介绍目前比较流行的几种钢渣处理工艺.docx

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1、介绍目前比较流行的几种钢渣处理工艺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。 (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一般为30一120mm厚，然后喷以适量的水促使急冷破裂。再将碎渣翻倒在渣车上，驱车至池边喷水降温，再将渣卸至水池内进一步降温冷却。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

2、、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。由于钢渣比高炉矿渣碱度高、粘度大，其水淬难度也大。为防止爆炸，有的采用渣罐打孔，在水渣沟水淬的方法并通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。 (5)钢渣粉化处理。由于钢渣中含有未化台的游离CaO，用压力02一03M

3、Pa，l00的蒸汽处理转炉钢渣时，其体积增加23一87，小于03mm的钢渣粉化率达50一80。在渣中主要矿相组成基本不变的情况下，消除了未化合CaO，提高了钢渣的稳定性。此种处理工艺可显著减少钢渣破碎加工量并减少粉碎设备磨损。钢渣综合利用途径及处理工艺的选择摘要:钢渣综合利用途径及处理工艺的选择 钢铁工业是国民经济的基础产业，在国家经济快速发展的形势下，钢铁工业也呈现出跳跃式发展的态势，钢产量近几年不断提高，钢渣作为炼钢工艺流程的衍生物随着钢产量的提高年产量不断递增。据最新资料统计，2004年我国钢渣的产生量为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

4、物“零”排放的目标尚远。积极开发和应用先进有效的处理技术和资源化利用新技术，提高其利用率和附加值，是钢铁企业发展循环经济，实现可持续发展的重要课题之一。 钢渣利用途径和制约钢渣利用率的因素 钢渣的利用途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，作为烧结矿的原料和炼钢的返回料。钢渣的外循环主要是指用于建筑建材行业。 1钢渣的内循环利用 钢渣返烧结主要是利用钢渣中的残钢、氧化铁、氧化镁、氧化钙、氧化锰等有益成分，而且可以作为烧结矿的增强剂，因为它本身是熟料，且含有一定数量的铁酸钙，对烧结矿的强度有一定的改善作用，另外转炉渣中的钙、镁均以固溶体形式存在，代替溶剂后，可降低溶剂(石

5、灰石、白云石、菱镁石)消耗，使烧结过程碳酸盐分解热减少，降低烧结固体燃料消耗。 钢渣在钢铁企业内部循环历来受到重视和普遍采用，配加转炉渣的烧结矿可改善高炉的流动性，增加铁的还原产量。但是配矿工艺对返烧结有影响，过度使用会造成等有害元素的富集；配加转炉渣的烧结矿品位、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起高炉运行不畅，原因是明显影响球团矿的软熔特性，增大软熔温度间隔，使炉渣粘性有增大趋势。另外钢渣的成分波动较大，烧结配矿时要求钢渣各种氧化物成分波动2%，粒度要求一般小于3，钢渣在成分上很难满足要求，对钢渣破碎和筛分的要求也高。 由于这些不利因素

6、存在，尤其是各大钢铁公司普遍采用富矿冶炼，推行精料入炉方针，同时要求炼钢和炼钢工序的能耗和材料消耗指标不断降低，致使返回烧结利用的钢渣量越来越低。目前马钢混匀烧结矿中只加入1%左右，而且是间断式配加。 2钢渣的外循环利用 钢渣的外循环主要是建筑建材行业，钢渣在此行业中利用受制约的主要因素是钢渣的体积不稳定性，钢渣不同于高炉渣的地方是钢渣中存在 、 ，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%，容易在硬化的水泥浆体中发生膨胀，导致掺有钢渣的混凝土工程、道路、建材制品开裂，因此钢渣在利用之前必须采取有效的处

