钢渣处理技术及综合利用途径
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钢铁冶炼废弃物处理的新技术钢铁产业是世界工业的重要组成部分,但由于冶炼过程产生的废渣和废气等副产品,给环境带来了严重的污染问题,成为当前环保工作的难点之一。
废渣中最主要的为钢渣和炉渣。
传统的废弃物处理方式只是采用填埋、倾倒等手段,不仅浪费资源而且污染环境。
为了减少废弃物的产生和更有效地处理钢铁冶炼废弃物,人们开发出了新的处理技术,采用高科技手段解决废弃物处理问题。
本文将介绍一些钢铁冶炼废弃物处理的新技术。
1. 钢渣资源化利用技术钢渣是钢铁冶炼过程中产生的主要废弃物,传统处理方式是倾倒或填埋。
但随着资源的日益紧缺,以及环保意识的不断提高,对钢渣的资源化利用提出了新的要求。
现在,钢渣可以被冶金、建筑、水泥、路基等多个领域用作原材料。
其中,冶金行业利用钢渣可以生产钢材、铁合金等。
比如利用电弧炉钢渣熔炼技术可以生产低碳钢、不锈钢等;利用炼钢渣加热技术可以生产钢坯,同样还可以配合其他原料生产铁合金。
此外,热处理钢渣也可以生产泡沫玻璃、砖块、陶瓷等,这些产品在建筑行业中应用广泛。
2. 炉渣综合利用技术炉渣是冶炼过程中铁水脱碳后的副产物,也是一种常见的钢铁冶炼废弃物,传统处理方式同样是倾倒或填埋。
但是,炉渣中含有大量的SiO2、FeO、CaO等物质,因此可以通过特殊的处理手段变废为宝。
炉渣综合利用技术中,最重要的是炉渣水淬技术。
这种技术是将炉渣加快冷却,使其玻璃化,进而制成微粉。
炉渣微粉可以用于耐火材料、水泥、建筑材料等领域。
另外,炉渣中的FeO、CaO等元素也可以用于水泥、钙硅磷肥料、玻璃纤维、陶瓷等行业,甚至还可以用于生产高纯的金属铁和加工炉渣制成道路建设用的环保型材石料。
3. 废气回收技术在钢铁冶炼过程中,除废渣外,还伴随着大量的废气产生,这些废气经常包含有一定量的CO、CO2、SO2、NOx等物质。
这些废气直接排放,会对空气造成严重污染,危害人民的身体健康。
所以,废气回收技术是冶炼工业环保的重要手段之一。
钢渣综合利用方法和处理工艺的介绍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t,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,过度使用会造成磷等有害元素的富集;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3mm,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。
钢铁冶炼废渣固化处理技术钢铁行业是重要的工业部门之一,随着工业化的进一步发展,钢铁生产的规模也越来越大。
在钢铁生产过程中,废渣的产生是不可避免的。
这些废渣的处理不仅涉及到环境保护,也关系到资源的回收利用。
钢铁冶炼废渣固化处理技术,就是为了解决这个问题而产生的。
一、钢铁冶炼废渣的产生及分析钢铁冶炼废渣主要包括炉渣、钢渣以及冶炼废水等,这些废渣在钢铁冶炼过程中产生的量非常大。
其中炉渣是指由铁矿石、焦炭、石灰石等原料在高温下反应生成的非金属物质,经过冷却、固化后形成的块状材料。
钢渣则是在炼钢过程中副产的不同成分的物质混合而成的非金属材料。
目前,废渣处理主要采取填埋和堆置两种方式。
然而,这两种方式对环境造成的危害较大。
废渣的填埋造成大量的土地资源的浪费,并且对地下水、土壤等环境产生负面影响;而废渣的堆置则容易造成积尘、二次污染等环境问题。
因此,钢铁冶炼废渣固化处理技术的应用显得尤为必要。
二、钢铁冶炼废渣固化处理技术的现状目前,钢铁冶炼废渣固化处理技术已经比较成熟,主要包括混凝土固化、水泥固化、陶瓷固化、玻璃固化以及高分子复合材料固化等。
