鞍钢钢渣综合利用
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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。
工作,到1994年底,彻底处理利用了建厂30多年堆积的130万吨的“渣山”,实现了钢铁渣处理工厂化、加工机械化、产品规格化和系列化。
随着钢铁主业的逐步发展,钢铁渣的处理规模也随之扩大,产品由原来的原料型向产品型发展,继磁选铁、渣钢、烧结料、水渣、筑路渣石之后又开发出空心砖和路面砖等建材产品,钢铁渣处理利用率始终保持100%。
2.2 安钢目前钢铁渣处理的工艺状况安钢现有三条钢渣处理生产线和钢渣筛分、破碎、磁选线。
钢渣处理工艺主要为渣跨闷渣,一般是渣跨闷渣7 ̄8天后,运至破碎筛分车间进行钢渣筛分、破碎加工处理,钢渣加工线采用一筛、一破、四磁选方式,对钢渣进行初步分级处理,由于该工艺落后,处理周期较长,对钢渣没有进一步提纯,产品单一,渣钢含铁量品位不高,致使有些含铁资源流失。
尾渣没有进行充分利用,从而造成部分资源流失。
2.3 安钢钢铁渣处理工艺的升级结合钢铁渣排量及周边市场需求、环境保护、节能减排、节约用地和经济效益等方面考虑,安钢不断加大了技术和资金投入力度,对现有的钢渣处理线进行技术更新和产业升级,采用国内比较先进、安全、有效的钢渣热闷处理工艺生产建材行业急需的钢渣粉和矿渣粉产品,使钢渣真正达到“零排放”,从而提升企业综合利用水平,提高企业经济效益。
2.4 钢渣热闷处理工艺热闷法是将热融钢渣冷却至800~300℃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(f-CaO)、游离氧化镁(f-MgO)发生反应,使钢渣自解粉化,达到钢渣破碎的目的,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C3S、C2S的浅谈安钢钢铁渣的综合利用王晓 安阳钢铁集团公司能源动力部 4550041 开展综合利用的紧迫性温家宝总理在2006年的政府工作报告中指出要“加大执法力度,强化生态监管,大力解决严重威胁人民群众健康安全的环境污染问题,大力发展循环经济,推行清洁生产”。
钢渣资源综合利用及发展前景展望一、本文概述随着全球工业化的快速发展,钢铁产业作为国民经济的支柱产业,其生产过程中产生的钢渣废弃物也日益增多。
钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物,其成分复杂,含有大量的铁、钙、镁等可利用元素,但同时也存在重金属等有害物质。
因此,钢渣的综合利用不仅关乎资源的有效回收,也关乎环境保护和可持续发展。
本文旨在全面梳理钢渣资源综合利用的现状,分析其技术路径、经济效益及环境效益,并探讨钢渣资源未来的发展前景。
通过深入研究,我们期望为钢铁产业的绿色转型提供理论支持和实践指导,推动钢渣资源化利用技术的创新与应用,实现经济效益、社会效益和环境效益的和谐统一。
在接下来的章节中,我们将详细介绍钢渣的物理化学特性,分析钢渣的综合利用技术,包括钢渣在建筑材料、农业肥料、环境治理等领域的应用。
我们还将评估钢渣综合利用的经济效益和环境效益,以及面临的技术挑战和政策障碍。
我们将展望钢渣资源综合利用的未来发展趋势,提出针对性的政策建议和技术创新方向,以期为我国钢铁产业的绿色发展贡献力量。
二、钢渣的成分与特性钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物,主要由矿石、熔剂、氧化铁皮、杂质以及造渣材料在熔融状态下混合、冷却、凝固而成。
钢渣的化学成分复杂,主要包括钙、硅、铝、铁、镁、锰等元素,其中钙和硅的含量较高,这使得钢渣具有一定的利用价值。
钢渣的物理特性因其冷却方式和成分差异而有所不同。
钢渣的外观通常为深灰色或黑色的不规则块状,密度较大,硬度较高。
钢渣的内部结构疏松多孔,具有良好的吸水性和透水性,这使得钢渣在建筑材料领域具有一定的应用潜力。
钢渣还具有一些独特的化学特性。
由于钢渣中含有大量的碱性物质,如氧化钙、氧化镁等,这使得钢渣具有碱性激发剂的特性,可以与其他废弃物进行混合利用,制备出具有一定强度和耐久性的建筑材料。
钢渣中的铁元素也可以被回收利用,用于生产铁合金或其他铁制品。
钢渣的成分复杂且具有一定的利用价值。