7、理，使 、 充分消解才能使用。钢渣在建筑建材行业有以下几种利用途径。 做水泥生料 钢渣中、23含量之和能达到70%，这些成分对水泥都是有用的，钢渣做水泥生料主要作用是做水泥的铁质校正剂，目前生料中配加量为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。水泥生料配放钢渣可以节约石灰石和煤，但其仍需煅烧的特征未从根本上消除对能源环保方面的负作用，而且钢渣的全铁含量在15%28%之间，含铁量偏低，水泥生产企业在计算成本时，比较倾向于选择其他含铁量达到40%以上的废渣。 做钢渣水泥原料和复合硅酸盐水泥的混合材 根据对钢渣的岩相检定和射线检定，钢渣之所

8、以具有水硬胶凝性主要是含有水泥熟料中的一些矿物，3、2和铁铝酸盐，这些矿物都具有胶凝性，但其含量比水泥熟料少，慢冷的钢渣晶体发育较大，比较完整，活性较低，因而水化速度和胶凝能力都比熟料小。 目前的钢渣水泥品种有无熟料钢渣矿渣水泥、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，它们都有相应的国家标准和行业标准，掺量在20%50%之间。钢渣水泥具有水化热低、耐磨、抗冻、耐腐蚀、后期强度高等优点。但是钢渣水泥的实际应用情况并不是很好，主要原因是钢渣的成分波动大，常随炼钢品种、原料来源和操作管理制度而变化，易引起水泥质量的波动；做水泥混合材时，不同方法处理的钢渣的易磨性不同，普

9、遍比熟料难磨，使水泥磨制的台时产量降低，增加水泥生产成本。渣铁没有很好分离导致渣中金属铁含量高，也影响水泥的磨制；另外钢渣的活性矿物含量低且以2为主，造成钢渣水泥的早期强度低，新的水泥标准中取消了7天强度指标，增加了3天强度指标，致使钢渣水泥难以达到标准要求。 钢渣微粉做混凝土掺和料 钢渣微粉开发利用研究是近年来继矿渣微粉大规模应用后而出现的热门话题，钢渣生产微粉或者复合微粉可以消除钢渣水泥生产中易磨性差异问题，钢渣通过磨细到一定细度，比表面积大于4002时，可以最大程度地清除金属铁，通过超细粉磨使物料晶体结构发生重组，颗粒表面状况发生变化，表面能提高，机械激发钢渣的活性，发挥水硬胶凝材料的特

10、性。 钢渣微粉和矿渣微粉复合时有优势叠加的效果，钢渣中的3、2水化时形成的氢氧化钙是矿渣的碱性激发剂。最新资料表明，矿渣渣粉做混凝土掺合料使用虽然可以提高混凝土强度，改善混凝土拌合物的工作性、耐久性，但由于高炉渣的碱度低(%+%)/(%2+%23)，约为0.91.2，大掺量时会显著降低混凝土中液相碱度，破坏混凝土中钢筋的钝化膜(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

11、管公司福山厂、台湾中钢集团、重钢 粒化轮法 将液态钢渣落到高速旋转的粒化轮上，使熔渣破碎渣化，喷水冷却 排渣快、适宜于流动性好的高炉渣 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 选择处理工艺一般从钢渣综合利用途径、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的前提下，结合考虑液态钢渣的黏度和流动性，选择相对合理的处理工艺，达到渣铁的有效分离，尽量保持钢渣的活性，降低钢渣的不稳定性。 从表3可知，从液态钢渣流动性的角度考虑，滚筒法、风淬法、水淬法和粒化轮法只能处理流动性好的钢渣，盘泼法、热泼法和热闷法可以处理流动性差的渣；从

12、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；从处理后钢渣粒度的均匀程度考虑，风淬法得到的钢渣粒度最小而且均匀；从处理后钢渣的安定性和活性考虑，风淬法和热闷法较好；因此，处理流动性好的钢渣的最佳工艺是风淬法，处理流动性差的钢渣的最佳工艺是热闷法。 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，在击碎的飞行过程中，压缩空气对高温液态钢渣有一个较强的氧化作用，风淬后，钢渣中的相消失，含的石灰不稳定相明显减少，而2 23稳定相增加，而这是其他任何一种钢渣处理方式都不可能实现的，

