目前比较流行的几种钢渣处理工艺模板.doc

介绍现在比较流行多个钢渣处理工艺1)热泼工艺。热熔钢渣倒入渣罐后，用车辆运到钢渣热泼车间，利用吊车将渣罐液态渣分层泼倒在渣床上(或渣坑内)喷淋适量水，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，则运至钢渣处理间进行粉碎、筛分、磁选等工艺处理。 (2)盘泼水冷(ISC法)。在钢渣车间设置高架泼渣盘，利用吊车将渣罐内液态钢渣泼在渣盘内渣层通常为30一120mm厚，然后喷以适量水促进急冷破裂。再将碎渣翻倒在渣车上，驱车至池边喷水降温，再将渣卸至水池内深入降温冷却。渣子粒度通常为5100mm，最终用抓斗抓出装车，送至钢渣处理车间，进行磁选、破碎、筛分、精加工。 (3)钢渣水淬工艺。热熔钢渣在流出、下降过程中，被压力水分割、击碎再加上熔渣遇水急冷收缩产生应力集中而破裂，使熔渣粒化。因为钢渣比高炉矿渣碱度高、粘度大，其水淬难度也大。为预防爆炸，有采取渣罐打孔，在水渣沟水淬方法并经过渣罐孔径限制最大渣流量。 (4)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，被一个特殊喷嘴喷出空气吹散，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烧量并捕集渣粒。经过风淬而成微粒转炉渣，可做建筑材料；由锅炉产生中温蒸汽可用于干燥氧化铁皮。 (5)钢渣粉化处理。因为钢渣中含有未化台游离CaO，用压力02一03MPa，l00蒸汽处理转炉钢渣时，其体积增加23一87，小于03mm钢渣粉化率达50一80。在渣中关键矿相组成基础不变情况下，消除了未化合CaO，提升了钢渣稳定性。此种处理工艺可显著降低钢渣破碎加工量并降低粉碎设备磨损。钢渣综合利用路径及处理工艺选择摘要:钢渣综合利用路径及处理工艺选择 钢铁工业是国民经济基础产业，在国家经济快速发展形势下，钢铁工业也展现出跳跃式发展态势，钢产量近几年不停提升，钢渣作为炼钢工艺步骤衍生物伴随钢产量提升年产量不停递增。据最新资料统计，中国钢渣产生量为3819万，钢渣利用率仅为10%左右，该数据显示钢渣利用率很低，距离钢铁企业固体废弃物“零”排放目标尚远。主动开发和应用优异有效处理技术和资源化利用新技术，提升其利用率和附加值，是钢铁企业发展循环经济，实现可连续发展关键课题之一。 钢渣利用路径和制约钢渣利用率原因 钢渣利用路径大致可分为内循环和外循环， 内循环指钢渣在钢铁企业内部利用，作为烧结矿原料和炼钢返回料。钢渣外循环关键是指用于建筑建材行业。 1钢渣内循环利用 钢渣返烧结关键是利用钢渣中残钢、氧化铁、氧化镁、氧化钙、氧化锰等有益成份，而且能够作为烧结矿增强剂，因为它本身是熟料，且含有一定数量铁酸钙，对烧结矿强度有一定改善作用，另外转炉渣中钙、镁均以固溶体形式存在，替换溶剂后，可降低溶剂(石灰石、白云石、菱镁石)消耗，使烧结过程碳酸盐分解热降低，降低烧结固体燃料消耗。 钢渣在钢铁企业内部循环一向受到重视和普遍采取，配加转炉渣烧结矿可改善高炉流动性，增加铁还原产量。不过配矿工艺对返烧结有影响，过分使用会造成等有害元素富集；配加转炉渣烧结矿品位、碱度有所降低。研究表明，当高炉炉料使用100%自熔性球团矿时，5%转炉渣作为溶剂加入会引发高炉运行不畅，原因是显著影响球团矿软熔特征，增大软熔温度间隔，使炉渣粘性有增大趋势。另外钢渣成份波动较大，烧结配矿时要求钢渣多种氧化物成份波动2%，粒度要求通常小于3，钢渣在成份上极难满足要求，对钢渣破碎和筛分要求也高。 