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礦粉壓球機對冶金渣的循環利用

發布時間:2018-04-25 11:44| 瀏覽: |來源: 新聞中心

    精煉渣通過礦粉壓球機可以二次利用,精煉渣的主要作用是保溫、脫氧、脫硫和吸收鋼中夾雜物等。它是煉鋼過程中產生的富含CaO,Ale03的堿性或高堿性爐渣。一直以來,對其處理都是與普通轉爐鋼渣混于一起,無規律的翻倒于礦渣山上,經冷卻后磁選加工。由于這部分渣中所含金屬鐵極少,而CaO,A1203及fCaO的含量卻較多,對于這部分渣目前一直沒有找到有效的可以利用的手段。我們經過相關研究認為:若能充分利用其所富含的A1203,CaF2,使其代替煉鋼過程中的助熔劑(鐵釩土、螢石),將可以解決部分廢渣循環利用的問題,同時由于精煉爐渣中還含有較多的Ca0成分,因此還可以部分代替造渣劑(石灰)。
    經檢測精煉鋼包渣中,由于其生產工藝決定Ca0含量約50%,A120:含量平均約20%,這恰恰與煉鋼過程中所需要的助熔劑一鐵釩土的成分極為類似。若采用精煉爐渣壓球機壓球來替代轉爐煉鋼用助熔劑,并且充分利用鞍鋼煉鋼生產過程中的廢石灰粉以補充Ca0的不足,只需采用有效的礦粉壓球機設備加工方式對其進行加工即可利用。
    鞍鋼目前精煉爐渣產生量每年約30萬t(經統計目前可單獨排放的精煉渣量約20萬t/a),隨著鋼產量的不斷加大,這部分渣可能還會有所增加,相應對助熔劑的需求量也會有增加的趨勢。將精煉爐渣代替轉爐助熔劑可實現部分冶金渣的開發與資源化再利用及冶金行業的可持續發展。
    長期以來,廢棄的LF爐精煉渣不斷地危害環境,而LF爐精煉渣中含有大量的Ca0和一定量的CaF2,是轉爐煉鋼用助熔劑中不可缺少的成分,如果將LF爐精煉渣替代部分轉爐助熔劑用于轉爐冶煉過程,既可以全部或部分回收廢棄的精煉渣,減少環境污染,也可以利用LF爐精煉渣中CaF2稀釋轉爐助熔劑,利用LF爐精煉渣中的Ca0節省轉爐助熔劑中所需的白灰用量。石灰(主要成分Ca0)是堿性轉爐煉鋼方法的主要造渣料,是煉鋼過程中脫P、脫S不可缺少的材料。但是由于石灰(Ca0)熔點高,難于熔化成渣,因此在化渣過程中,常常加人適量的氧化鐵皮、MnO,Mg0,甚至還要加一些耐火磚塊(Si02)、鐵礬土(Ale03)、螢石(CaF2)等助熔劑,使渣熔點降低,加快成渣速度。
    精煉渣的成分也是以Ca0為主,堿度與轉爐渣相近,Fe0含量較低(見表2)。精煉渣含有較多的A120:和一定量的CaF2,而Ah0:又是鐵礬土主要成分之一(見表3),A120:和CaF:可以與Ca0形成低熔點化合物。因此,單從化學成分上說,精煉渣可以作為助熔劑用于轉爐煉鋼過程。現場實際生產使用效果,一煉鋼加入精煉渣與助熔劑使用效果比較(1)化渣情況。加人精煉渣的爐次,冶煉過程中的爐渣整體比較活躍,整個冶煉過程不用加助熔劑,但加人200kg精煉渣爐次稀渣效果不明顯,加人500kg以上才有效果。(2)節省助熔劑情況。可替代助熔劑,0.5t精煉渣替代0.24t助熔劑。(3節省石灰情況。每加人0.5t精煉渣,可節省石灰0.065t。(4)脫硫情況。與正常爐次相當。(5)脫磷情況。與正常爐次相當。
二煉鋼加入精煉渣與助熔劑使用效果比較,(1)化渣情況。二煉鋼加人精煉渣與助熔劑化渣。(2)節省石灰情況。每加人o.st精煉渣可節省石灰量(3)節省助熔劑情況。可全部替代鐵釩土,每加人0.5t精煉渣可替代0.3t鐵釩土。(4)脫硫情況。與正常爐次相當。(5)脫磷情況。與正常爐次相當。
實際生產效果分析,(1)精煉渣代替助熔劑具有化渣速度快、減少“返干”和氧槍豁渣現象。(2)可以部分或全部替代鐵釩土,替代量視各鋼廠情況而不同。(3)視各煉鋼廠產生精煉渣堿度的不同,可以節省部分石灰。(4)除低硫鋼外,脫硫、脫磷效果與原摻人助熔劑情況相當。
    精煉爐渣資源情況,鞍鋼公司2006-2007年各鋼廠精煉爐產生爐渣量水平約為30萬t/a,隨著鋼產量水平的不斷提升,精煉爐爐渣量也會相應增加。但能夠分離出來并利用的精煉渣量只有20萬t左右。精煉爐渣的排放、運輸及處理,LF精煉爐產生的精煉爐渣要想代替助熔劑得到有效的充分利用,必須進行單獨排放、處理與加工。1)渣的排放、運輸與存放必須與轉爐渣嚴格區分開來。(2)必須將各不同爐次的精煉渣進行統一篩分、磁選、均化、造球,使其達到一定的強度和其他技術要求,具備使用條件,滿足使用要求。精煉爐渣的人爐方式及加人量,采用從高位料倉上料加人轉爐的方式,具體使用量根據各鋼廠實際需要而定。精煉爐渣通過礦粉壓球機壓球生產工藝,我公司現有的精煉渣是廢棄的經過冷卻的精煉渣,幾乎都粉化為粉末,無法直接加人到轉爐中去。而且,由于精煉鋼種的不同,精煉渣的成分也有區別,如果將精煉渣用于轉爐煉鋼,就必須經過磁選、篩分、調整成分、混勻、造塊、干燥、運輸等工序,制成化學成分穩定的、具有一定強度的塊狀物。精煉渣中的Ale03,Fee03和CaF2等對轉爐渣都有助熔作用,但助熔機理和助熔效果各不相同,需要研究和調整助熔劑的成分、助熔劑加人量對轉爐渣的助熔效果以及各種成分對精煉渣成塊性能的影響。按助熔劑產品標準所規定的各項技術指標(強度、化學成分、堿度等)要求,首先對主要原料進行篩分、磁選,通過運輸皮帶運送到渣料倉(粘結劑及其他配料由吊車將其裝人料倉)、通過稱量與少量粘結劑及其它物料配料后進人碾壓機混勻,最后通過礦粉壓球機制成球狀實體,經自然干燥達到一定強度后出廠。按此工藝所生產的球體各部分成分含量均勻,性能穩定,對整個煉鋼過程不會造成不良影響,完全可用于煉鋼生產。
    綜上所述,在初步認定轉爐可以使用精煉渣并能夠保證冶煉效果后,又對原料的來源、數量及回收、加工方式及運輸路線等進行了相關的探討,最后認為將精煉爐渣經過篩分、磁選、均化處理后制成實體作為助熔劑用于煉鋼完全可行,做到了廢物利用,實現了循環經濟。目前,鞍鋼LF爐精煉渣用作轉爐助熔劑生產線已基本建成,即將投人使用。

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