13、在用水补充冷却时强化了 的消解反应，粒化和冷却过程使钢渣中的不稳定相基本消失，颗粒表面非晶态矿物相显著增加，钢渣的潜在活性提高。由于钢水和液态钢渣的表面张力不同，风淬过程可使渣铁得到良好的分离，固态渣和钢都呈球型细小颗粒，渣包钢的情况不会出现，风淬后经过简单的磁选便能使渣铁分离。液态钢渣通过调整风淬过程的工艺参数可使风淬渣的平均粒度达到2左右，且粒度分布区间较窄，代替黄砂做混凝土细骨料可直接使用，生产钢渣微粉能减少粗破碎工序，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，与钢渣中游离氧化钙 、游离氧化镁 发生反应，使钢渣自解粉化，达到钢渣破碎的目的

14、，同时消除了钢渣的不稳定因素，使钢渣在建筑建材上的应用安全可靠，磁选后尾渣的利用率可为100%。该工艺不用大量的水浸泡保证了钢渣中水硬性矿物3、2的活性不下降，同时热闷法对喷溅渣、流动性差的钢渣都能进行处理。 提高钢铁企业钢渣利用率的主要途径是在建筑建材行业多途径利用，应大力开发和完善钢渣在建筑建材行业中的应用技术，围绕此主要利用途径反向选择钢渣处理工艺。从钢铁企业的钢渣整体情况和提高钢渣的处理率来看，认为风淬法和热闷法联合应用是非常稳妥的最佳选择，风淬法处理流动性较好的液态钢渣，使60%左右的钢渣处理后粒度适宜，加工量小、活性大、安定性好，其余流动性较差的液态钢渣和固态渣采用热闷法处理，使之

15、活性大、安定性好，这样就为钢铁企业的比较难以利用的二次资源钢渣的100%利用打下坚实的基础。钢渣处理和利用(disposal and utilization of steel slag)炼钢过程中排出的废渣经过加工，消除其对环境污染并发挥其效能的过程。钢渣是在炼钢过程中，由金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物、被侵蚀的炉衬和补炉材料、金属炉料带人的杂质如泥砂和特意加入的造渣材料，如石灰石、白云石、萤石、铁矿石、硅石等所形成的废物，其中造渣材料是钢渣的主要来源。依炼钢工艺技术和设备的不同，钢渣的产生率有所不同，一般约为粗钢产量的1520。钢渣的分类 通常按照冶炼方法、碱度和形态进行分类。按冶炼方

16、法可分为平炉钢渣、转炉钢渣和电炉钢渣。平炉钢渣又可分为初期渣、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。按钢渣的碱度分类 钢渣的碱度是指其主要成分中的碱性氧化物和酸性氧化物的含量比。M2.5称为高碱度钢渣。按钢渣的形态可分为水淬粒状钢渣、块状钢渣和粉状钢渣。形态的差异是因对钢渣进行处理时所采用工艺方法的不同所致。钢渣的组成 包括其化学组成和矿物组成。化学组成 钢渣的主要化学成分有：CaO、SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、MnO、P2O5、f-CaO等。有的钢渣还含有V2O5、TiO2等。各种成分的含量依炉型、钢种不同有较大范围的波动。中国主要钢厂的钢渣化学成分

