钢渣处理和综合利用PPT学习课件.ppt

Click to edit Master text styles,*,单击此处编辑母版标题样式,Click to edit Master text styles,单击此处编辑母版标题样式,*,钢渣处理方法及,综合利用,1,一、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,CaO SiO,2,Al,2,O,3,MgO Fe,2,O,3,MnO TiO,2,P,2,O,5,FeO f-CaO,2,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。,3,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。,4,二、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,5,2.1,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。,6,2.2,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。,7,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。,8,2.3,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,30 min,后钢渣温度接近室温。渣子粒度一般为,5100mm,，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。,9,10,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。,11,2.4,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。,12,13,2.5,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。,14,15,2.6,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。,16,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,5 000,万元,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。,17,2.7,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,100 mm,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,20 t,的钢渣时间不到,10 min;(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。,18,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。,19,2.8,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,10 mm,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,120 m2,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。,20,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,由于粒化过程把废钢也变成了小颗粒,高温下氧化严重,而且大中粒级废钢变成了小粒钢,金属料回收率较低。,21,三、钢渣的综合利用,作钢铁冶炼原料,作烧结熔剂,作高炉或化铁炉熔剂,作炼钢返回渣,回收废钢铁,22,用于建筑材料,生产水泥,作筑路与回填工程材料,23,用于农业,作钢渣磷肥,作硅肥,作酸性土壤改良剂,24,25,