炉渣的的回收与再利用分析
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高炉炉渣中铁的回收和利用技术随着钢铁工业的不断发展,生产中产生的废渣也越来越多。
其中,高炉炉渣作为钢铁生产废弃物的重要组成部分,一直被认为是一种资源性材料,固体回收利用具有广泛的应用前景。
高炉炉渣是一种带有一定氧化性的铁质物质,其中含有大量的铁,因此实现高炉炉渣中铁的回收和利用技术具有重要意义。
1.高炉炉渣中铁的含量高炉炉渣中含有的铁主要来源于铁矿石和焦炭。
在高炉内,铁矿石被还原为高炉渣中的还原铁,这样高炉内的铁就可以得到充分利用。
根据炉渣的不同组成成分,炉渣中所含的还原铁也不断变化,因此高炉炉渣中的铁含量的大小也是一个关键性问题。
炉渣中铁含量通常在20%到60%之间。
当炉渣中含有较高的铁时,可以采取回收和回用的方式使其得到充分利用。
回收的铁要求质量良好、不能受到污染,否则会对炉渣的利用产生不利影响。
2.高炉炉渣中铁的回收技术(1)重力选别技术重力选别技术是一种非常常见的采用的高炉炉渣铁的回收技术。
通过重力分离的作用,将铁和其他物质分开,这种技术能够有效地降低炉渣中铁的含量,从而提高资源的利用效率。
重力选别技术的基本原理是利用重力张力的不同,让炉渣中的铁与其他物质分离。
首先通过不同大小的筛网进行筛分,将炉渣分为不同的颗粒大小。
然后,将这些不同大小的颗粒进行分类,分别提取铁和其他物质,从而达到回收并循环利用的目的。
(2)磁选技术磁选技术是利用磁性材料本身所具备的特性,通过磁场作用将非磁性材料与磁性材料分开的一种技术。
高炉炉渣中含有大量的铁,其中些铁是具有磁性的,所以采用磁选技术可以获得高炉炉渣中铁的良好回收效果。
磁选技术的原理是利用磁性颗粒被磁场吸附的能力,使磁性颗粒与非磁性颗粒分离。
将高炉炉渣样品在磁场的作用下进行分离,可以得到不同富含铁矿物的产品。
(3)气固两相分离技术气固两相分离技术是利用气体和固体之间的密度差异来分离炉渣中的铁。
本技术是在熔融状况下对炉渣中的铁进行分离的。
通过高速流动的气体对炉渣进行喷浆,将含有可回收铁的气体部分与不含铁的固体部分分离出来。
炉渣处理方案在工业生产过程中,炉渣是一种常见的废弃物,产生的数量巨大,如果不妥善处理,将对环境造成不可逆的伤害。
因此,炉渣处理方案成为重要的环保措施之一。
本文将介绍几种常见的炉渣处理方案。
1. 焚烧处理炉渣的处理方法之一是通过焚烧处理,将其燃烧成为灰烬并用于建筑材料、水泥、路面等。
在这个过程中,炉渣被加热至高温,并且在缺氧环境下燃烧,让炉渣的有机物燃烧为灰烬,这个过程中的热能也可以被回收。
2. 堆放处理堆放处理是一种传统而且经济实惠的炉渣处理方法,其原理是将炉渣在固定的场地进行储存。
在储存过程中,炉渣中的含水量通过蒸发自然降低,降低其对环境的污染作用。
同时,储存场地的设施和管理也需要得到相应的保证。
3. 浸出处理浸出处理是将炉渣通过添加一定量的溶液,在浸泡的过程中,溶液中的物质与炉渣中的可合成物质进行反应,最终将炉渣转化为其他产品。
这个方法对于一些高污染且资源回收价值较高的炉渣适用,同时也节省了储存量的空间。
4. 回收处理炉渣中含有的有用物质,如铁、铜、锌、铝等金属,经过回收处理,可以经济价值相当可观。