17、见表1。矿物组成 不同炉种的钢渣矿物组成差异较大。中国主要钢铁厂的转炉钢渣基本上属硅酸二钙或硅酸三钙渣。碱度低时，常出现的矿物有橄榄石(CaOROSiO2)、蔷薇辉石(3CaORO2SiO2)、RO相。碱度高的钢渣含有硅酸二钙(2CaOSiO2)和硅酸三钙(3CaOSiO2)。平炉初期渣的主要矿物有橄榄石、蔷薇辉石、RO相等。精炼渣、出钢渣和浇钢余渣的主要矿物有硅酸二钙、硅酸三钙、R0相、铁酸二钙(2CaOFe2O3)、铁酸钙(CaOFe2O3)、纳盖斯密特石(7CaOP2O52SiO2)，有的还出现黄长石(钙铝黄长石和钙镁黄长石所组成的复杂共熔体)和尖晶石。电炉氧化渣的主要矿物有硅酸二钙和硅

18、酸二钙、RO相和镁蔷薇辉石等。此外还可能出现原料成分中的钙铬镁矿和铝硅酸钙。还原渣的主要矿物有铝酸钙(CaOAl2O3)、硅酸二钙、)，硅酸二钙、蔷薇辉石、方镁石(MgO)和少量氟铝酸钙、碳化钙等。钢渣处理工艺 当今，国内外关于钢渣处理工艺方法主要有热泼法、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 是国内外应用比较多的方法。它的基本原理是：在炉渣温度高于可碎温度时(一般平炉渣为1000)，以有限制的水向炉渣喷洒，使渣产生的温度应力大于渣本身的极限应力，使渣产生裂纹，裂纹相交，渣破裂成块，冷却水继续沿裂纹渗入，使渣进一步破裂，同时也加速了游离态氧化钙的水化

19、，使渣向更小块破裂。反复热泼，积渣到一定厚度，再铲运进一步处理。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，如美国的潘海尔斯厂的平炉、英国布朗贝利公司丽枝露得厂的电炉等均采用此法。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的一种方法。热泼法具有排渣速度快、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，产生的粉尘量相对也大。盘泼法 有盘泼淬冷法(ISC法)和浅盘直泼法(SDD法)两种。ISC法工艺的处理流程为：将熔融渣用渣罐运至处理

20、跨渣盘旁，用吊车将罐中的渣均匀倾倒在渣盘中，渣层厚度一般为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，用吊车启动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的专利。其主要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的专利，其工艺流程为：将转炉渣直接泼在浅盘上，进行自然冷却和碎裂，然后将

21、渣盘通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，因而不产生罐壳渣；不必进行粗碎；无爆炸危险；减少了粉尘和噪音；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的方法，世界各国钢铁企业都重视利用它来处理钢渣，但由于钢渣热熔状态时粘度大，含钢量也较高炉渣多，用一般高炉渣水淬法处理比较困难。平炉钢渣一般采用“带中间渣罐”的工艺流程：熔渣从炉内放人中间渣罐，再从渣罐下部的出渣口流出，经压力水而水淬成粒，排人集渣池，采用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。转炉钢渣水淬多采用倾翻渣盘池内水淬和开孔渣罐池式法。前者工艺流程

22、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。后者的工艺流程为：用带孔渣罐接渣，运至水池旁，打开渣孔，熔渣经高压水束(压力一般为0.20.34MPa)冲淬至池内。水淬法工艺流程简单，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。其缺点是当冲渣水的压力和水量如控制不当或供水系统发生故障时会发生爆炸，影响人身和生产的安全；熔渣粘度大时会影响水淬的顺利进行，降低了水淬率以及还需对外排冲(泡)渣水进行处理等。风淬法 工艺流程为：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

23、在8m以内)的表面尚呈半固态的渣粒，则采取补充冷却以避免粘连；落于远处的渣粒已完全变为固态而不致粘连。当具有热回收装置时，高温渣粒进入其中以回收其显热。冷却后的渣粒送于储运系统，运至用户。风淬法具有水淬法的各项优点，而避免了爆炸的危险和水质污染，并可回收热能(当有热回收装置时)。粉化法 首先研制成功的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的饱和蒸汽作用下，使钢渣中的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，但粉化钢渣的活性随之降低。粉化法是中国为处理高碱度钢渣而采用的一种工艺，对低钙渣效果欠佳。弃渣法 工艺流