1、混凝土固化技术混凝土固化是指通过将废渣与水泥、砂、石等混合后进行振捣、成型、养护等工序,使得废渣与水泥形成混凝土材料。
混凝土固化技术占有一定的市场份额,已经在工业生产中得到了广泛的应用。
2、水泥固化技术水泥固化是指通过将废渣与水泥、石灰浆、砂等混合,进行加水搅拌和成型的工艺,使废渣与水泥形成坚硬、致密的水泥基材料。
这种技术可以处理多种形式的废渣,比如炉渣、钢渣等。
3、陶瓷固化技术陶瓷固化是指将废渣与陶瓷原料混合,进行成型、干燥和烧结等工艺,形成以废渣为主体的陶瓷制品。
这种材料可以广泛应用于建筑、环保、电子、新能源等领域。
4、玻璃固化技术玻璃固化是指利用玻璃的特性,将废渣与玻璃粉末混合,熔融后形成玻璃固体。
与其他技术不同的是,玻璃固化技术可以将废渣充分回收,而且固化后的玻璃材料具有很高的机械性能。
钢渣处理工艺及资源化利用技术“十五”以来,在钢渣综合利用方面走出一条以废养废、自我完善、良性循环的可持续发展道路,成功探索出“资源-产品-再生资源-再生产品”的循环经济模式,建立了钢渣资源化循环利用平台,即环保稳定型钢渣全粉化处理工艺―节能高效型渣铁分离生产工艺―循环提质的含铁渣粉精选工艺―资源化利用的建材生产工艺―综合利用的钢渣微粉生产工艺,再建立输送物流平台,形成一体化综合控制系统,使莱钢转炉钢渣得到了100%资源化处理利用。
2钢渣处理工艺2.1节能环保型钢渣全粉化处理工艺将热融钢渣加热至300~800℃后流入冷炖池中,展开洒水冷炖处置,利用钢渣自身热量所产生的热应力并使大块钢渣水解,同时在罐中产生的大量常压饱和状态蒸汽与渣中游离氧化钙、游离氧化镁促进作用所产生的化学形变并使钢渣进一步碎裂过氧化苯甲酰,达至钢渣碎裂的目的。
该工艺主要包含甩盆装置、自动踢水装置、冷炖池、蒸汽废旧装置、冷炖砌、循环水系统、筛分耐旱性系统等。
工艺流程为:钢渣盆→甩盆好像渣至冷炖池→封盖洗衣服冷炖淋化→挑渣→筛分(<200mm钢渣)→步入各料仓→皮带机运送至碎裂磁选生产线受到料仓。
该工艺主要特点:1)同时实现了白钢渣盆一次甩盆入池作业,提升了作业效率。
通过对喷淋水电动阀门的流量掌控,同时实现了自动准确喷淋水粉化钢渣,钢渣过氧化苯甲酰率为100%。
2)冷炖法对飞溅渣、流动性钢渣都能够展开处置。
通过优化冷炖池壁板坯民主自由内模工艺,板坯加装并无螺栓相连接,高温下不变形,同时实现了冷炖池的新机制利用。
3)通过在冷炖池砌上设计水封装置及防爆膜,既保证了冷炖池蒸汽不溢出,又能够确保蒸汽压力少于0.16mpa时池砌不被顶起。
4)通过在蒸汽管道上加设引风机或电动掌控阀门及自控压力表,同时实现了蒸汽采暖的废旧利用,增加蒸汽的阴之木,节约了能源。
5)通过对过氧化苯甲酰后钢渣漏水搜集,并展开三级过滤器,同时实现了污水的再循环利用。
钢渣处理技术及综合利用途径
钢渣处理技术及综合利用途径
钢渣是冶金工业中产生的一种有害废弃物,其组成质量大都在Fe含量较高,具有可回收利用价值的特性。
然而,在许多的现实中,大量的钢渣仍然浪费在环境中,这对环境和资源造成了巨大的威胁,也使得钢渣的循环利用显得尤为重要。
钢渣处理技术的发展,主要包括钢渣净化、再生、再利用等,这些技术均可以有效地减少钢渣的排放,改善环境质量。
钢渣净化技术是指在钢渣净化工艺过程中,将粉尘、油污和有机物等污染物去除掉,以达到钢渣的环境净化。
其主要技术有湿法净化、干法净化、真空净化、离心分离净化等。
钢渣再生技术是指将钢渣原材料加工成新的钢材,以满足市场需求。
其主要技术有熔炼再生、烧结再生、电弧熔炼再生等。
钢渣再利用技术旨在利用钢渣的余热和余磁属性。
其主要技术有热处理再利用、磁选再利用、轧制再利用等。
此外,钢渣还可以综合利用,如利用钢渣改性处理技术来制备新型建材材料,如钢渣砂浆、钢渣混凝土、钢渣
水泥等;利用钢渣发电、加热、冶炼等;可以作为原料加工制备各种肥料,用于农业生产;还可以制备多种铁合金等。