例如,铸造炉渣中含有铁、铝、钙等物质,可以将其进行解析、珠子化处理,将铁和铝分别提取,回收和再利用。
5. 溶解处理另外,在特定条件下,炉渣还可以直接进行溶解处理,使其成分分解,最终通过过滤、沉淀,使得炉渣成为再利用的资源。
这种处理方法需要一些特殊的设备和技术来保证其效果和效率。
总之,炉渣处理需要符合环保的原则,应该同时兼顾经济的效益。
以上介绍的几种炉渣处理方案都是针对不同炉渣类型的处理方法,选择一种适宜的炉渣处理方案,有助于保护环境、减少资源浪费以及提高经济效益。
炉渣的回收与综合利用分析姓名:杜国震学号: 08L0101203 学院:理工学院专业:化学工程与工艺班级:化工L082 指导教师:刘老师2011--11--13炉渣的的回收与再利用分析摘要:许多炉渣都是完全燃烧的灰烬与不完全燃烧的煤块组成的混合物。
它既不能用作燃料,也不能用作水泥的填料。
造成环境的污染和浪费。
选矿工艺将这部分分成可燃的炉渣与不可燃的炉渣,不论可燃与不可燃的都将能回收与再利用是我的文章要论述的内容。
关键字:炉渣回收再利用1.炉渣的产生及现状。
工业生产中的炉渣一般不经过煤洗的原煤直接作燃料产生,也有经过洗过的灰分较高的中煤。
这样除了造成严重的空气和粉尘污染外,大量的煤渣也造成了,环境的污染和煤矿资源的浪费,产生了固体废弃物。
有来自中国矿业大学学报,报道每一百万吨燃烧,有超过二十万吨的炉渣,由于燃烧不完全煤渣中含有一定的可燃物质。
如果不经过回收再利用而是当做废渣堆弃或是填充低地,就造成里环境的严重污染和资源的巨大浪费,因此回收与利用部分炉渣也就成了挖掘潜能措施,同时也成为了保护环境的有效手段。
同时,也带来了一样的经济效益。
可见回收与再次利用燃烧不完全的煤渣的意义与重要性。
不单单是环境的要求也是保护资源的迫切要求。
就我国煤炭工业来说,由于国内的洗选能力与技术不足,不得不烧原煤的现状真是个遗憾。
2.炉渣的成分及用途炉渣又称为熔渣。
根据冶金过程的不同,炉渣可分为熔炼渣,精炼渣,混合渣。
根据炉渣性质又分为碱性渣,酸性渣和中性渣。
许多炉渣有重要的作用,如高炉渣可做水泥的原料,高磷渣可做肥料,含有钒,钛的炉渣可作为提取钒,钛的原料。
还有些炉渣可以制炉渣水泥,炉渣砖,炉渣玻璃等。
煤在锅炉燃烧室里的熔融物,由煤灰组成,可以作为砖,瓦的原料。
3.高炉渣的产生及回收与利用高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排除的废物,当炉温达到1400—1600时,炉料熔融,矿石中的脉石,焦炭中的煤灰和助溶剂和其他不能进入生铁中的杂质形成以硅酸盐,铝酸盐为主的浮在铁水上面的熔渣,高炉渣的主要成分有氧化钙,二氧化硅,氧化铝。
炉渣行业市场报告一、炉渣行业概述炉渣是指在冶金、化工、能源等行业中产生的固体废弃物,其主要成分为氧化物和硅酸盐等。
炉渣的回收利用是一项重要的环保工作。
目前,炉渣的主要回收利用方式包括水泥、混凝土、道路建设、铁路建设、填埋和再生资源利用等。
二、炉渣行业市场分析1.市场规模全球炉渣产量约为2.5亿吨/年,其中中国炉渣产量约为1.5亿吨/年。
目前,中国炉渣回收利用率约为20%左右,回收利用市场潜力巨大。
2.市场需求随着环保意识的不断提高,炉渣回收利用已成为全球发展的趋势。
在中国,政府加大了对环保产业的扶持力度,炉渣回收利用也得到了政策支持。