24、程为：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用的方法，中国多数钢厂仍沿用此种工艺。它的缺点是：工艺投资大，占地广，设备多，废渣不易综合利用，金属也不能及时回收，此工艺逐渐在淘汰。上述六种方法，都不能把钢渣处理到直接可供使用的程度。水淬法产品虽可供直接使用，但水淬率也只有50。要把钢渣处理达到工程上直接能用的材料，还需深加工。国内外普遍采用的办法，是机械破碎、磁选、筛分。处理工艺主要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，经过钢渣之间的冲击和磨剥作用，使钢渣粉碎。一定粒度的物料由格孔漏出机外，在分

25、离器内分级并磁选。该工艺运行稳定，生产率高，回收的金属带渣少，含铁量可达6080，通过调换排料格孔的大小，可以控制破碎产物的粒度。为了提高磨机效率，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的严格要求，一些厂采用破碎工艺。一般多采用颚式破碎机、磁选、筛分工艺流程。颚式破碎机一般一级用400mm600mm，二级用250mm400mm。该工艺有操作简单，灵活适用的特点，但易产生粉尘污染，需要加强除尘设施。除采用颚式破碎机外，还有圆锥破碎机、反击破碎机和对辊破碎机，但一般都存在卡料、灰尘大、机件损坏严重等问题。钢渣综合利用 钢渣的用途因成分而异。迄今，人们已开发了多种有关钢渣

26、综合利用的途径，主要包括冶金、建筑材料、农业利用几个领域。用作冶金原料 钢渣在冶金生产中可代替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的富集给生产带来的不良影响，需要控制配比、采取开路使用和将含磷高的钢渣移做他用。(1)做烧结熔剂。烧结矿中可配入510粒度小于8mm的钢渣代替熔剂使用，不仅回收利用了渣中钢粒，也利用了渣中CaO、MgO、MnO等有益成分，钢渣软化温度低且物相均匀，可促进烧结矿液相的生成而使粘结相增多且分布均匀，加之抑制了硅酸二钙的相变使粉化率降低，因而提高了烧结矿的质量和产量。高炉使用配人钢渣的烧结矿，由于烧结矿强度提高、粒度组成改善

27、，尽管铁品位略有降低，炼铁渣量增加，但高炉操作顺利，对其产量提高、焦比的降低还是有利的。(2)作高炉熔剂。将热泼法处理得到的钢渣碎石破碎到830mm之间，直接返回高炉用以代替石灰石，并回收利用其中的有益成分，可以节省熔剂(石灰石、白云石、萤石)消耗，改善高炉渣的流动性能，增加了铁水产量。缺点是钢渣成分波动大，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的高炉，由于基本上不加石灰石，钢渣在这类高炉上的应用受到了限制。(3)作化铁炉熔剂。用钢渣代替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、炉渣的碱度及流动性均无明显影响，对于使用化铁炉的钢厂和一部分生产铁铸件

28、的机械厂都可以应用。(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，减少炼钢初期对炉衬的侵蚀，有利于提高炉龄，降低耐火材料消耗，或减少萤石用量。用作筑路和建筑材料 含游离氧化钙低，含磷也高而不适宜作冶炼熔剂的钢渣，可以考虑用作筑路、河道和水工建筑材料。钢渣是经高温煅烧过的含有硅酸盐、铁铝酸盐矿相的物质，可用作钢渣矿渣水泥原料，水泥混合材料、烧制水泥熟料的原料和建筑制品等。(1)作筑路材料。钢渣物理力学性能优于高炉渣和普通碎石，是筑路工程较好的骨料，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他方法处理已经稳定的钢渣。修筑路基