因为这些不利原因存在，尤其是各大钢铁企业普遍采取富矿冶炼，推行精料入炉方针，同时要求炼钢和炼钢工序能耗和材料消耗指标不停降低，致使返回烧结利用钢渣量越来越低。现在马钢混匀烧结矿中只加入1%左右，而且是间断式配加。 2钢渣外循环利用 钢渣外循环关键是建筑建材行业，钢渣在此行业中利用受制约关键原因是钢渣体积不稳定性，钢渣不一样于高炉渣地方是钢渣中存在 、 ，它们在高于水泥熟料烧成温度下形成，结构致密，水化很慢， 遇水后水化形成()2，体积膨胀98%， 遇水后水化形成()2，体积膨胀148%，轻易在硬化水泥浆体中发生膨胀，造成掺有钢渣混凝土工程、道路、建材制品开裂，所以钢渣在利用之前必需采取有效处理，使 、 充足消解才能使用。钢渣在建筑建材行业有以下多个利用路径。 做水泥生料 钢渣中、23含量之和能达成70%，这些成份对水泥全部是有用，钢渣做水泥生料关键作用是做水泥铁质校正剂，现在生料中配加量为3%5%，工艺比较成熟。水泥工艺中煅烧1石灰石产生4402，需500热量，煅烧1熟料需230优质煤。水泥生料配放钢渣能够节省石灰石和煤，但其仍需煅烧特征未从根本上消除对能源环境保护方面负作用，而且钢渣全铁含量在15%28%之间，含铁量偏低，水泥生产企业在计算成本时，比较倾向于选择其它含铁量达成40%以上废渣。 做钢渣水泥原料和复合硅酸盐水泥混合材 依据对钢渣岩相检定和射线检定，钢渣之所以含有水硬胶凝性关键是含有水泥熟料中部分矿物，3、2和铁铝酸盐，这些矿物全部含有胶凝性，但其含量比水泥熟料少，慢冷钢渣晶体发育较大，比较完整，活性较低，所以水化速度和胶凝能力全部比熟料小。 现在钢渣水泥品种有没有熟料钢渣矿渣水泥、少熟料钢渣矿渣水泥、钢渣沸石水泥、钢渣矿渣硅酸盐水泥和钢渣硅酸盐水泥，它们全部有对应国家标准和行业标准，掺量在20%50%之间。钢渣水泥含有水化热低、耐磨、抗冻、耐腐蚀、后期强度高等优点。不过钢渣水泥实际应用情况并不是很好，关键原因是钢渣成份波动大，常随炼钢品种、原料起源和操作管理制度而改变，易引发水泥质量波动；做水泥混合材时，不一样方法处理钢渣易磨性不一样，普遍比熟料难磨，使水泥磨制台时产量降低，增加水泥生产成本。渣铁没有很好分离造成渣中金属铁含量高，也影响水泥磨制；另外钢渣活性矿物含量低且以2为主，造成钢渣水泥早期强度低，新水泥标准中取消了7天强度指标，增加了3天强度指标，致使钢渣水泥难以达成标准要求。 钢渣微粉做混凝土掺和料 钢渣微粉开发利用研究是多年来继矿渣微粉大规模应用后而出现热门话题，钢渣生产微粉或复合微粉能够消除钢渣水泥生产中易磨性差异问题，钢渣经过磨细到一定细度，比表面积大于4002时，能够最大程度地清除金属铁，经过超细粉磨使物料晶体结构发生重组，颗粒表面情况发生改变，表面能提升，机械激发钢渣活性，发挥水硬胶凝材料特征。 钢渣微粉和矿渣微粉复合时有优势叠加效果，钢渣中3、2水化时形成氢氧化钙是矿渣碱性激发剂。最新资料表明，矿渣渣粉做混凝土掺合料使用即使能够提升混凝土强度，改善混凝土拌合物工作性、耐久性，但因为高炉渣碱度低(%+%)/(%2+%23)，约为0.91.2，大掺量时会显著降低混凝土中液相碱度，破坏混凝土中钢筋钝化膜(9.5达18%)，活性差，设备较复杂，且故障率高，设备投资大。只能处理液态渣 宝钢二炼钢 风淬法 用压缩空气作冷却介质，使液态钢渣急冷、改质、粒化 安全高效，排渣快、工艺成熟，占地面积较小。污染小，渣粒性能稳定，粒度均匀且光滑( 5没有)，投资少 只能处理液态渣 日本钢管企业福山厂、台湾中钢集团、重钢 粒化轮法 将液态钢渣落到高速旋转粒化轮上，使熔渣破碎渣化，喷水冷却 排渣快、适宜于流动性好高炉渣 设备磨损大，寿命短，处理量大则水量小时易发生爆炸，处理率低。