同时,随着城市化进程的加快,建筑、道路、铁路等基础设施建设需求不断增加,对炉渣回收利用的需求也在不断增加。
3.市场竞争国内炉渣回收利用企业众多,行业竞争激烈。
主要企业包括南京大学炉渣研究所、北京炉渣回收利用中心、华东炉渣回收利用公司等。
这些企业在技术研发、市场拓展、品牌建设等方面都有较强的实力。
4.市场前景随着环保意识的不断提高和政策的支持,炉渣回收利用市场前景广阔。
未来,炉渣回收利用行业将逐步向高附加值、高技术含量、高品质方向发展,同时也将面临着技术创新、市场拓展等方面的挑战。
三、炉渣行业发展趋势1.技术创新炉渣回收利用技术将逐步向高效、低成本、高附加值方向发展。
同时,也将出现一些新的炉渣回收利用技术,如炉渣微粉、炉渣纳米颗粒等。
2.市场拓展炉渣回收利用市场将逐步向多元化、高端化方向发展。
未来,炉渣回收利用将不仅仅局限于水泥、混凝土、道路建设、铁路建设等领域,还将涉及到环保、新能源等领域。
3.政策支持政府将继续加大对环保产业的扶持力度,炉渣回收利用也将得到政策支持。
未来,政府将加强对炉渣回收利用企业的扶持,促进行业的健康发展。
四、市场细分1.水泥制造炉渣在水泥制造中被广泛应用,可用于替代部分水泥原料,如粉煤灰等,提高水泥的强度和耐久性。
2.混凝土制造炉渣在混凝土制造中也有广泛的应用,可用于替代部分水泥和石灰石等原料,提高混凝土的强度和耐久性。
XX市生活垃圾燃烧发电炉渣综合利用方
案及安全管理策略
方案概述
本方案旨在探讨XX市生活垃圾燃烧发电炉渣的综合利用,以最大程度地减少炉渣的环境污染,并实现资源化利用,进一步推动可持续发展。
炉渣综合利用方案
本方案提出以下综合利用方案:
1. 炉渣回收与再利用:炉渣可用于生产建筑材料、道路基础材料等,通过回收和再利用,减少其对环境的影响。
2. 炉渣填埋:对于不能回收利用的炉渣,可以进行安全填埋处理,避免其对地下水和土壤造成污染。
3. 炉渣处理设施建设:建设专门的炉渣处理设施,采用先进的技术和设备,对炉渣进行分类、处理和再利用,确保处理过程安全高效。
安全管理策略
为确保生活垃圾燃烧发电炉渣综合利用方案的安全可行性,我
们提出以下管理策略:
1. 严格控制炉渣产生过程:加强生活垃圾分类投放教育,减少
不可燃物和有害物质的投入,以降低炉渣的危险性。
2. 强化炉渣处理设施的监管:对炉渣处理设施进行严格的监督
和管理,确保其符合相关法规和标准,防止不当处理导致环境污染。
3. 定期检测和监测:建立炉渣综合利用的监测系统,定期对炉
渣进行化学成分、有害物质等检测,及时发现和处理潜在风险。
4. 健全应急预案:制定完善的炉渣综合利用应急预案,以应对
突发事故和风险情况,保障人员安全和环境保护。
通过实施综合利用方案和采取安全管理策略,XX市能够有效
处理生活垃圾燃烧发电炉渣,减少环境污染,推动可持续发展。
请
相关部门和机构积极落实并监督执行该方案。
高炉炉渣处理方法1.概述:高炉熔渣处理方法主要分为出干渣和水淬渣,由于干渣处理环境污染较为严重,且资源利用率低,现在已很少使用,一般只在事故处理时,设置干渣坑或渣罐出渣;目前,高炉熔渣处理主要采用水淬渣工艺,水渣可以作为水泥原料,或用于制造渣砖、轻质混凝土砌块,使资源得到合理的利用。
1.1水淬渣的按其形成过程,可以分为两大类:A:高炉熔渣直接水淬工艺。