29、一般使用纯钢渣，修筑路基层一般使用钢渣混合料。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。钢渣的最大粒径不大于50mm，压碎值不大于35。路基碾压成型后应在潮湿状态下养生，一般采用洒水养生，养生期一般不少于7d。(2)作铁路道渣。钢渣碎块可以代替碎石作为铁路道渣，除稳定性好、不滑移、耐蚀、耐久性好外，还具有导电性小，不会干扰铁路系统的电讯工作，路床不生杂草，不易被雨水洪水冲刷，不会因铁路使用过程的冲撞力而滑移等优点。(3)作水泥生产的原料或混合料。以平炉、转炉钢渣为主要组分，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。钢渣的最少掺量以重量计不少于35，

30、必要时，可掺入重量不超过20的硅酸盐水泥。用于钢渣矿渣水泥中的钢渣要符合如下要求：钢渣的碱度不应小于1.8；钢渣中的游离氧化钙含量不应超过5；钢渣中不应含有耐火砖、工业垃圾和泥砂等物；钢渣中金属铁的含量不应超过1。钢渣矿渣水泥的参考配比见表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的早期和后期强度都比较高。钢渣矿渣水泥具有水化热低、微膨胀、抗渗、抗冻等特点，因而特别适宜于水利工程。利用钢渣做普通水泥外，中国一些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主要原料，掺

31、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)筑物地基以及场坪的填筑材料。用它填筑的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他方法处理已经稳定的钢渣，其最大粒径视使用部位的要求而定，一般不大于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，在一定的土壤环境下对植物早期和晚期都有肥效。当采用中、高磷铁水炼钢时，在不加萤石造渣情况下，回收的初期含磷渣，经破碎一磁选一破碎等工艺条件，就得到成品钢渣磷肥。钢渣中的P2O5虽不溶

32、于水，但具有枸溶性，即能溶于酸度相当2枸橼酸(柠檬酸)或枸橼酸铵的溶液中，可被植物吸收。一般用作基肥，每亩可施用50200kg。浅谈钢渣热闷处理工艺及热闷效果的提高、摘要： 本文介绍了转炉钢渣热闷处理的工艺流程，特点、原理及热闷处理钢渣粉化的三个阶段，并通过对入池温度的控制、打水的原则、蒸汽量的控制三者分析，使钢渣热闷效果得到一定的提高。关键词： 钢渣 热闷工艺 效果1.前言随着我国钢铁产量的迅速增长，钢铁企业产生的主要固体废弃物钢渣的总量也在急剧增加，对钢渣的的回收利用已成为影响钢铁生产与环境，社会和谐发展的重要因素之一。但是，随着生产技术的不断提高，国内转炉钢渣预处理工艺较多，主要有热闷法

33、，水碎法、风碎法、热泼法以及滚筒法，各有其优缺点。但从近几年来的生产实际看，比较有代表性的热闷处理工艺，它兼顾了钢渣性能的稳定和环保要求。因此，大型钢铁企业应用热闷处理工艺越来越普遍，逐渐成为发展趋势之一，天铁资源有限公司于2007年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工艺流程及特点将转炉热融的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。热闷好的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。其工艺流程图：图1.天铁资源有限公司钢渣热闷处理工艺流程其特点是：高温钢渣在热闷池

34、内，打水后钢渣激冷破碎粉化，使得渣铁分离和钢渣的化学性能得到进一步的稳定，为后续再利用钢渣粉奠定了基础。2.2转炉钢渣主要化学成分（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：f-CaO+H2OCa(OH)2 体积膨胀97.8%f-MgO+H2OMg(OH)2 体积膨胀148%由于巨大的膨胀力使钢渣开裂、粉化及渣铁分离。2.4 热闷处理工艺钢渣粉化的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