粒度不均匀( 9.5达29%) 沙钢 选择处理工艺通常从钢渣综合利用路径、节能和环境保护、投资这几方面综合考虑，在满足炼钢工艺顺利进行前提下，结合考虑液态钢渣黏度和流动性，选择相对合理处理工艺，达成渣铁有效分离，尽可能保持钢渣活性，降低钢渣不稳定性。 从表3可知，从液态钢渣流动性角度考虑，滚筒法、风淬法、水淬法和粒化轮法只能处理流动性好钢渣，盘泼法、热泼法和热闷法能够处理流动性差渣；从工艺繁杂程度、装置投资角度看，风淬法、热闷法较简单，投资少、设备磨损小；从节能和环境保护角度考虑，风淬法、热闷法、滚筒法可行；从处理后钢渣粒度均匀程度考虑，风淬法得到钢渣粒度最小而且均匀；从处理后钢渣安定性和活性考虑，风淬法和热闷法很好；所以，处理流动性好钢渣最好工艺是风淬法，处理流动性差钢渣最好工艺是热闷法。 风淬法和热闷法原理 风淬法用压缩空气作介质，在风淬时，熔融和半熔融渣粒随压缩空气向前飞行，在击碎飞行过程中，压缩空气对高温液态钢渣有一个较强氧化作用，风淬后，钢渣中相消失，含石灰不稳定相显著降低，而2 23稳定相增加，而这是其它任何一个钢渣处理方法全部不可能实现，在用水补充冷却时强化了 消解反应，粒化和冷却过程使钢渣中不稳定相基础消失，颗粒表面非晶态矿物相显著增加，钢渣潜在活性提升。因为钢水和液态钢渣表面张力不一样，风淬过程可使渣铁得到良好分离，固态渣和钢全部呈球型细小颗粒，渣包钢情况不会出现，风淬后经过简单磁选便能使渣铁分离。液态钢渣经过调整风淬过程工艺参数可使风淬渣平均粒度达成2左右，且粒度分布区间较窄，替换黄砂做混凝土细骨料可直接使用，生产钢渣微粉能降低粗破碎工序，直接进入粉磨机。 热闷法是将热融钢渣冷却至800300装入热闷装置中喷雾遇热渣产生饱和蒸汽，和钢渣中游离氧化钙 、游离氧化镁 发生反应，使钢渣自解粉化，达成钢渣破碎目标，同时消除了钢渣不稳定原因，使钢渣在建筑建材上应用安全可靠，磁选后尾渣利用率可为100%。该工艺不用大量水浸泡确保了钢渣中水硬性矿物3、2活性不下降，同时热闷法对喷溅渣、流动性差钢渣全部能进行处理。 提升钢铁企业钢渣利用率关键路径是在建筑建材行业多路径利用，应大力开发和完善钢渣在建筑建材行业中应用技术，围绕此关键利用路径反向选择钢渣处理工艺。从钢铁企业钢渣整体情况和提升钢渣处理率来看，认为风淬法和热闷法联合应用是很稳妥最好选择，风淬法处理流动性很好液态钢渣，使60%左右钢渣处理后粒度适宜，加工量小、活性大、安定性好，其它流动性较差液态钢渣和固态渣采取热闷法处理，使之活性大、安定性好，这么就为钢铁企业比较难以利用二次资源钢渣100%利用打下坚实基础。钢渣处理和利用(disposal and utilization of steel slag)炼钢过程中排出废渣经过加工，消除其对环境污染并发挥其效能过程。钢渣是在炼钢过程中，由金属炉料中各元素被氧化后生成氧化物、被侵蚀炉衬和补炉材料、金属炉料带人杂质如泥砂和特意加入造渣材料，如石灰石、白云石、萤石、铁矿石、硅石等所形成废物，其中造渣材料是钢渣关键起源。依炼钢工艺技术和设备不一样，钢渣产生率有所不一样，通常约为粗钢产量1520。钢渣分类 通常根据冶炼方法、碱度和形态进行分类。按冶炼方法可分为平炉钢渣、转炉钢渣和电炉钢渣。平炉钢渣又可分为早期渣、精炼渣、出钢渣和浇钢余渣；电炉钢渣又有氧化渣和还原渣之分。按钢渣碱度分类 钢渣碱度是指其关键成份中碱性氧化物和酸性氧化物含量比。