脱水方法主要有渣池法或底滤法、因巴法、拉萨法及笼法等。
其主要工艺过程是高炉熔渣渣流被高压水水淬,然后进行渣水输送和渣水分离。
B:高炉熔渣先机械破碎后水淬工艺。
主要代表为图拉法和HK法等。
其主要工艺过程是高炉熔渣流首先被机械破碎,在抛射到空中时进行水淬粒化,然后进行渣水分离和输送。
1.2按水渣的脱水方式可分为:A:转鼓脱水法。
经水淬或机械粒化后的水渣流到转鼓脱水器进行脱水,前者为INBA法(因巴法),后者为TYNA法(图拉法);图拉法在我国已获得国家发明专利,专利名称为冶金熔渣粒化装置,专利权人为中冶集团包头钢铁设计研究总院,为俄罗斯人与中国人共同发明。
B:渣池过滤法:渣水混合物流人沉渣池,采用抓斗吊车抓渣,渣池内的水则通过渣池底部或侧部的过滤层进行排水。
底滤式加反冲洗装置,一般称为OCP法,即底滤法;C:脱水槽式:水淬后的渣浆经渣浆泵输送到脱水槽内进行脱水。
这种方法就是通常所说的RASA法,即拉萨法;D:提升脱水式:高炉熔渣渣流首先被机械破碎,进行水淬后,在池内用提升脱水实现渣水分离,提升脱水器可采用螺旋输送机和斗式提升机。
前者即通常所说的笼法,后者称为HK法。
下面分别介绍各种高炉熔渣处理方法的工艺流程和技术特点,TYNA法(图拉法)将作为重点介绍。
2.各种水渣处理方法的工艺流程及特点:2.1OCP法(底滤法)高炉熔渣在冲制箱内由多孔喷头喷出的高压水进行水淬,水淬渣流经粒化槽,然后进入沉渣池,沉渣池中的水渣由抓斗吊抓出堆放于渣场继续脱水。
沉渣池内的水及悬浮物通过分配渠流入过滤池,过滤池内设有砾石过滤层,过滤后的水经由集水管由泵加压后送入冷却塔冷却,循环使用,水量损失由新水补充。
2023年炉渣资源化利用行业市场需求分析炉渣是一种常见的冶金工业废弃物,主要产生于铁、钢、铝等金属冶炼过程中,由于含有大量的铁、铝、硅等金属成分,如果没有适当的处理和利用,就会对环境造成严重的污染。
因此,炉渣资源化利用成为了当前热门的产业之一,市场需求也日趋旺盛。
一、市场背景中国是全球最大的钢铁生产国,同时也是发展最快的炉渣资源化利用国家之一。
根据统计数据显示,我国每年产生的炉渣约有2亿吨以上,其中大部分被无序堆放或填埋,对环境造成了很大的污染隐患。
因此,加强炉渣的资源化利用已经成为一项刻不容缓的工作,对于中国经济的可持续发展具有非常重要的意义。
二、市场需求1、道路建设炉渣可以用作路基、路面及排水沟等建筑材料。
在建设行业中,炉渣碎石可以代替天然骨料,用于沥青混合料中,可以提高路面的耐久性和承载力。
2、矿业工业炉渣可用于矿山回填、土工填筑、矿坑封闭等领域,可以大幅度降低造山性环境的破坏程度,减轻破坏程度,对于矿产资源的保护起到重要作用。
3、水泥行业炉渣中的硅酸钙可以与石灰石在高炉水泥中反应,生产高质量的钢渣水泥,钢渣水泥可供建筑界、公路、铁路开发利用及隧道、水利等行业。
4、农业和林业炉渣可以用于土壤改良,增加土壤的养分和水分,提高土地的肥力,尽管价格略高,但它的效果具有可行性,并且不会对环境造成污染和损害,因此广受欢迎。
5、地铁建设地铁施工中废旧炉渣回收可以嵌入隧道结构体,结合高性能混凝土施工所需的喷射材料总和赋予施工体精细化,安全性能高、持久性强、耐压性好。
