钢铁生产中的冶金渣
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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。
统计与管理二○一五·八社会经纬钢渣的资源化利用现状及发展趋势张丽颖 李俊国向上的工作氛围。
每个成员之间要优势互补、互相学习,不断提高处理实际问题的能力,形成一个凝聚力与执行力强的队伍;要进行管理创新,全面的转变指导工作的思路,加强与大专院校科以及相关研究所的协作,实现优势互补,提高技术创新和技术水平从而进一步强化管理,完善地测防治水体制,使煤矿安全再上新台阶。
四、加强科技创新当今时代,科技创新能力是国家实力关键的体现,科学技术是第一生产力。
对于煤炭企业来说,技术上的创新是煤矿行业赖以生存的动力。
因此要充分发挥大专院校、科研机构、防治水技术专家和煤矿工程技术人员的作用,形成不同层次、不同层面、保障有力的技术网络,开展典型事故案例分析、专家技术讲座、经验交流会等。
具体可以从以下几个方面入手:利用计算机技术对地测信息进行信息化、自动化、动态化管理,这样可以节约大量的人力和物力,有效地提高管理的水平和效果。
还可以学习和借鉴国内外的先进技术和成功经验,通过先进技术的学习,紧跟最先进的地测技术,保证煤矿行业的正常发展。
通过以上措施加强煤矿地测防治水管理能力,充分发挥防治水技术在煤矿安全管理过程中的作用,可以预防煤矿安全事故并加速煤矿行业的发展及创新。
总之,做好煤矿防治水工作的意义重大,任务艰巨,通过完善制度建设、人才队伍的建立以及加强科技的创新使我国煤矿安全生产形势稳定好转,实现经济的快速增长。
参考文献:[1]魏世荣.浅谈地测防治水标准化科室建设[J].神华科技,2015(01).[2]王真海.地测防治水与煤矿管理安全初探[J].知识经济,2014(10).[3]任衷平.山东煤矿防治水工作现状与对策[J].山东煤炭科技,2012(03).(作者单位:登电集团新玉煤矿)摘 要:冶金钢渣资源化处理与综合利用是最具代表性的资源循环利用、节能、环保措施之一,也是钢铁工业实现健康、可持续发展的一个重要保障。
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。
钢铁生产中的冶金渣什么是冶金渣冶金渣是指在冶金过程中产生的一种废渣,主要成分是金属氧化物、氧化钙、氧化铝、氧化硅、氧化镁等,在钢铁生产、有色金属冶炼、铜矿选矿等各个领域都有应用。
钢铁生产中的冶金渣在钢铁生产中,冶金渣主要是炉渣和钢渣两种,它们是由钢铁生产过程中产生的废渣,这些废渣不仅对环境有较大的影响,还造成了资源的浪费,因此,针对它们的回收和利用一直是钢铁行业面临的重大难题。
炉渣炉渣是在冶金炉子中的金属熔炼过程中产生的废渣,主要由氧化物、硅酸盐、钙镁盐和铁锰氧化物等组成。
炉渣对环境极具危害性,尤其是岩石渣中含有较高的重金属、放射性物质和有害物质,会对环境造成污染。
炉渣的回收和利用可以有效减轻其对环境的污染。
钢渣钢渣是指在钢铁冶炼过程中,由于掺杂和反应所产生的残留物和氧化物,主要成分是硅酸盐、氧化钙、氧化铁、氧化铝等。
这些钢渣不仅会增加钢铁冶炼的能耗,而且浪费了大量的资源。
但是,通过钢渣的回收和再利用,不仅可以减轻钢铁冶炼的能耗,还可以提高钢铁生产效率。
冶金渣的回收和利用如何有效地回收和利用冶金渣,不仅是环保问题,同时也是资源回收利用问题。
目前针对冶金渣的回收和利用主要有以下几种方法:水泥制备将一定比例的冶金渣与水泥原料一起混合,参照水泥生产的工艺制成水泥。
这种回收和利用方法可以在很大程度上替代水泥原料中的石灰岩和泥岩,减少对自然资源的破坏。
矿渣棉制备通过冶金渣的高温熔融,使其膨胀成为一种纤维状物质,称为矿渣棉。