M2.5称为高碱度钢渣。按钢渣形态可分为水淬粒状钢渣、块状钢渣和粉状钢渣。形态差异是因对钢渣进行处理时所采取工艺方法不一样所致。钢渣组成 包含其化学组成和矿物组成。化学组成 钢渣关键化学成份有：CaO、SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、MnO、P2O5、f-CaO等。有钢渣还含有V2O5、TiO2等。多种成份含量依炉型、钢种不一样有较大范围波动。中国关键钢厂钢渣化学成份见表1。矿物组成 不一样炉种钢渣矿物组成差异较大。中国关键钢铁厂转炉钢渣基础上属硅酸二钙或硅酸三钙渣。碱度低时，常出现矿物有橄榄石(CaOROSiO2)、蔷薇辉石(3CaORO2SiO2)、RO相。碱度高钢渣含有硅酸二钙(2CaOSiO2)和硅酸三钙(3CaOSiO2)。平炉早期渣关键矿物有橄榄石、蔷薇辉石、RO相等。精炼渣、出钢渣和浇钢余渣关键矿物有硅酸二钙、硅酸三钙、R0相、铁酸二钙(2CaOFe2O3)、铁酸钙(CaOFe2O3)、纳盖斯密特石(7CaOP2O52SiO2)，有还出现黄长石(钙铝黄长石和钙镁黄长石所组成复杂共熔体)和尖晶石。电炉氧化渣关键矿物有硅酸二钙和硅酸二钙、RO相和镁蔷薇辉石等。另外还可能出现原料成份中钙铬镁矿和铝硅酸钙。还原渣关键矿物有铝酸钙(CaOAl2O3)、硅酸二钙、)，硅酸二钙、蔷薇辉石、方镁石(MgO)和少许氟铝酸钙、碳化钙等。钢渣处理工艺 当今，中国外相关钢渣处理工艺方法关键有热泼法、盘泼法、水淬法、风淬法、粉化法和弃渣法。处理工艺有自磨机和干破碎处理工艺。热泼法 是中国外应用比较多方法。它基础原理是：在炉渣温度高于可碎温度时(通常平炉渣为1000)，以有限制水向炉渣喷洒，使渣产生温度应力大于渣本身极限应力，使渣产生裂纹，裂纹相交，渣破裂成块，冷却水继续沿裂纹渗透，使渣深入破裂，同时也加速了游离态氧化钙水化，使渣向更小块破裂。反复热泼，积渣到一定厚度，再铲运深入处理。该法有炉下直泼法和炉外热泼法。前者是将热熔渣泼于炉下地面上，洒水冷却后挖掘装车送到破碎筛分线，如美国潘海尔斯厂平炉、英国布朗贝利企业丽枝露得厂电炉等均采取此法。后者是将液态钢渣倒人渣罐后，运至热泼车间，用吊车起吊渣罐将渣均匀泼在场地上，经空气冷却后，再打水冷却，用推土机推集成堆，这是热泼法中应用最多一个方法。热泼法含有排渣速度快、安全可靠等优点，但需大量装载机械、设备损耗大，后序破碎加工量大，产生粉尘量相对也大。盘泼法 有盘泼淬冷法(ISC法)和浅盘直泼法(SDD法)两种。ISC法工艺处理步骤为：将熔融渣用渣罐运至处理跨渣盘旁，用吊车将罐中渣均匀倾倒在渣盘中，渣层厚度通常为50150mm，先静置空冷，后喷水冷却，为一次冷却，待钢渣表面温度降为500左右时，用吊车开启渣盘将钢渣倾翻到排渣车上，送至二冷却站，向车上喷水冷却，使渣温降至90200时将钢渣倒人冷却水池，进行第三次冷却，水浴冷却至6070后由门型抓斗起重机把钢渣从水池中抓出装入贮料仓，经皮带机运往粒铁回收车问进行磁选、破碎和筛分。此法为日本人汇兴产株式会社专利。其关键优点是能快速处理熔渣，占地少，安全可靠，劳动条件好。但占用设备多，蒸汽量比较大。SDD法是日本新日铁釜石制铁所专利，其工艺步骤为：将转炉渣直接泼在浅盘上，进行自然冷却和碎裂，然后将渣盘经过回转装置倒在专用渣车上，送往渣处理场。该工艺不经过渣罐转运，所以不产生罐壳渣；无须进行粗碎；无爆炸危险；降低了粉尘和噪音；处理场地盘子化，可大幅度降低处理成本。