三、市场前景炉渣资源化利用是一个新兴的行业,目前市场竞争还不是非常激烈,但是随着人们环保意识的不断增强,炉渣资源化利用市场将会得到更广泛的关注,并且随着技术的进步和炉渣资源化利用的不断深入,市场的潜力将会越来越大。
需要注意的是,炉渣虽然含有许多有用的金属成分,但是其成分的变化较大,生产炉渣的类型不同,成分也各有差异,因此,炉渣的资源化利用需要一个专业的加工厂来进行处理,这就需要我们加强技术改造和研发投入,提高炉渣资源化利用的技术水平,并且建立一套完善的市场规范和行业标准。
高炉炉渣处理方法高炉炉渣是高炉冶炼过程中产生的一种废弃物,含有多种有害物质,如重金属、防腐剂、放射性元素等。
不加处理直接排放或填埋可能对环境造成污染和危害。
因此,高炉炉渣的处理方法非常重要。
以下将介绍几种常见的高炉炉渣处理方法。
首先,高炉炉渣的最常见处理方法之一是回收利用。
炉渣中含有的一些有用元素和化合物可以经过处理后用于生产其他产品。
回收利用炉渣可以减少资源的消耗,并降低对环境的负面影响。
例如,通过磨碎和筛分处理后,可以将炉渣作为建筑材料中的矿渣粉添加剂,用于混凝土和水泥的生产。
矿渣粉可以增加混凝土的强度和耐久性,并减少对天然原料的需求。
其次,高炉炉渣还可以通过磷酸法进行处理。
磷酸法是将炉渣与磷酸反应,生成磷酸盐,并进行稳定化处理的一种方法。
稳定化后的炉渣可以用作各种建筑材料的添加剂,如砂浆、砖块等。
此外,稳定化处理还可以减少炉渣中有害物质的释放,降低对环境的污染风险。
再次,高炉炉渣还可以通过磁选和浮选等物理分离方法进行处理。
炉渣中的一些有价值的金属可以通过磁性和密度差异进行分离。
例如,通过磁选可以将炉渣中的铁、钢等金属分离出来,以便进行后续的再利用。
浮选也可以用来分离金属矿物和炉渣,使金属矿石得以回收利用。
此外,高炉炉渣还可以通过化学处理方法进行处理。
化学处理主要包括溶解和浸出等过程。
通过适当的化学试剂可以将炉渣中的有价值金属溶解出来,然后进行分离和纯化。
化学处理方法可以高效地提取金属,并减少对自然资源的依赖。
还有一种常见的高炉炉渣处理方法是堆肥。
将炉渣与其他有机废弃物混合,并进行适当的处理和转化,可以制成有机肥料。
这种方法不仅可以减少炉渣的体积,还能够将其转化为对土壤肥力有益的有机物。
综上所述,高炉炉渣可以通过多种方法进行处理。
回收利用、磷酸法、物理分离、化学处理和堆肥等方法可以有效地减少炉渣对环境的负面影响,并实现炉渣资源的合理利用。
在炉渣处理过程中,应该注重降低有害物质的释放和提高炉渣的使用效益,以实现高效、环保的炉渣处理。
炉渣的回收与综合利用分析姓名:杜国震学号: 08L0101203 学院:理工学院专业:化学工程与工艺班级:化工L082 指导教师:刘老师2011--11--13炉渣的的回收与再利用分析摘要:许多炉渣都是完全燃烧的灰烬与不完全燃烧的煤块组成的混合物。
它既不能用作燃料,也不能用作水泥的填料。
造成环境的污染和浪费。
选矿工艺将这部分分成可燃的炉渣与不可燃的炉渣,不论可燃与不可燃的都将能回收与再利用是我的文章要论述的内容。
关键字:炉渣回收再利用1.炉渣的产生及现状。
工业生产中的炉渣一般不经过煤洗的原煤直接作燃料产生,也有经过洗过的灰分较高的中煤。
这样除了造成严重的空气和粉尘污染外,大量的煤渣也造成了,环境的污染和煤矿资源的浪费,产生了固体废弃物。
