高效碳素鋼鋼渣資源化處理工藝方法論述

李曉偉

摘要：碳素鋼鋼渣經(jīng)過(guò)熱燜晾曬，上線處理，破碎研磨，分選等步驟加工處理后進(jìn)行鋼渣產(chǎn)品的綜合利用。太鋼在此工藝中創(chuàng)新采用了鋼渣和渣鋼混合物料的棒磨機(jī)研磨工藝、磁性物料棒磨機(jī)二次研磨工藝和尾渣變頻含鐵物料回收技術(shù)，同時(shí)棒磨機(jī)、磁選機(jī)等設(shè)備的進(jìn)料均采用振動(dòng)給料機(jī)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)、均勻、穩(wěn)定的給料，實(shí)現(xiàn)了將普通鋼生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的鋼渣進(jìn)行全部處理，金屬充分回收，尾渣高效綜合利用，較傳統(tǒng)處理工藝具有粉塵污染可控、占地少、金屬收得率高、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。為與此有關(guān)的生產(chǎn)線提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：研磨工藝；回收技術(shù)；鋼渣粉化；破碎研磨

1.引言

碳素鋼鋼渣的循環(huán)利用是國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)發(fā)展方向，太鋼在目前普遍采用的鋼渣處理方案上進(jìn)行探索研究，創(chuàng)新了具有太鋼模式的高效碳素鋼鋼渣資源化處理工藝?yán)眉夹g(shù)。有效實(shí)現(xiàn)了普通鋼生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的鋼渣進(jìn)行全部處理，金屬充分回收，尾渣高效綜合利用，創(chuàng)新了一種高效碳素鋼鋼渣處理及資源化的集成系統(tǒng)工藝方法，極具推廣價(jià)值。

2.主要技術(shù)方案論述

為實(shí)現(xiàn)太鋼綠色環(huán)保循環(huán)經(jīng)濟(jì)，廢舊資源再利用的目的與要求，太鋼加工廠建成60萬(wàn)噸碳鋼渣處理生產(chǎn)線，將鋼渣中的金屬和尾渣分離，回收金屬作為煉鋼原料和/或燒結(jié)原料；尾渣可因地制宜的作為水泥原料、路基材料等使用。

2.1 技術(shù)方案

采用的碳素鋼鋼渣生產(chǎn)線工藝組成有：熱燜晾曬、上線處理，破碎研磨、分選等步驟。具體技術(shù)方案如下：

（1）燜渣：將出爐的紅熱碳素鋼鋼渣運(yùn)至熱潑場(chǎng)熱潑，對(duì)大塊狀的鋼渣（外觀尺寸大于2米）進(jìn)行初步粉碎，然后將鋼渣裝入熱燜池內(nèi)。熱燜池長(zhǎng)7米，寬7米，有效深度約5米，均熱等待30分鐘。蓋上蓋子并利用蓋子內(nèi)的噴淋裝置往鋼渣上連續(xù)、均勻的打水，噴淋裝置采用螺旋式噴頭，螺旋式噴頭必需分布均勻并能覆蓋整個(gè)渣面，打水流量為20噸/小時(shí)，打水時(shí)間約7小時(shí)。停止打水后不要揭開蓋子，繼續(xù)熱燜5小時(shí)以上，促使鋼渣粉化。

（2）晾曬：揭開蓋子，此時(shí)測(cè)量溫度為50℃～80℃，鋼渣含水量為6%～8%，將熱燜后的鋼渣運(yùn)至堆放場(chǎng)晾曬24小時(shí)以上，晾曬過(guò)程中鋼渣進(jìn)一步粉化，含水量降低。

2.2 上線處理

將堆放場(chǎng)的普通鋼渣經(jīng)熱悶處理后的粉化鋼渣且含水率達(dá)到進(jìn)線處理要求后，經(jīng)過(guò)膠帶輸送機(jī)輸送進(jìn)入高效篩分磁選提純加工生產(chǎn)線。

2.3 破碎研磨

將規(guī)格尺寸>40mm的鋼渣通過(guò)2#膠帶輸送機(jī)進(jìn)入1#棒磨機(jī)進(jìn)行破碎研磨，保證進(jìn)入后續(xù)工序的鋼渣粒度尺寸控制在40mm以內(nèi)的要求；經(jīng)1#單輥磁選機(jī)分選后的磁性物料通過(guò)7#膠帶輸送機(jī)進(jìn)入2#棒磨機(jī)，保證進(jìn)入后續(xù)工序的鋼渣粒度尺寸控制在5mm以內(nèi)的要求。工藝技術(shù)詳述見(jiàn)第5條。

2.4 分選

粉化鋼渣先經(jīng)新建1#膠帶輸送機(jī)進(jìn)入粒徑規(guī)格尺寸為40mm的1#振動(dòng)篩，>40mm的鋼渣通過(guò)2#膠帶輸送機(jī)進(jìn)入1#棒磨機(jī)進(jìn)行解離，經(jīng)棒磨機(jī)排出的物料經(jīng)3#膠帶輸送機(jī)、4#膠帶輸送機(jī)進(jìn)入粒徑規(guī)格尺寸為40mm的2#振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，2#振動(dòng)篩篩下鋼渣與1#振動(dòng)篩篩下鋼渣匯合后通過(guò)6#膠帶輸送機(jī)進(jìn)入1#單輥磁選機(jī)，篩上物料通過(guò)5#膠帶輸送機(jī)經(jīng)電磁除鐵器除鐵磁選分為大尾渣和大渣鋼。

2.5 技術(shù)創(chuàng)新

首創(chuàng)磁性物料干法棒磨機(jī)二次研磨工藝，該工藝的使用，是對(duì)傳統(tǒng)磁性物料濕法處理的變革，既保證了產(chǎn)品品位，又優(yōu)化了工藝結(jié)構(gòu)。同時(shí)棒磨機(jī)、磁選機(jī)等設(shè)備的進(jìn)料均采用振動(dòng)給料機(jī)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)、均勻、穩(wěn)定的給料，實(shí)現(xiàn)了普通鋼生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的鋼渣進(jìn)行全部處理，金屬充分回收，尾渣高效綜合利用，較傳統(tǒng)處理工藝具有粉塵污染可控、占地少、金屬收得率高、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。

3.實(shí)施效果

3.1 充分回收鋼渣中金屬

該工藝處理方法可使鋼渣中的金屬鐵得到最大程度的回收利用，大于40mm渣鋼TFe≥80%；5～40mm渣鋼TFe≥65%。按年處理60萬(wàn)噸鋼渣計(jì)算，每年可回收大渣鋼1.8萬(wàn)噸，小渣鋼2.1萬(wàn)噸。

4.結(jié)論

實(shí)踐效果表明，該技術(shù)工藝先進(jìn)可靠，實(shí)現(xiàn)廢渣的資源再利用，促進(jìn)鋼渣資源化進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)普碳鋼生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的鋼渣進(jìn)行全部處理金屬充分回收，尾渣高效綜合利用，較傳統(tǒng)處理工藝具有粉塵污染可控、占地少、金屬收得率高、能耗低等優(yōu)點(diǎn)；可處理全部碳素鋼鋼渣，推動(dòng)了太鋼建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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