通过深入研究和开发,我们可以充分利用钢渣的物理和化学特性,实现钢渣的资源化利用,同时减少环境污染和资源浪费。
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。
钢渣的利用钢渣二次利用最好的途径是用作高炉、转炉原料,在钢铁厂内循环使用。
此外,钢渣还可用于道路工程、建材原料、钢渣肥料及填坑造地等。
1、钢渣用于冶金原料1)钢渣用作烧结材料宝钢、济钢、鞍钢等公司的实践表明:烧结矿中配加钢渣代替熔剂,不仅可回收利用钢渣中残钢、FeO、CaO、MgO、MnO等有价成分,还可用作烧结矿的增强剂。
烧结矿中适量配人钢渣后,可显著改善烧结矿的质量,使转鼓指数和结块率提高,风化率降低,成品率增加。
此外,由于钢渣中Fe和FeO的氧化放热,节省了烧结矿中钙、镁碳酸盐分解所需要的热量,使烧结矿燃料消耗降低。
高炉使用配入钢渣的烧结矿,由于烧结矿强度高,粒度组成改善,尽管铁品位略有降低,渣量略有增加,但高炉操作顺行,对其产量提高、焦比降低很有利。
烧结中配加钢渣应注意磷的富集问题。
按照宝钢的统计数据,烧结矿中钢渣配人量增加10kg/t,烧结矿的磷含量将增加约0.0038%,而相应铁水中磷含量将增加0.0076%。
比较可行的措施是控制烧结矿中钢渣的配入比例,另外可以在生产中有针对性地停配钢渣一个时期,待磷降下来后在恢复配料。
2)钢渣用作高炉熔剂钢渣直接返回高炉作熔剂的主要优点是利用渣中CaO代替石灰石,节约了熔剂消耗,但由于目前高炉大都使用高碱度烧结矿,基本上不加石灰石,所以钢渣返回高炉的用量受到限制。
但对于烧结能力不足的高炉,用钢渣作高炉熔剂的价值仍很大。
此外,钢渣中较高的铁含量可代替部分铁矿石;钢渣中的MgO可置换部分白云石,增加炉渣的流动性和稳定性。
钢渣中的MnO可回收进入铁水。
3)钢渣用作炼钢返回渣料钢渣返回转炉冶炼能提高炉龄、促进化渣、缩短冶炼时间,又可降低副原料消耗,并减少转炉总的渣量。
日本住友金属和歌山厂在160吨转炉采用返回转炉渣和白云石做造渣剂。
钢渣粒度为15~50 mm。
在吹炼开始3 min内全部加入,吨钢加入量20 kg到130 kg。
为防止渣量过大而引起喷溅,采用低枪位操作。
钢渣是怎样变废为宝的?作者:赵翠丽来源:《中国新技术新产品》2013年第13期2013年1月27日,应鞍钢矿渣开发有限公司之邀,钢渣资源综合利用产业技术创新战略联盟许东升秘书长携秘书处工作人员一行六人来到鞍钢矿渣开发公司考察调研。
鞍钢矿渣开发公司位于鞍山钢铁集团公司厂区的西北部,占地面积2.2平方公里。
矿渣山初始于日伪时期,至今已有近80年的历史。
1965年5月成立矿渣处理厂,1977年7月第一条固定翻渣线竣工,1984年5月全部固定翻渣线竣工,1985年成立矿渣开发公司,现为鞍钢集团公司矿渣开发公司,担负着钢铁渣处理与综合利用的双重任务。
鞍钢矿渣开发公司是目前国内最大的冶金渣综合开发利用专业化企业之一。
近几年,公司紧紧围绕节能减排,发展循环经济,建立节约型企业,实现资源再利用,保护生态环境,创造和谐企业这个中心,以建设“两大基地”,即百万吨钢铁物料深加工基地,千万吨精品建材原料基地;打造“两大中心”,即中国冶金渣高附加产品研发中心,国际冶金渣处理核心装备技术研发中心为目标,依靠科技进步,不断优化产业结构,加大冶金渣产品开发力度,努力探索冶金渣处理新工艺、新产品、新技术的有效途径,使公司的冶金渣处理能力和技术达到国际一流水平。
公司现具有年千万吨的冶金渣处理加工能力,精渣钢、精选粒铁、精铁粉、磁选粉、矿渣粉等10多个冶金渣系列产品广泛用于钢铁和建材行业,年产值近十亿元。
当天上午,苏兴文总经理、宋武副总经理及相关科室负责人与许东升秘书长、延吉生常务副秘书长等一行进行了深入交流与探讨。
座谈会上,苏兴文总经理详细地介绍了鞍钢矿渣开发公司近几年来在钢渣资源综合利用方面的经验与做法。
联盟秘书处的领导及随行人员系统性地听取了鞍钢在钢渣综合治理方面走过的历程,尤其是在思想创新、结构创新、装备创新方面所进行的大胆尝试。
苏兴文总经理的发言彰显着鞍钢人奋斗的精神与敢为人先的豪气,也揭示了鞍钢人科研探索的缜密与科技创新的决心以及科研发展的技术路径。
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。
鞍钢:渣山变“金矿”