有来自中国矿业大学学报,报道每一百万吨燃烧,有超过二十万吨的炉渣,由于燃烧不完全煤渣中含有一定的可燃物质。
如果不经过回收再利用而是当做废渣堆弃或是填充低地,就造成里环境的严重污染和资源的巨大浪费,因此回收与利用部分炉渣也就成了挖掘潜能措施,同时也成为了保护环境的有效手段。
同时,也带来了一样的经济效益。
可见回收与再次利用燃烧不完全的煤渣的意义与重要性。
不单单是环境的要求也是保护资源的迫切要求。
就我国煤炭工业来说,由于国内的洗选能力与技术不足,不得不烧原煤的现状真是个遗憾。
2.炉渣的成分及用途炉渣又称为熔渣。
根据冶金过程的不同,炉渣可分为熔炼渣,精炼渣,混合渣。
根据炉渣性质又分为碱性渣,酸性渣和中性渣。
许多炉渣有重要的作用,如高炉渣可做水泥的原料,高磷渣可做肥料,含有钒,钛的炉渣可作为提取钒,钛的原料。
还有些炉渣可以制炉渣水泥,炉渣砖,炉渣玻璃等。
煤在锅炉燃烧室里的熔融物,由煤灰组成,可以作为砖,瓦的原料。
3.高炉渣的产生及回收与利用高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排除的废物,当炉温达到1400—1600时,炉料熔融,矿石中的脉石,焦炭中的煤灰和助溶剂和其他不能进入生铁中的杂质形成以硅酸盐,铝酸盐为主的浮在铁水上面的熔渣,高炉渣的主要成分有氧化钙,二氧化硅,氧化铝。
我国主要是把高炉渣加工成水渣,矿渣碎石,膨胀矿渣和矿渣灰。
水渣是把热熔状态的高炉渣置于水中急速冷却的过程,主要有渣池水淬和炉前水淬两种方式。
水渣作为建材用于生产水泥和混凝土,由于水渣具有潜在的水硬胶凝性能,在水泥熟料,石灰,石膏等激发剂作用下,可以作为优质的水泥原料。
可制成:矿渣硅酸盐水泥,石膏矿渣水泥,石灰矿渣水泥,矿渣砖,矿渣混凝土等;矿渣碎石是高炉渣在指定的渣坑,渣场自然冷却或淋水冷却后形成的致密的矿渣后,经过挖掘,破碎,磁选,筛分而得到一种碎石材料。
生产工艺主要有热泼法和提式法两种。
矿渣碎石在我国可以代替天然石料,用于公路,机场,地基工程,铁路矿渣,混凝土骨料和沥青路面等,可用于:配置矿渣碎石混凝土,在软弱的地基中利用,用矿渣碎石做基料辅成的沥青路面既明亮又具有好的防滑性能,还有耐磨性能,制动距离短的优点。
膨胀矿渣珠是用是用适量冷却水急冷高炉渣熔渣后形成的一种多孔轻质矿渣,生产方法有喷射法,喷雾法,堑沟法,滚筒法。
可用于做轻骨料,可用于承重结构。
高炉渣还可以用来生产渣棉,微晶玻璃,硅钙渣肥,矿渣铸石,热铸炉渣等。
以下摘自【杭州日报】,攀枝花的高炉渣利用情况及发展的回收的方法:从上世纪七十年代开始,围绕高炉渣提钛利用和非提钛利用,先后开展了大量的研究和实践探索,取得了许多成果,部分已实现产业化。
(一)高钛型高炉渣提钛开发利用研究主要进行了三大方面的研究:一是复合提取高炉渣中的钛资源;二是从渣中提取硫酸法钛白粉原料;三是从渣中提取氯化法钛白粉和海绵钛原料。
具体研究情况为:1、高温碳化—低温氯化制取四氯化钛—残渣制水泥工艺研究。
“七五”、“八五”期间,攀研院进行了高钛型高炉渣电炉在1300摄氏度-1600摄氏度的范围内熔融还原碳化制取碳化渣,在282摄氏度-714摄氏度的范围内氯化制取四氯化钛,以及氯化残渣制水泥的实验室研究、扩大试验研究和高温碳化的工业性试验研究。
该工艺流程短、分离效率高,可兼顾提钛与渣的综合利用,有产业化前景。
