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浅谈钢渣处理技术在天铁的应用
杨和平13831073734
（天铁资源有限责任公司，涉县，056404）
摘要：本文叙述了钢渣处理工艺在天铁的应用。另外对天铁钢渣热闷及钢渣磁选产品加工工艺进行了阐述。经过对钢渣进行加工处理，能够回收钢渣中的金属铁，尾渣得到合理回收再利用，实现了钢渣“零”排放，为企业提供了新资源，大幅度降低了生产成本，提高资源的综合利用水平，创造了显著的经济效益和社会效益。
关键词： 钢渣 热闷 尾渣 粒铁 1 引言
天铁拥有两座180T转炉，转炉排渣量大约是在100—130kg/t钢水，排放的钢渣中含有10%—17%的金属铁。年排渣量大约在60万吨左右，其中金属铁大约在10万吨左右。如果这些转炉渣不进行处理就排放，必将造成大量资源的流失，给公司造成巨大的经济损失，同时排放的渣粉也给周围环境造成很大危害，污染空气和水源。
钢渣加工利用是采用热闷、破碎筛分、磁选等工艺方法,将转炉钢渣中的金属铁进行回收。尾渣根据不同品种、粒级分别再加工利用，可以作为烧结原料，免烧砖原料，水泥掺合料和道路路基的骨料，或作为农肥改良土壤添加剂等，实现了尾渣“零”排放，既保护了环境，又达到了节约能源，“化害为利、变废为宝”的目的。选用合适的钢渣处理工艺直接影响到钢渣产品的利用，天铁根据自己的钢渣特性摸索出了自己的钢渣处理生产线。 2 钢渣处理技术的应用 2.1钢渣处理技术的应用
目前国内外钢渣资源化处理工艺由于炼钢设备、工艺、造渣制度、钢渣物化性能的多样性及其利用上的多种途径呈现多样化，有热闷法、冷弃法、热泼法、盘泼法、水淬法、滚筒法、风淬法、粒化轮法和相应的磁选处理工艺。
天铁本着“化害为利、变废为宝”的目的，根据自己钢渣的各种性能和产品的利用情况选择了适合自己的热闷、破碎筛分、磁选处理工艺并与2007年建成投产。工艺流程是将转炉热熔的钢渣在渣罐中冷却一定时间后，待钢渣的温度降到300~8000C，由天车将渣罐吊起倒入另外一个渣罐将钢渣摔碎，再用天车将渣罐翻入热闷池，打水热闷。热闷好的钢渣由挖掘机或天车抓斗运至孔径为200mm条筛，粒度>200mm的钢渣筛分出，<200mm的钢渣由胶带输送机送至粒铁回收生产线。热闷好的钢渣经过多级筛分，破碎，磁选后形成多种不同颗粒等级的粒铁和0~8mm的尾渣。。工艺流程见图1
图1 天铁钢渣处理工艺流程图
该工艺流程中主要设备有热闷池装置，一次破碎用液压颚式破碎机PEY6090，二次破碎用液压圆锥破碎机YDZ1200，磁选机均为电磁带式磁选机RCDD-10G2、RCDD-12G2，磁滚筒RCTG-80/100,筛分有原料格筛?200mm,
振动筛XBSF105×260-ⅡC型，孔径70mm和8mm两种规格。 该工艺流程的优点：
1该工艺流程充分的回收了钢渣中的金属铁，○使尾渣中金属铁的含量降低到了2%以下。
2通过该工艺处理钢渣后的粒铁品位达到了炼钢用废钢的标准，○可以作为冷料回送转炉重复利用，避免了资源浪费。
3该工艺流程中所有的尾渣粒度均控制在8mm以下，可以全部得到应用，○
真正实现了尾渣“零”排放的目标。 2.2 钢渣热闷工作原理
将热态钢渣冷却至300~800℃后装入热闷池中，盖上热闷池盖，打水使热闷池内产生大量饱和蒸汽与热态钢渣作用，钢渣中游离氧化钙（f-CaO）和游离氧化镁（f-MgO）与水反应，由于巨大的膨胀力使钢渣开裂、粉化及渣铁分离，形成了多种粒度的钢渣，各种粒度钢渣比重见表1。