在鞍钢集团矿渣开发公司销售处,不时出现前来咨询定购矿渣微粉的企业人员,而得到的回答却总是令他们失望。
“全年的合同年初就签完了,现在连库存都没有,外面的卡车排着长队,产品刚生产出来,不落地就被拉走了。
”
销售人员告诉记者,“用了我们的矿渣微粉,水泥强度就有保证,现在国内建设高速铁路,水泥里必须要掺用我们的产品——矿渣微粉。
”
冶炼渣是钢铁生产中的副产品。
多年来,鞍钢产生近亿吨钢铁废渣,形成高47米,占地面积2.2平方公里的矿渣山,成为鞍山地区一大粉尘发源地。
而且,随着鞍钢产能的不断提高,这些钢铁废渣也持续增加。
去年一年,鞍钢产生水渣600万吨、钢渣240万吨。
为了破解这一难题,近年来,鞍钢全面提高资源利用率,加大了矿渣的深加工利用力度,不但得到大量钢铁物料(炼钢炼铁用的精料),还生产出新型建筑材料,既创造了可观的经济财富,又带来巨大的社会效益。
巧利用污染物蕴含高价值在鞍钢集团矿渣开发公司,企业负责人苏兴文告诉记者,钢铁冶炼渣是钢铁生产中排出的固体废弃物。
目前,在世界范围内冶炼渣还没有得到全部有效的开发利用,大量冶炼渣长期露天堆放,不仅侵占生产生活用地,污染环境,而且造成资源的极大浪费,直接威胁钢铁生产的稳定运行。
因此,加大高附加值冶炼渣产品的开发力度,提高资源利用率,实现“零排放”目标,是钢铁企业走可持续发展道路,建立资源节约型、环境友好型钢铁企业的必然选择。
事实上,水渣和钢渣中都蕴含宝贵的资源。
钢铁厂出炉的渣水中含有分解后的铁矿石、煤灰和少量矿渣,可用于制造水泥和灰沙砖。
钢渣则由钙、铁、硅、镁等氧化物组成,可作为炼铁原料。
同时,苏兴文还告诉记者,钢铁、建材是两大高耗能、高污染行业,但换一个角度讲又是最佳产业链组合。
钢铁生产的冶炼渣固体废弃物经深加工后生产出的高附加值产品,作为原料用于建材行业后,不仅可以节约资源,减少浪费,改善环境,而且可以产生巨大的经济效益和社会效益,实现两大污染行业的和谐发展。
例如,2007年鞍钢钢产量达到1600万吨,所产生的冶炼渣如果能全部得到深加工,可为鞍钢提供100余万吨钢铁物料,这相当于一个较大型采选厂一年的产量,鞍钢也能节约上亿元的建设资金。
CO2(二氧化碳)是造成地球温室效应的主要原因之一,中国水泥工业是CO2排放大户,CO2排放量约占中国总排放量的24%。
据有关数据显示,每生产1吨水泥会产生0.815吨CO2,而冶炼渣粉恰恰是未来水泥、混凝土生产不可替代的生产原料,不仅能从根本上解决钢铁和水泥生产污染环境的问题,还能为建材行业提供资源保障。
若将冶炼渣粉取代熟料全部用于水泥生产,每年仅辽宁地区就可减少CO2排放量3260万吨,这将为解决全球气候变暖问题作出巨大贡献。
深加工从渣山里“淘金”
从渣山里“淘金”,这是鞍钢矿渣开发的努力方向。
鞍钢瞄准国内外冶炼渣处理的前沿技术,对原有的一条从德国引进的钢渣处理加工线进行技术改造,不仅对新增钢渣进行100%再利用处理,而且对历史堆渣也全部进行了加工处理。
随后,鞍钢又建成一条年产60万吨的矿渣微粉生产线,同步建设了一条年产45
万吨的矿渣水泥生产线。
目前,鞍钢生产的矿渣微粉销售已覆盖辽宁、吉林、河北等16个省市,并在市场上供不应求。
2006年,为提高钢渣利用率,鞍钢集团在矿渣开发公司投资建设了一条钢渣产品深加工生产线。
该生产线年处理钢渣能力达26万吨,可生产品位高达90%以上的精块钢——此种精块钢可以作为废钢直接进入转炉;生产含铁量62%以上的精铁粉,作为烧结原料。
经过两年的生产实践,该生产线的产品完全可以满足炼钢和烧结的需求,减少了鞍钢外购原料的费用。
目前,该生产线已申请国家专利。
为进一步提高钢渣利用率,走可持续发展之路,2008年6月,鞍钢集团建成第二条钢渣产品深加工生产线,该生产线设计产能为年产9万吨精块钢、7万吨精铁粉。
此生产线与第一条钢渣产品深加工生产线产量相加,可达到年产精块钢15万吨、精铁粉15万吨的能力。
该生产线技术工艺明显优于第一条生产线,真正实现了“节能环保”处理钢渣。
生产线生产用水经沉淀形成闭路循环后重复利用,达到零排放;尾泥采取浓缩处理,干化后用于加工免烧砖,解决了尾泥环境污染的问题。
去年,鞍钢集团实现矿渣产品销售收入3亿元以上,成为该集团非钢产业的一个重要经济增长点。
如今,冶炼渣的开发利用已被列入鞍钢的整体发展规划中。
鞍钢计划在未来4年内建设百万吨钢铁物料深加工基地、千万吨精品建材原料基地。
2009-05-08。