矿渣棉主要用于吸音、保温、隔热等领域,因其重量轻、导热系数小、不燃等特性而备受青睐。
道路铺设将冶金渣与沥青混合,铺设在道路上,既能降低道路噪音,还能提高路面硬度和耐久性。
农业利用将适当比例的冶金渣添加在土壤中,可以有效改善土壤结构,提高土壤肥力和保水性。
结论冶金渣是钢铁生产中的废渣,通过有效地回收和利用减轻其对环境的污染和资源的浪费。
目前主要的回收和利用方法包括水泥制备、矿渣棉制备、道路铺设以及农业利用等。
高钛渣在钢铁冶炼中的利用现状与发展趋势高钛渣是一种在钢铁生产中产生的副产品,它含有丰富的钛元素。
随着钛合金的广泛应用和不断增长的市场需求,高钛渣的利用变得越来越重要。
本文将分析高钛渣在钢铁冶炼中的利用现状和发展趋势。
首先,我们来看高钛渣的产生和特点。
高钛渣主要由钛铁矿冶炼过程中的渣液组成。
在钢铁冶炼过程中,钛铁矿作为一种含有钛含量较高的矿石,在还原炉中与焦炭一起还原生成钛铁合金,而剩余的渣液就是高钛渣。
高钛渣一般含有30%以上的钛含量,同时还含有一定量的铁、铝等其他元素。
目前,高钛渣在钢铁冶炼中的主要利用方式有三种:回收利用、物理分离和化学法利用。
首先是高钛渣的回收利用。
由于高钛渣中含有较高的钛含量,可以通过回收利用的方式进行二次提取钛。
一种常用的方法是通过浸出、还原、氧化和溶出的过程,将钛从高钛渣中提取出来。
这种方法具有成本低、回收率高的优点,同时可以获得高纯度的钛产品,能够满足高要求的市场需求。
其次是高钛渣的物理分离。
高钛渣中的钛铁合金可以通过物理分离的方式进行回收。
通过磁选和重选等方法,可以将高钛渣中的钛铁合金分离出来,再进行后续加工和利用。
这种方法不仅能够有效利用高钛渣中的钛铁资源,还可以减少对环境的污染。
最后是高钛渣的化学法利用。
高钛渣中的其他元素如铁、铝等也具有一定的价值,可以通过化学方法进行提取和回收。
例如,可以通过氧化和还原的反应将高钛渣中的铁提取出来,用于生产铁制品。
同时,通过酸浸和碱浸等方法,还可以提取出高钛渣中的铝、硅等元素,用于其他工业领域。
除了以上的利用方式,高钛渣还可以用于冶金反应的助熔剂和熔剂,提高冶炼的效果和产量。
此外,高钛渣还可以用于水泥生产、建筑材料、耐火材料等行业。
随着技术的不断进步和对资源的深入开发利用,高钛渣在这些领域的应用前景非常广阔。
在未来,高钛渣的利用将逐渐趋于多样化和高效化。
随着科技的进步和环保意识的提高,高钛渣的回收率将进一步提高,相关的提取和分离技术也会得到不断改进。
钢铁工业钢渣的利用情况及存在的问题0 前言炼钢炉渣约占钢产量的11%~15%,是钢铁工业的主要固体废物之一。
合理利用这些钢渣将关系到我国钢铁工业的健康发展,也是冶金专家和社会关心的重点之一。
钢渣的合理利用和有效回收是现代钢铁工业技术进步的重要标志之一,是钢铁企业解决废钢短缺问题,降低生产成本,提高经济效益的一项重要措施,也是保护环境,减少污染、化害为利、变废为宝、利国利民的良策。
但我国钢渣综合利用与工业发达国家存在明显的差距,这将严重阻碍我国钢铁工业的进一步发展,也与国家加强环境保护和资源有效利用等可持续发展战略极不相适应。
因此,发展钢渣综合利用技术已成当务之急。
1 钢渣的来源及性质钢渣主要来源于金属炉料中各元素氧化后形成的氧化物,如硅、铝、锰的氧化物等;金属料带入的泥砂等杂质;加入的造渣材料,如石灰、萤石、白云石等;作氧化剂或冷却剂使用的铁矿石、烧结矿、氧化铁皮等;被侵蚀的炉衬材料和补炉材料;脱氧用合金的脱氧产物和熔渣的脱硫产物等。
钢渣的性质与钢渣的化学成分相关,钢渣的主要化学成分有:CaO、SiO2、Al2O3、FeO、MgO等,同类钢渣成分组成基本稳定,不同类钢渣成分组成有较大的波动。
表1为典型的钢渣化学组成。
钢渣的主要性质如下。