水淬法 是对炉渣粒化和冷却效果最好方法，世界各国钢铁企业全部重视利用它来处理钢渣，但因为钢渣热熔状态时粘度大，含钢量也较高炉渣多，用通常高炉渣水淬法处理比较困难。平炉钢渣通常采取“带中间渣罐”工艺步骤：熔渣从炉内放人中间渣罐，再从渣罐下部出渣口流出，经压力水而水淬成粒，排人集渣池，采取抓斗吊将水淬渣抓出装车运至用户。出渣口孔径为50150mm，渣水比为1：10。转炉钢渣水淬多采取倾翻渣盘池内水淬和开孔渣罐池式法。前者工艺步骤为：渣盘接渣后运至水淬池旁，用渣车倾翻装置将熔渣倾倒在流渣槽内，经流渣槽流入水池急冷粒化。在流渣槽下也可设喷水管加强水淬效果。后者工艺步骤为：用带孔渣罐接渣，运至水池旁，打开渣孔，熔渣经高压水束(压力通常为0.20.34MPa)冲淬至池内。水淬法工艺步骤简单，设备少，占地少，投资省，排渣速度快。产品粒度小，便于综合利用。其缺点是当冲渣水压力和水量如控制不妥或供水系统发生故障时会发生爆炸，影响人身和生产安全；熔渣粘度大时会影响水淬顺利进行，降低了水淬率和还需对外排冲(泡)渣水进行处理等。风淬法 工艺步骤为：将高温熔渣由渣罐倒人流渣槽，在流渣槽出口处由高速空气喷吹成粒状。对落于近处(通常在8m以内)表面尚呈半固态渣粒，则采取补充冷却以避免粘连；落于远处渣粒已完全变为固态而不致粘连。当含有热回收装置时，高温渣粒进入其中以回收其显热。冷却后渣粒送于储运系统，运至用户。风淬法含有水淬法各项优点，而避免了爆炸危险和水质污染，并可回收热能(当有热回收装置时)。粉化法 首先研制成功钢渣粉化处理工艺是将热熔钢渣凝固后喷水或处于一定压力饱和蒸汽作用下，使钢渣中游离氧化钙遇水膨胀而使钢渣碎裂粉化。以后将此法引伸为热闷处理、打水粉化处理等等。该工艺方法简单、安全可靠、能耗少，但粉化钢渣活性随之降低。粉化法是中国为处理高碱度钢渣而采取一个工艺，对低钙渣效果欠佳。弃渣法 工艺步骤为：把钢渣倒入渣罐(盘)，经缓冷后直接用火车运至渣场弃倒。这种方法是有钢铁工业以来就采取方法，中国多数钢厂仍沿用此种工艺。它缺点是：工艺投资大，占地广，设备多，废渣不易综合利用，金属也不能立即回收，此工艺逐步在淘汰。上述六种方法，全部不能把钢渣处理到直接可供使用程度。水淬法产品虽可供直接使用，但水淬率也只有50。要把钢渣处理达成工程上直接能用材料，还需深加工。中国外普遍采取措施，是机械破碎、磁选、筛分。处理工艺关键有自磨机处理工艺和干破碎处理工艺：自磨机处理工艺 钢渣粗破选出大块废钢以后，经皮带机送于自磨机，经过钢渣之间冲击和磨剥作用，使钢渣粉碎。一定粒度物料由格孔漏出机外，在分离器内分级并磁选。该工艺运行稳定，生产率高，回收金属带渣少，含铁量可达6080，经过调换排料格孔大小，能够控制破碎产物粒度。为了提升磨机效率，要求钢渣含水率小于5。干破碎处理工艺 为了满足钢渣利用过程中对粒度严格要求，部分厂采取破碎工艺。通常多采取颚式破碎机、磁选、筛分工艺步骤。颚式破碎机通常一级用400mm600mm，二级用250mm400mm。该工艺有操作简单，灵活适用特点，但易产生粉尘污染，需要加强除尘设施。除采取颚式破碎机外，还有圆锥破碎机、反击破碎机和对辊破碎机，但通常全部存在卡料、灰尘大、机件损坏严重等问题。钢渣综合利用 钢渣用途因成份而异。迄今，大家已开发了多个相关钢渣综合利用路径，关键包含冶金、建筑材料、农业利用多个领域。用作冶金原料 钢渣在冶金生产中可替换石灰石或石灰做烧结熔剂、高炉熔剂、化铁炉熔剂，作炼钢返回渣等。用作冶金原料时应注意磷富集给生产带来不良影响，需要控制配比、采取开路使用和将含磷高钢渣移做她用。(1)做烧结熔剂。