综上所述,钢渣处理技术及综合利用途径,不仅可以减少钢渣的排放,改善环境质量,还可以将钢渣变为有价值的原料,实现其价值最大化。
钢渣利用存在的问题主要包括:
1.利用率低:我国钢渣平均资源综合利用率不到40%,钢渣以每年上千万吨的数量不断增加,已经成为制约钢铁企业绿色可持续发展的瓶颈。
2.缺乏行业联席机制:由于缺乏沟通交流,钢铁与建材行业间的协同、融合不足,这使得钢渣的利用面临诸多困难。
3.缺乏有效的处理技术和资源化利用新技术: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。
针对以上问题,可以采取以下解决措施:
1.推广钢渣高效综合回收利用生产工艺和成套设备:根据各钢铁企业的特点,研制出钢渣高效综合回收利用生产工艺和成套设备,使钢渣得到高效综合利用实现零排放,为钢铁企业实现循环发展,建设节约型企业提供成套高效节能工艺和设备保障。
2.加强行业间的合作与交流:钢铁与建材行业间应加强协同、融合,通过建立行业联席机制等方式,共同解决钢渣利用的问题。
3.完善政策支持:政府可以出台相关财税政策,鼓励企业开展钢渣利用工作,同时加大对钢渣利用技术研发的支持力度。
钢渣的综合利用途径主要包括:
1.内循环利用: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。
这样可以不但可以代替石灰石,且可以从中回收大量的金属铁和其他有用元素。
2.外循环利用:用于建筑建材行业。
例如用于制造筑路材料、建筑材料或农业肥料等原材料。
此外,钢渣还可生产免烧砖、铸造砂、水泥膨胀剂、制流态砂硬化剂等。
以上内容仅供参考,如需获取更多信息,建议查阅关于钢渣利用的资料或者咨询专业人士。
钢渣处理技术及综合利用途径
钢渣是工业生产过程中产生的一种重要副产物,它通常以各种物理和化学性质不可逆变的形式存在于环境中,饱受环境污染的威胁。
因此,如何有效处理和有效利用钢渣已成为当前重要的科学问题。
一般来说,钢渣的处理技术可以分为三类:冶金法、物理法和化学法。
冶金法是将冶金钢渣进行再加工,以制备钢材、硅钢和不锈钢等小件或尺寸的产品的一种技术。
这种方法的优点是能够实现钢渣的资源化利用,但也存在一些问题,其中污染问题是最为突出的,这种技术排放的大量有机物和重金属会对环境造成极大的危害。
物理法是指通过使用物理方法,如破碎、焙烧和电熔法等,使钢渣分解、消化、回收的一种技术,优点是在处理时不会污染环境,此外,它不仅可以回收钢渣中的有价值的材料,还可以将剩余的钢粉作为混凝土和涂料的良好原料。
化学法是以化学物质对原料进行处理,以改变其形态或组成,或者采用反应与吸附来回收有价值的成分,如提炼钢渣中的钒、金属元素等,从而获得可再利用的结果。
除了以上三类处理技术以外,人们还可以采取其他方式进行钢渣的利用,如真空脱渣及其他技术的结合、改性技术、钢渣混凝土技术等。
真空脱渣是将钢渣进行预混并在真空状态下加热分解,以提炼优质钢渣的一种方法。
这种方法可以提炼出高质量的钢渣,并将其用于
制造汽车零部件和一般结构件等产品。
钢渣改性技术是利用化学聚合物等改性剂,将无机、粗糙、块状钢渣变成中等粒度钢渣,从而提高钢渣的利用率。
钢渣混凝土技术是一种将钢渣用作混凝土建筑材料的新型技术,它可以有效替代传统建筑材料,钢渣混凝土具有轻质、高强度、防水、防火、耐腐蚀等优点,可以大大降低建筑工程中的成本并有效保护环境。
综上所述,钢渣的处理技术有冶金法、物理法和化学法等,它们可以用于减少钢渣污染,实现资源化利用。
另外,人们还可以采取真空脱渣技术、改性技术以及钢渣混凝土技术等手段进行钢渣的利用,以提高钢渣的利用效率。
总之,钢渣处理技术及其综合利用可以有效解决环境污染问题,提高资源的利用效率,促进工业发展,具有重要的经济意义和社会意义。
因此,应当加强对钢渣处理工艺的研究,使其发挥更大的社会效益。