表1热闷后的钢渣粒度组成（单位：%）
粒度(mm) 重量百分比 +300 4.51 300-70 14.95 70-35 23.14 35-8 25.54 8-0 31.86 合计 100 2.3 钢渣的化学成分
炼钢过程是将主原料（铁水、废钢），辅料原料（石灰、矿石、白云石、萤石）和铁合金等在高温下成两个互不溶解的液相，对钢液进行脱硫、脱磷、脱碳、去除有害气体和杂质，使其达到钢种规格的要求。钢和杂质由于密度不同而分离。这里所说的杂质即为钢渣，它浓聚了氧化物所生成的各种矿物。钢渣的化学成分见表2。
表2 钢渣的化学成分（单位：%）
种类 钢渣 CaO 43.22 MgO 7.78 SiO2 15.34 T.Fe 16~20 F.CaO 7.64 P2O5 1.8 Al2O3 5.16 MnO 0.81 转炉钢渣碱度B= CaO/（SiO2+P2O5）=3.73，属于高碱度钢渣，与10%的石膏研磨，其强度可达到325#水泥强度。 2.4 钢渣产品的利用情况
通过该工艺处理后，回收的粒铁品位达到了炼钢用废钢的标准，可以作为冷料回送转炉重复利用，所有尾渣粒度均控制在8mm以下，满足了天铁应用条件。天铁钢渣处理生产线每年产生的粒铁产品达到12万吨，其中8mm以上的粒铁作为冷料返回炼钢转炉中，0~8mm的粒铁返回烧结作为烧结原料使用；而生产线每年产生的尾渣用于制作免烧砖和返回烧结作配料，每年制作的钢渣免烧砖可达200多万块标砖，返回烧结的钢渣就有5万多吨，多余的尾渣供应给了地方水泥厂。 3 社会经济效益
（1）天铁钢渣处理生产线及时处理了炼钢生产线产生的钢渣，避免了钢渣外排造成环境的污染，同时有效地利用了铁厂现有粒铁资源，避免了资源浪费，为天铁节省了大量采购资金。
（2）天铁钢渣处理生产线自2007年投产以来，共计回收粒铁产品50多万吨，尾渣制作标砖达1000多万块，供应烧结的钢渣就达到近20万吨。标砖和供应烧结及水泥厂的钢渣不计算效益，仅仅回收的粒铁产品一项就为铁厂创造效益3亿多元（按平均600元/吨计算）。 4 结束语
（1）天铁钢渣处理技术很好的采用了热闷和磁选相结合技术，很好地解决了钢渣中渣和铁的分离。
（2）磁选工艺中采用多级破碎、筛分和磁选工序，很好的回收了钢渣中的
粒铁，尾渣中金属铁的含量降低到了2%以下，且粒铁达到了炼钢用废钢的标准，既可以有效地利用现有粒铁资源，避免了资源的浪费，还节省了大量采购资金。
（3）经过处理后所有尾渣的粒度都控制在了8mm以下，全部用于制作免烧砖或返回烧结作配料，真正实现了尾渣“零”排放的目标。
（4）天铁钢渣处理技术具有显著的社会效益和经济效益，具有推广价值。 （5）天铁今后还可以进一步开发粒铁和尾渣，提高粒铁品位作为其他新型产品添加剂等，同时依据尾渣碱度高的特性, 可使用钢渣作为生产水泥和制造建材制品的原料,使炼钢工业真正发挥出最大的经济效益和社会效益。
参考文献
1 王晋东 冶金循环经济发展论坛论文集（C） 钢渣循环利用发展趋势（A） 2008
2 朱桂林，孙树杉，夏春 冶金循环经济发展论坛论文集（C） 实现钢渣“零排放”对发展循环经济，推进钢铁行业节能减排具有重要作用（A）2008 3 刘福运 郭良忍 冶金环境保护 优化钢渣资源综合加工工艺，实现钢渣“零”排放
作者简介：杨和平男助理工程师2002年7月毕业于安徽理工大学机械电子工程专业。现天铁资源公司从事冶金设备维修技术管理工作。