烧结矿中可配入510粒度小于8mm钢渣替换熔剂使用，不仅回收利用了渣中钢粒，也利用了渣中CaO、MgO、MnO等有益成份，钢渣软化温度低且物相均匀，可促进烧结矿液相生成而使粘结相增多且分布均匀，加之抑制了硅酸二钙相变使粉化率降低，所以提升了烧结矿质量和产量。高炉使用配人钢渣烧结矿，因为烧结矿强度提升、粒度组成改善，尽管铁品位略有降低，炼铁渣量增加，但高炉操作顺利，对其产量提升、焦比降低还是有利。(2)作高炉熔剂。将热泼法处理得到钢渣碎石破碎到830mm之间，直接返回高炉用以替换石灰石，并回收利用其中有益成份，能够节省熔剂(石灰石、白云石、萤石)消耗，改善高炉渣流动性能，增加了铁水产量。缺点是钢渣成份波动大，有些钢渣易粉化，粒度不易控制。对于利用高碱度烧结矿或熔剂性烧结矿高炉，因为基础上不加石灰石，钢渣在这类高炉上应用受到了限制。(3)作化铁炉熔剂。用钢渣替换部分石灰石和萤石作化铁炉熔剂，对铁水温度、铁水含硫量、熔化率、炉渣碱度及流动性均无显著影响，对于使用化铁炉钢厂和一部分生产铁铸件机械厂全部能够应用。(4)作炼钢返回渣。转炉炼钢，每吨加高碱度钢渣25kg左右，并配合使用白云石，可使冶炼成渣早，降低炼钢早期对炉衬侵蚀，有利于提升炉龄，降低耐火材料消耗，或降低萤石用量。用作筑路和建筑材料 含游离氧化钙低，含磷也高而不宜作冶炼熔剂钢渣，能够考虑用作筑路、河道和水工建筑材料。钢渣是经高温煅烧过含有硅酸盐、铁铝酸盐矿相物质，可用作钢渣矿渣水泥原料，水泥混合材料、烧制水泥熟料原料和建筑制品等。(1)作筑路材料。钢渣物理力学性能优于高炉渣和一般碎石，是筑路工程很好骨料，但其化学组成中存在游离氧化钙，影响其安定性。筑路用钢渣为经过陈化或其它方法处理已经稳定钢渣。修筑路基通常使用纯钢渣，修筑路基层通常使用钢渣混合料。其中以使用钢渣、粉煤灰、石灰混合料为宜，参考配合比()为72：20：8。钢渣最大粒径小于50mm，压碎值小于35。路基碾压成型后应在潮湿状态下养生，通常采取洒水养生，养生期通常不少于7d。(2)作铁路道渣。钢渣碎块能够替换碎石作为铁路道渣，除稳定性好、不滑移、耐蚀、耐久性好外，还含有导电性小，不会干扰铁路系统电讯工作，路床不生杂草，不易被雨水洪水冲刷，不会因铁路使用过程冲撞力而滑移等优点。(3)作水泥生产原料或混合料。以平炉、转炉钢渣为关键组分，加入一定量粒化高炉矿渣和适量石膏，磨细可制得钢渣矿渣水泥。钢渣最少掺量以重量计不少于35，必需时，可掺入重量不超出20硅酸盐水泥。用于钢渣矿渣水泥中钢渣要符合以下要求：钢渣碱度不应小于1.8；钢渣中游离氧化钙含量不应超出5；钢渣中不应含有耐火砖、工业垃圾和泥砂等物；钢渣中金属铁含量不应超出1。钢渣矿渣水泥参考配比见表2。无熟料钢渣矿渣水泥早期强度低，仅用于砌筑砂浆、墙体材料、预制混凝土构件和农田水利工程等方面。少熟料钢渣矿渣水泥早期和后期强度全部比较高。钢渣矿渣水泥含有水化热低、微膨胀、抗渗、抗冻等特点，所以尤其适宜于水利工程。利用钢渣做一般水泥外，中国部分企业还用电炉渣生产白钢渣水泥，标号325以上，白度75度左右。(4)生产钢渣砖。以粉状钢渣或水淬钢渣为关键原料，掺入部分水淬矿渣(或粉煤灰)和激发剂(石灰、石膏或芒硝)加水搅拌，经轮碾、压制成型、蒸养(或自然养护)而成。(5)作工程回填材料。钢渣可用作工业和民用建(构)筑物地基和场坪填筑材料。用它填筑建筑物地基和场坪整体性好、承载力高。回填用钢渣应为经过陈化或其它方法处理已经稳定钢渣，其最大粒径视使用部位要求而定，通常小于200300mm。用于农业 钢渣中含有CaO，可用来改良酸性土壤。钢渣可作磷肥，也可作硅钙肥，在一定土壤环境下对植物早期和晚期全部有肥效。