2、用硫酸法提取二氧化钛及氧化钪研究。
“八五”期间,攀研院、湖南稀土金属材料研究所、中南工业大学、冶金建设研究院对从攀钢高炉渣中提钛、钪等元素进行了联合攻关,完成实验室小试后进行了扩大试验。
其主要方法是用硫酸浸取高炉渣,经过水解、萃取、沉淀等生产出钛白粉、三氧化二钪,并得到硫酸铝铵或三氧化二铝、氧化镁等副产物,此技术路线钪的回收率达到60%,钛的回收率达73.4%。
但该工艺流程长,三废量大,工艺很不经济,产业化前景不明朗。
3、制取钛白和中品位人造金红石研究。
中南工业大学以攀钢高炉渣为原料,硫酸常压水解制取了焊条级、搪瓷级、颜料级钛白粉,其残渣可用于水泥生产,同时进行了制取人造金红石的实验室小试。
由于各项指标均不够理想,发展前景不大。
4、碳化-磁选-盐酸浸除杂工艺富集碳化钛研究。
北京科技大学对高炉渣进行碳(氮)化处理,分选碳化钛做过研究,攀研院也对将高炉渣碳化后,采用选磁选后盐酸浸出分选除杂工艺富集碳化钛进行了研究。
可兼顾提钛与渣的综合利用,有一定产业化前景,但三废量大,能耗高,产业化难度大。
5、高炉渣中钛选择性富集到钙钛矿研究。
东北大学采用钢渣、氧化钙和三氧化二铁对高炉渣进行改性处理,在适当热处理条件下,采用选矿工艺分选出其中的钙钛矿,再进行钛的提取。
该工艺要实现产业化,还需要解决工艺流程长、三废量大、成本高等问题。
6、综合回收高炉渣中铁、钛工艺研究。
20世纪80年代,北京科技大学开展了此项研究。
试验表明:对高炉渣改性后,采用“破碎选择性磨选、磁选”流程,综合回收率大于75%;采用“酸处理、滤渣浮选”流程选钛,综合回收率大于50%。
这一研究成果离产业化还有很长一段距离。
7、熔融电解硅-钛-铝合金工业性试验研究。
80年代,重庆钢铁研究院和重庆铝厂承担了该项目,在实验室试验和扩大试验经技术鉴定基础上,进行了将攀钢高炉渣破碎、球磨、筛分后,配一定三氧化二铝进行熔融电解制备成硅-钛-铝中间合金,但项目实际用渣量太少。
8、冶炼硅-钛合金研究。
“八五”期间,攀研院、重庆大学、重庆钢铁公司钢研所和冶金部建设研究总院等进行了联合攻关,研制了钛硅合金,并用于重庆钢铁公司进行取代30钛铁试验,冶炼出合格的钢,残渣进行制作水泥试验,取得良好效果。
(二)高钛型高炉渣非提钛开发利用研究主要开展了制造建材方面的研究,具体内容有:1、制备混凝土骨料。
1985年,攀研院用高炉渣作原料,进行了转鼓法干料化制砂作混凝土骨料的研究,攀钢建安公司也曾用攀钢水淬高炉渣代替天然砂配制混凝土和砂浆的试验,都表明粒化渣砂可以代替河砂使用。
2003年攀研院对攀钢高炉渣用作混凝土料进行了系统的研究,试验表明,用高钛重矿渣碎石可以代替普通碎石配制混凝土,且混凝土的性能指标与普通碎石配制的混凝土相当。
2、釉面砖、陶瓷砖和地砖。
1986年攀研院和仁和瓷厂合作,用攀钢含钛水碎高炉渣和当地陶土配料成功试制出符合国家标准的釉面砖。
四川轻工业研究所在实验室小试中利用含钛高炉渣制备出陶瓷砖和地砖,其指标性能达到了同类产品要求。
3、新型墙体材料。
攀研院与西南科技大学合作,利用攀钢高炉渣为主要原料研制新型墙体材料,开发出了空心率为52%的小型矿渣空心砌砖和MU15实心免烧砖。
空心砌砖综合性能指标达到MU10的水平,实心免烧砖质量达到一级品标准。
4、卫生瓷板。