1)外观:碱度较低的钢渣呈黑灰色,碱度较高的钢渣呈褐灰色、灰白色。
渣块松散不粘结,质地坚硬密实,孔隙较少。
2)密度:由于钢渣含有大量密度大的化合物(FeO、MnO,···),因此钢渣密较高,一般在3.1×103~3.6×103kg/m3。
3)强度:钢渣抗压强度为169~306Mpa,冲击强度为15次,莫氏硬度为5~7。
钢渣强度较高,质地坚硬,难以破碎。
4)易磨性:由于钢渣铁质多、硬度大、结构致密,因此较难磨碎。
5)活性:高碱性钢渣中ω(C3S+C2S)=65%~75%,C3S、C2S 等为活性矿物,具有水硬胶凝性。
钢铁渣处理的意义及综合利用摘要:我国经济形势的大增长离不开工业生产,在工业生产中对于钢铁资源的消耗是巨大的,每年排放的钢渣更是不计其数。
当前环境形势下,能源越发的紧张、矿石资源日益减少,人们开始认识到资源利用的严峻性,并且不断加强对钢渣的处理及综合利用,保障其在除了在钢铁生产的主流程得到广泛应用外,用其来开发具有较高附加值的产品。
文章就以此为切入点展开对钢铁渣处理及综合利用的研究。
关键词:钢铁渣;钢渣处理;钢渣综合利用引言钢铁工业生产过程中产生大量的固体废料,不仅占用土地,污染环境,同时还浪费资源。
对这些固体废物进行处理及资源综合利用,是钢铁工业可持续发展的主要任务之一。
如果能循环利用这些钢渣,不仅能回收大量的有价金属,而且能减轻环境负担。
归根结底,钢渣的循环利用就是如何有效地、绿色地利用钢渣尾渣,下文就对钢铁渣的处理及利用展开论述。
一、钢铁渣处理的意义钢渣是钢铁生产过程的副产品,随着钢铁工业的发展,钢铁生产过程中排出的废渣量也在不断增加。
每炼1吨钢产生125-140kg钢渣,2014年我国钢渣产生量约1.15亿吨,综合利用率约为21.9%,目前约有70%的钢渣处于堆存和填埋状态。
中国现已堆存钢铁渣两亿吨,占地两万亩,此外,每年还有数千万吨的钢铁渣在不断排出,这些钢渣如不及时进行处理,势必会造成环境污染。
钢渣是通过大气、水及固体废物本身三种途径造成对环境污染的。
钢渣在风化或冷却的过程中,形成粒径很小的粉尘或产生某些有害气体,当受到风的吹扬作用,经大气传播而产生污染。
钢渣中有害物质如果被流水冲刷,会造成对地表水的污染,钢渣中的有害成分受到降水的淋溶渗出,会污染土壤甚至地下水。
由此可见,对钢渣进行处理和利用是钢铁企业三废治理的重要内容。
钢渣的性质和利用途径是选择钢渣处理工艺的依据。
对钢渣的处理方法依钢渣种类的不同而有区别,目前已经有许多有效的处理方法经研究实践被采用,包括水淬法、热泼法、粉化法、热闷法等。
:炼钢炉渣炼钢炉渣(steelmaking slag)炼钢过程金属料(铁水和废钢等)中的杂质被氧化剂氧化而生成的氧化物再与造渣剂和炉衬发生物理化学反应而形成的产物的总称。
炉渣密度低于钢液,通常覆盖在钢液表面。
在冶炼过程中,由于大量气体的产生,熔池发生强烈搅拌,熔渣和钢液往往又处于相互混合状态,这种混合程度越发展,熔渣对钢液的精炼作用就越快。
由于渣一钢间的连续不断反应,熔渣的组分和性质在熔炼过程中也不断变化,而熔渣的性质直接关系到钢液的最终质量,炼钢行业有句名言:炼钢即炼渣。
可见炉渣对炼钢的重要性。
炼钢的主要任务是最大限度地去除钢水中的有害杂质(硫、磷、气体和夹杂物等),这主要是依靠炉渣的精炼作用,故在熔炼过程中要不断地控制和调整炉渣的成分和温度。
炼钢过程中炉渣具有下列功能:(1)去除有害杂质元素和非金属夹杂物,达到精炼目的;(2)在氧化期能保证从炉气到钢液有一定的传氧速度;(3)能阻止炉气和大气中的N2、O2和H2向钢液传递;(4)在浇铸时,炉渣对钢包中钢液起隔热保温作用,阻止钢液急剧降温。