35、与内部或不同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；与此同时，随温度而改变形态并能提供潜热的物质则产生相变应力，而相变时常伴有放热以及体积的变化。因此，由于热应力和相变应力的存在使钢渣开始进入破裂阶段。图2：常用的与热现象有关的 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.热闷效果的提高热闷钢渣粉化的条件是：温度、打水、蒸汽三者共同作用，缺一不可。粉化率的高低与这三者有着密不可分的关系。3.1 温度的控制钢渣入池温度的高低直接影响到热闷效果的好坏。根据理论数据和现场长期实际操作的经验可以得出：钢渣入池温度必须控制在300800范

36、围之内。因为只有在这个范围内热态钢渣才不会再次的发生结成大块甚至板结，这就要求对钢渣的种类，出炉时间以及冷却程度要准确掌握，根据经验判断是否可以处理。另外，为了钢渣入池温度控制在300800范围之内，也可以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本上就控制在这个范围之内了。3.2打水的原则首先、确保水系统时刻畅通无阻，并定期及时对给水系统进行彻底清理。其次、高温钢渣每罐入池后，必须保证每打水冷却一次，挖掘机必须松动一次，要有一个良好的热闷效果必须保证装渣不能密集压实甚至板结，只有这样才能保证在打水过程中，池内钢渣有良好的透水性；另外，在红渣入池过程中，渣

37、块直径不能大于1米，防止对下面的钢渣形成“保护伞”影响透水性，只有这样才能保证高温的钢渣与水能够充分发生物理化学反应进行粉化。最后、盖盖后的打水也是至关重要的，但是必须保证一个原则，那就是第一次打水必须打透。也就是说，第一次打水必须保证水能够从池内的顶部渗透到热闷池的底部，使池内每块钢渣都能与水完全接触。3.3 蒸汽的控制 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。因此，要有一个良好的热闷效果必须根据现场蒸汽量的大小时刻调节碟阀来保证池内有大量的饱和的蒸汽与钢渣反应。4.结束语钢渣热闷处理工艺是我国转炉钢渣处理技术比较具有代表性的工艺。通过对钢渣的化学成分

38、分析，有效的通过对高温钢渣打水热闷处理，使得渣铁分离以及钢渣的化学性能得到稳定，也满足了环保要求。因此，对钢渣热闷处理工艺中所存在的问题应积极探索和研究，把钢渣热闷处理工艺提高到一个新的水平，更好地为生产服务。参考文献【1】阮积海. 冶金环境保护. 2006年第三期.【2】戴枝荣. 工程材料. 高等教育出版社. 1992年.【3】朱桂林. 中国钢铁渣利用的现状和发展方向.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. 天铁资源公司钢渣热闷处理生产线设计说明书.中国京冶设计院.2006年7月.转炉钢渣处理中能源利用的探索与研究前言转炉钢渣是炼钢过程中产生的副

39、产品，转炉钢渣的产生释放大量的热能。大部分钢渣处理方法都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都被浪费，在冷却过程中浪费大量的水，通过自然冷却的方法处理钢渣则需要大量的占地并造成对周围环境的污染。如能利用熔渣中的显热不但能减少污染，且节约资源巨大，如何利用钢渣显热成为需要攻克的一个难题。1 钢渣能源利用的战略意义1.1 环保效益分析作为全世界共同面对的问题，温室效应严重威胁着人类的生存，二氧化碳的过度排放是产生温室效应的罪魁祸首，低碳经济在世界发展中成为共同关注的话题，2009年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如何应对气候变化和温室气体，节能减排在能源发展中具有重大的战略意义，2009年国内钢产量约为5.6亿吨，要产生约10亿吨二氧化碳，全球约4-5的二氧化碳来自钢铁业，减少传统燃料式能源利用新型环保能源将成为未来钢铁业能源发展的方向，工业锅炉每燃烧一吨煤就产生二氧化碳2.7吨,如果将熔融钢渣回收的余热代替燃煤所产生的热量，就会减少燃煤所产生的二氧化碳，同时也减少炼钢过程中二氧化碳的产生， 2009年鞍钢排放钢渣约300万吨，如果将其热能利用代替燃煤，就能