重庆硅酸盐研究所曾将液态攀钢高炉渣加热到1500摄氏度,用浇注成型和离心成型法制作了不同外观的矿渣微晶玻璃,用于制备卫生瓷板、墙砖、管道等5、微晶铸石、耐碱玻纤和矿棉板。
20世纪70年代,四川省建材工业科研所开展了以高炉渣为原料浇注做成微晶铸石管、玻璃纤丝、耐碱矿棉等的研究。
4.锅炉煤渣变成混凝土砖块燃煤在锅炉内燃烧产生的灰渣,是工业生产中末端的废弃物。
但是现在可以生产成为砖块,这种新兴的砖块包括煤渣,煤灰,石矿碎石,水泥,其中大部分为废弃物,尤其以灰渣的利用率最高。
5.煤渣工业固体废弃物的一种。
火力发电厂,工业和民用锅炉及其他燃煤设备排除的煤渣,又称炉渣。
煤渣的由二氧化硅,氧化铝,氧化钙,三氧化铁还有气少量的其他成分组成。
其矿石组成主要有钙长石,石英,莫来石,磁铁矿和黄铁矿,大量含硅玻璃体和少量活性物质和未燃的煤组成。
煤渣弃置堆积,不仅占用土地,放出含硫气体污染环境,甚至可能引起自燃。
18世纪就开始用煤渣制备三合土,20世纪以来,世界各国都在进行煤渣的综合治理与利用。
日本,丹麦等国的炉渣已经全部得到利用。
煤渣的主要用途是制备建筑材料如:①制造砌筑砂浆和墙体材料:以煤渣细粒为主(约占2/3),掺入适量粉煤灰(1/3左右),另外再加10%左右石灰,3%左右石膏,或加5~10%水泥,拌合后制成砌筑砂浆。
也可用轮碾机湿碾成砂浆,再利用成型机制成标准砖、空心砖和小型砌块。
还可震捣成型,制成大、中型实心或空心的砌块,大型墙板等。
这些成型后的制品,在蒸汽养护室内经过升温2~3小时,达到100℃,在蒸汽养护中保持恒温8小时左右,再用2~3小时徐徐降至常温,可制成各种墙体材料。
其抗压、抗折、抗冻等各项物理-力学性能均能符合工业和民用墙体结构要求。
②作水泥混合材料:煤渣为烧结火山灰质材料,磨细后仍具有水硬胶凝性能,可同水泥熟料、水泥或同石灰和石膏等配制加工成少熟料或无熟料的水泥,其强度可达225~325号。
煤渣作为水泥混合材料,一般掺量控制在30%左右。
③作轻混凝土骨料:一般锅炉煤渣或火力发电厂水淬液态渣经破碎、调整级配后,可作轻混凝土骨料,配制容重低于1800公斤/米3的轻混凝土。
还可作沥青混凝土骨料。
将煤渣和石灰按3:1的比例混合,可作为屋面保温或室内地基材料。
煤渣还可作筑路材料、喷砂用砂等。
从煤渣中可回收能源。
煤渣含碳,可以破碎成粒度为3毫米以下的颗粒,用来烧制粘土砖,可节省燃料。
含碳量高的,也可掺入煤炭中使用。
近年来,中国在利用火力发电厂的液态渣方面取得成就。
采用增钙技术,使液态渣中的氧化钙含量增加到30%左右,从而大大提高煤渣的水硬胶凝活性,其成分和性质接近酸性高炉水渣,成为水泥和墙体材料的优质原料。
增钙工艺有两种:一种是将石灰石掺入煤中,磨成粉,一起燃烧;另一种是将石灰石破碎成粒度为3~8毫米的碎屑,随锅炉二次风,喷入液态渣中,利用渣温熔入,不参加燃烧过程。
钙增加后可吸收煤中的硫,生成硫化钙,成为渣中的活性组分,并且可以减少排入大气的二氧化硫。
液态渣可采用水淬工艺,由原来排放85%粉煤灰和15%液态渣,改为排放85%液态渣和15%粉煤灰,因而减轻了除尘负荷,也减轻了粉煤灰堆存的困难,而且淬后水可循环利用,节约水资源和费用。
增钙液态渣工艺与煤粉炉排灰工艺相比,渣的利用价值高,节约用水,减少二氧化硫排放量,有利于环境保护,很有发展前途。