成渣过程向炼钢炉内加入金属料的同时加入造渣剂(石灰、石灰石、铁矾土、萤石、铁矿石和砂子等),当炉料经一段时间加热、逐渐熔化,金属料中的杂质元素(Si、S、P等)和铁元素氧化后生成氧化物,石灰等造渣剂便开始溶解于这些氧化物而生成初期渣,随着金属料中大量杂质元素的氧化,石灰等溶解于氧化物的量也激增,这时熔渣的成分也随之不断改变。
炉内成渣过程的快慢取决于炉料的块度,向炉内供氧、供热的强度和熔池搅拌强度等因素。
为了缩短冶炼时间以提高产量,采取提高温度,改变炉渣成分等措施加速成渣过程,尽早发挥炉渣的冶炼作用。
泡沫渣随着炉温不断升高,钢液的脱碳反应加剧,形成大量CO 气体,这时极易诱发泡沫渣,对冶炼过程有很大影响,需要注意控制。
氧气转炉内的泡沫渣可造成猛烈喷溅,引起氧枪粘钢粘渣,平炉冶炼时的泡沫渣会阻碍钢液的加热和升温,而使炉内的热反射到炉顶和炉壁,造成炉衬过热而加速损坏。
钢渣的应用与处理钢渣就是炼钢过程排出的熔渣。
钢渣主要是金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物、被侵蚀的炉衬料和补炉材料、金属炉料带入的杂质和为调整钢渣性质而特意加入的造渣材料。
如:石灰石、白云石、铁矿石、硅石等。
世界各国的冶金工业,每生产1T粗钢都会排放约130KG的钢渣、40KG含铁粉渣及其它废料。
全世界每年排放钢渣量约1~1.5亿T。
我国国内积存钢渣已有1亿T 以上,且每年仍以数百万吨的排渣量递增,我国钢渣的利用率较低,约为10%。
若不处理和综合利用,钢渣会占用越来越多的土地、污染环境、造成资源的浪费,影响钢铁工业的可持续发展。
因此有必要对钢渣进行减量化、资源化和高价值综合利用研究。
钢渣废料的资源化利用已成为国内外的重要研究课题。
钢渣的处理方法由于炼钢设备、工艺布置、造渣制度、钢渣物化性能的多样性及利用上的多种途径,决定了钢渣处理工艺的多样化。
(1)弃渣法:钢渣放入渣罐后直接运至渣场抛弃,我国钢铁厂过去的排渣方法以此种工艺为多,国内外的渣山多是由此形成的。
此法工艺简单,但占用土地、污染环境、不利于钢渣加工及合理利用,有时还会因渣罐调配不及时而影响炼钢。
(2)闷渣法:在红热渣上均匀适量洒水,促使其粉化。
此法适用于高碱度钢渣,粉渣利用价值较低心。
(3)热泼法:在渣高温可碎时,以水喷渣而使渣破裂成块。
用此法处理钢渣时炉渣冷却速度比自然冷却快30~50倍。
该法的优点是处理速度快、金属回收率高、处理渣的能力大、便于机械化生产。
其缺点是产生蒸汽量大、使操作区雾气腾腾,冬天则更加严重。
(4)盘泼水冷法:将液渣倒在浅盘内,间断定量喷水促其急冷、碎裂、翻盘、用排渣车运至水池降温。
此法布局紧凑、机械化程度高、粉尘少,但工艺复杂、环节多、投资大。
(5)水淬法:高温液态钢渣在流出、下降过程中,被压力水分割、击碎,同时进行了热交换,使熔渣在水幕中进行粒化。
水淬法的优点是排渣迅速、有利于发挥炼钢设备的潜力、减轻了工人清渣的繁重体力劳动、生产经营管理费用低,缺点是由于钢渣流动性较差,水淬时产生大量蒸汽,还有潜在的爆炸危险。
钢铁生产中的冶金渣
钢铁生产过程中所产生的大量冶金渣,由于技术所限其中必然含有较低含量的金属铁,且大部分是以金属铁的形式存在。
经简单的破碎、筛分和磁选后,少量品位较高的回炉冶炼,因此从冶金渣中回收金属铁具有循环再利用的价值。
炼铁厂在高炉冶炼过程中产生大量的各类废弃物,冶金渣A是高炉出渣口流入泄渣沟中的铁渣类残渣;冶金渣B,C,D是钢渣经热焖、多级筛分和磁选后所获得的3种钢渣类残渣。
其金属铁的质量分数分别为:渣A为48.75%,渣B为14.13%,渣C为28.94%,渣D为54.38%。
这些冶金渣再经简单的干燥、磁选、筛分(由于低品位冶金渣金属铁极低,须用一定的物理机械力将其破碎,再通过磁选将铁尽可能地选出,因此基本的加工方式为球磨和磁选,产生的颗粒铁品位一般在90%以上,可直接回炉冶炼,粉铁财需压制成球团。