当采取中、高磷铁水炼钢时，在不加萤石造渣情况下，回收早期含磷渣，经破碎一磁选一破碎等工艺条件，就得到成品钢渣磷肥。钢渣中P2O5虽不溶于水，但含有枸溶性，即能溶于酸度相当2枸橼酸(柠檬酸)或枸橼酸铵溶液中，可被植物吸收。通常见作基肥，每亩可施用50200kg。浅谈钢渣热闷处理工艺及热闷效果提升、摘要： 本文介绍了转炉钢渣热闷处理工艺步骤，特点、原理及热闷处理钢渣粉化三个阶段，并经过对入池温度控制、打水标准、蒸汽量控制三者分析，使钢渣热闷效果得到一定提升。关键词： 钢渣 热闷工艺 效果1.序言伴随中国钢铁产量快速增加，钢铁企业产生关键固体废弃物钢渣总量也在急剧增加，对钢渣回收利用已成为影响钢铁生产和环境，社会友好发展关键原因之一。不过，伴随生产技术不停提升，中国转炉钢渣预处理工艺较多，关键有热闷法，水碎法、风碎法、热泼法和滚筒法，各有其优缺点。但从近几年来生产实际看，比较有代表性热闷处理工艺，它兼顾了钢渣性能稳定和环境保护要求。所以，大型钢铁企业应用热闷处理工艺越来越普遍，逐步成为发展趋势之一，天铁资源于4月成功将此应用于钢渣处理生产线上。2.转炉钢渣热闷处理2.1工艺步骤及特点将转炉热融钢渣在渣罐中冷却一定时间后，由天车将渣罐吊起倒入另外一个渣罐将其摔碎，再用天车将渣罐翻入热闷池，打水热闷。热闷好钢渣由挖掘机或天车抓斗运至条筛，由胶带输送机送至破碎，筛分、磁选、提纯加工生产线。其工艺步骤图：图1.天铁资源钢渣热闷处理工艺步骤其特点是：高温钢渣在热闷池内，打水后钢渣激冷破碎粉化，使得渣铁分离和钢渣化学性能得到深入稳定，为后续再利用钢渣粉奠定了基础。2.2转炉钢渣关键化学成份（单位：%）2.3工作原理 热态钢渣装入热闷池，使得钢渣冷却至300800，当热闷池盖盖密封后，打水时使热闷池内产生大量饱和蒸汽和热态钢渣作用，钢渣中游离氧化钙（f-CaO）和游离氧化镁（f-MgO）和水反应：f-CaO+H2OCa(OH)2 体积膨胀97.8%f-MgO+H2OMg(OH)2 体积膨胀148%因为巨大膨胀力使钢渣开裂、粉化及渣铁分离。2.4 热闷处理工艺钢渣粉化三个阶段第一阶段是高温热态渣遇水汽化冷却，池内产生大量饱和蒸汽。第二阶段是钢渣因表面和内部或不一样部位之间存在着温度差而使各部分不能完全自由胀缩而产生热应力；和此同时，随温度而改变形态并能提供潜热物质则产生相变应力，而相变时常伴有放热和体积改变。所以，因为热应力和相变应力存在使钢渣开始进入破裂阶段。图2：常见和热现象相关 p-T 相图第三阶段是池内大量饱和蒸汽沿裂缝渗到钢渣内部进行物理化学反应进行水解粉化。3.热闷效果提升热闷钢渣粉化条件是：温度、打水、蒸汽三者共同作用，缺一不可。粉化率高低和这三者有着密不可分关系。3.1 温度控制钢渣入池温度高低直接影响到热闷效果好坏。依据理论数据和现场长久实际操作经验能够得出：钢渣入池温度必需控制在300800范围之内。因为只有在这个范围内热态钢渣才不会再次发生结成大块甚至板结，这就要求对钢渣种类，出炉时间和冷却程度要正确掌握，依据经验判定是否能够处理。另外，为了钢渣入池温度控制在300800范围之内，也能够让高温固态钢渣每一罐入池后，再打水冷却至钢渣表面为暗红色为止，这时钢渣钢渣温度基础上就控制在这个范围之内了。3.2打水标准首先、确保水系统时刻通畅无阻，并定时立即对给水系统进行根本清理。其次、高温钢渣每罐入池后，必需确保每打水冷却一次，挖掘机必需松动一次，要有一个良好热闷效果必需确保装渣不能密集压实甚至板结，只有这么才能确保在打水过程中，池内钢渣有良好透水性；另外，在红渣入池过程中，渣块直径不能大于1米，预防对下面钢渣形成“保护伞”影响透水性，只有这么才能确保高温钢渣和水能够充足发生物理化学反应进行粉化。