后，过筛 得筛上物 过磁选后获得磁选 从中称取 筛下物通过 筛网，共获得 上物，经磁选后获得磁选料 球磨 1 h 和 2 h 的 回收情况 对比见表 1。 表 1 球磨 1、 2 h 后的 回收 对比表 % 球磨 时间 一次筛分（ 二次筛分（ 筛上物回收率 磁选料回收率 磁选料品位 筛上物回收率 磁选料回收率 磁选料品位 1 h 洗） 2 h 表 1 可见 ，球磨时间越长，一次过筛后的大颗粒物越少， 磁选 料 增加，表明进一步的粉磨可 增加 金属 料 的 去除 量，而粉磨时间与品位关系不大。筛上物大部分为金属料，所以，粉磨时间的长短决定了金属 料 的 去除 率。 随着球磨时间的延长，二次过筛后的筛上物回收率基本相当，磁选料 回收率稍有减少，两者品位相近（粉磨 1 h 后的二次筛分磁选 料 品位 约 74）。因此，可取消一次 筛分，而将二次筛分作为最终的筛分处理即可。 第一次（ 1 h）球磨后的物料平衡计算可知， 转炉渣 金属铁含量为： 攀 钢 技 术 27 第二次（ 2 h）球磨后的物料平衡计算可知， 转炉渣 金属铁含量为： 经过两次球磨 试 验可以看出，一次筛分磁选后的磁选 料 为 3 右的含渣铁，而二次筛分磁选料 为 “芝麻状 ”含渣铁。 综合得出结论：随着球磨时间的延长，渣和金属铁能够更好地分离，最大程度地提高 转炉渣 中 金属料 的 去除 率 ，但适宜的球磨时间关系着金属铁的去除 ，一般为 2 h，单次筛分即可 ，若进一步水洗磁选 料 可提高其品位。 2 球 磨尾料 的 利用 试验 转炉渣 经过球磨 （ 2 h） 磁选后可产生约 95%以上的球磨转炉渣 微粉，大量的尾料需通过各种途径进行利用，才能发挥其利用价值。 本试验 将其分别用于替代水泥混合材 和泡沫混凝土使用，试验结果表明，各项指标满足标准要求，为转炉渣尾料 的综合利用提供了可行的 技术支持 。 泥混合材 在水泥生产中 ，掺入 混合材能降低生产成本 ，改善水泥性能 ， 减少能耗 4。 将 转炉渣 微粉通过不同 试验 方法，不同配比掺加到水泥中 ， 等量替代熟料，通过蒸养 试验 测试雷氏夹指数判断 其 安定性 ； 通过测试制作出水泥胶砂试件的强度来研究 试验 的 可行性和掺加比例。 微粉主要成分见表，混合料性能见表。 水泥净浆抗压强度 试验 型 4 6 方体试件，在303 ，相对湿度 90%的环境下养护至适当龄期后进行测试。 熟料及石膏分别由广厦建材股份有限公司和环业公司提供， 转炉渣 微粉 细度 为 400目 ） 。 表 2 转炉渣 微粉化学成分 % 3 水泥 混合材试验结果 配比 /% 抗折强度 /压强度 /定性 （雷氏夹） 3 d 28 d 3 d 28 d 0 格 0 格 20 格 20 格 25 格 由表 3 可见，当 转炉渣 微粉掺量在 20以内相应指标 均 达到要求。 沫混凝土 将泡沫加入到 各类 胶凝材料 中制得 料浆，经搅拌、浇注成型 、养护 后得到 轻质 泡沫混凝土 。 该材料具有 质 轻 、保温、隔音 等 性能 ，已广泛应用于高层非承重墙面 5。 1)试验 材料及方法 水泥：酸盐水泥。减水剂（减水率 10%）， 泡剂，粉煤灰细度大于 60 目 ） ，脱膜剂。 试验采用泡浆分开混合法，主要步骤为：混合砂浆制备 泡沫制备 泡浆混合搅拌 浇筑成型(试件大小为 100 00 00 2)泡沫混凝土的制备 实验室配合比见表 4。 表 4 试验配比表 编号 替代比例 /% 水泥 /g 转炉渣 /g 粉煤灰 /g 水 /干体积密度 /(kg抗压强度 / 0% 600 0 900 210 20% 480 120 900 210 30% 420 180 900 210 40% 360 240 900 210 50% 300 300 900 210 28 2010 年第 33 卷第 4 期 从表 4 可以看出，随着 转炉渣 掺 量的加大，对泡沫混凝土干体积密度没有太大的影响，而泡沫混凝土的强度也并没有太多的变化 ，且满足相应强度指标要求 。表中还可以看出，泡沫混凝土干体积密度主要取决 于 泡沫用量，而随着 转炉 渣取代水泥量的变化，泡沫混凝土干体积密度变化不大。 3 结 论 转炉渣尾渣品位极低，采用干式球磨，即可 去除大部分 金属物，又可将微粉用于替代 20%的水泥熟料，其安全性及强度均符合要求，还可替代水泥用于泡沫混凝土。 参考文献 1 张立国 ， 于淑娟 ， 袁慧 ， 等 中国冶金， 2008， 18（ 9） ： 442 谢光荐 ， 赵 亮 ， 石拥军 重庆科技学院学报， 2009， 11（ 4）： 633 赵爱新 水泥， 2007， （ 2）： 204 陈树哲 广东建材， 2007，（ 1）： 335 李术军 民营科技， 2008，（ 7）： 192. 编辑 余文华 收稿日期： 2010 （ 上接第 25 页 ） 4 李华飞 5%钢的拉伸性能和耐腐蚀性能研究 J2002,26(3):25,27. 5 陈斌锴 5%金镀层钢板的镀层结构及防腐蚀机理 J2009,30(1):166 王云坤 J世界 ,2007,6:487 孟荣祥 5%金过程中化合层生长动力学分析 J1987,(3):88 杜鹏翔 钢板热浸镀铝锌合金镀层的形成过程及其结构分