最终、盖盖后打水也是至关关键，不过必需确保一个标准，那就是第一次打水必需打透。也就是说，第一次打水必需确保水能够从池内顶部渗透到热闷池底部，使池内每块钢渣全部能和水完全接触。3.3 蒸汽控制 蒸汽对钢渣来说不仅提供了水而且提供了温度，池内蒸汽量是否饱和也直接影响热闷效果。所以，要有一个良好热闷效果必需依据现场蒸汽量大小时刻调整碟阀来确保池内有大量饱和蒸汽和钢渣反应。4.结束语钢渣热闷处理工艺是中国转炉钢渣处理技术比较含有代表性工艺。经过对钢渣化学成份分析，有效经过对高温钢渣打水热闷处理，使得渣铁分离和钢渣化学性能得到稳定，也满足了环境保护要求。所以，对钢渣热闷处理工艺中所存在问题应主动探索和研究，把钢渣热闷处理工艺提升到一个新水平，愈加好地为生产服务。参考文件【1】阮积海. 冶金环境保护. 第三期.【2】戴枝荣. 工程材料. 高等教育出版社. 1992年.【3】朱桂林. 中国钢铁渣利用现实状况和发展方向.冶金渣处理利用国际研讨会论文集.中国金属学会. 1999年.【4】朱桂林. 孙树杉. 天铁资源企业钢渣热闷处理生产线设计说明书.中国京冶设计院.7月.转炉钢渣处理中能源利用探索和研究序言转炉钢渣是炼钢过程中产生副产品，转炉钢渣产生释放大量热能。大部分钢渣处理方法全部是将热态钢渣进行冷却后进行破碎-筛分-磁选加工，提取金属后再加以利用。而熔融钢渣从1600冷却到常温，钢渣中含有丰富热能全部被浪费，在冷却过程中浪费大量水，经过自然冷却方法处理钢渣则需要大量占地并造成对周围环境污染。如能利用熔渣中显热不仅能降低污染，且节省资源巨大，怎样利用钢渣显热成为需要攻克一个难题。1 钢渣能源利用战略意义1.1 环境保护效益分析作为全世界共同面正确问题，温室效应严重威胁着人类生存，二氧化碳过分排放是产生温室效应罪魁祸首，低碳经济在世界发展中成为共同关注话题，联合国在哥本哈根召开世界气候大会，来自192个国家首脑和环境部长讨论怎样应对气候改变和温室气体，节能减排在能源发展中含有重大战略意义，中国钢产量约为5.6亿吨，要产生约10亿吨二氧化碳，全球约4-5二氧化碳来自钢铁业，降低传统燃料式能源利用新型环境保护能源将成为未来钢铁业能源发展方向，工业锅炉每燃烧一吨煤就产生二氧化碳2.7吨,假如将熔融钢渣回收余热替换燃煤所产生热量，就会降低燃煤所产生二氧化碳，同时也降低炼钢过程中二氧化碳产生， 鞍钢排放钢渣约300万吨，假如将其热能利用替换燃煤，就能降低约13万吨标准煤所产生35万吨二氧化碳排放，全国排放钢渣热量就能降低燃煤所带来大约1000万吨二氧化碳排放，熔融钢渣能源合理利用再发展低碳经济同时，也降低对不可再生资源肆意开采，环境保护意义重大。1.2 节能效益分析国家大力提倡循环经济，建资源节省型、清洁型企业，熔渣热能是经典清洁节省型能源。据测算，钢铁企业电力总消耗为2153亿千瓦时，其中钢厂自发电百分比约占总用电量28，外购电量约占72，即1550亿千瓦时，伴随电价不停升高，钢铁业电力成本不停加大，主动利用二次能源发电，扩大自发电量成为节省能源和降低成本最有效方法。假如将全国钢渣热能100回收用于发电，可发电440亿千瓦时，靠近全国年发电总量1/70，相当于3个葛洲坝水电站发电量，相当于22个中等火力发电站发电量，既降低钢铁企业外购电量，又节省能源，同时大大降低企业成本。熔渣余热除用于发电外，还能够用于余热锅炉供热、供水、供气等领域，真正