探究高炉渣的综合利用及展望
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高炉渣余热利用技术的现状及发展趋势摘要:本文系统的分析了高炉渣湿法与干法处理工艺及其余热利用的国内外现状,简述了底滤法(OCP)、因巴法(INBA)、拉萨法(RASA)、图拉法(TYNA)等典型的水淬法工艺,总结了水淬渣方式存在的诸多弊端,对风淬法、双内冷却转筒粒化法、Merotec 熔渣粒化流化法、机械粒化法、连铸连轧法、化学法等干法处理技术的研究进展和发展现状进行了总结。
最后得出结论: 离心粒化等干式余热回收技术在利用高炉渣的高品质热源时,不会造成水资源的浪费, 不会产生硫化氢、二氧化硫等有害气体,在克服水渣法固有缺点的同时,还可以得到玻璃化程度高的高附加值成品渣,是今后高炉渣余热回收工艺的发展趋势。
关键词:高炉渣;余热利用;水淬;干式粒化1 前言中国目前是全球最大的钢铁生产国。
中国钢铁产量已连续16年保持世界第一,并且遥遥领先于其他国家。
同时伴随我国高炉冶炼生产排出的含丰富热能的高炉渣数量也是巨大的,从节能与环保以及提高钢铁厂的经济效益的角度来看,对高炉渣的热量进行回收和高炉渣的资源化利用是十分必要的。
炉渣的出炉温度一般在1400~1550℃之间。
每吨渣含(1260~1880)×103kJ的显热,相当于60kg标准煤的热值[1]。
每生产1吨生铁要副产0.3吨高炉渣,每生产1吨钢要副产0.13吨钢渣[2],以目前我国的钢铁产量6.83亿吨进行计算,可产生2.9亿吨以上的高炉渣和转炉渣,其显热量相当于1740万吨标准煤,尽管并非可以全部回收高炉渣的热能,但若能部分回收利用,其节能效益也是显著的,非常具有市场开发潜力。
就目前应用大量应用水淬技术情况来看,这部分高温热源显然是被浪费了,该高温热源就温度品质来说,完全符合高品位能源的要求,如果能回收这部分热量得以重新利用,就可以为社会和企业带来可观的经济、社会和环保效益。
开展余热余能的回收利用不仅是钢铁企业节约能源降低成本,提高竞争力的重要手段,而且也符合国家钢铁工业的政策要求。
____年高炉炉渣处理方法引言:高炉炉渣是一种由铁矿石在高温条件下熔化产生的废弃物,主要成分为氧化铁、氧化硅等。
传统的高炉炉渣处理方法主要是堆放和填埋,但这种处理方式存在着很多的问题,例如占地面积大、对环境造成污染等。
因此,研究和开发高效、环保的高炉炉渣处理方法非常重要。
本文将重点介绍____年高炉炉渣处理领域的新方法和技术。
一、循环利用炉渣制备建筑材料炉渣可以通过适当的处理方法用于制备建筑材料,例如水泥、混凝土等。
在____年,预计会有更多的研究和开发集高炉炉渣处理和建筑材料制备于一体的综合技术。
这种方法可以同时解决炉渣处理和建筑材料供需不平衡的问题,并且还可以减少原材料的使用,节约资源。
二、高炉炉渣的磁选处理高炉炉渣中的铁矿石矿物相对较多,通过磁选处理可以分离出其中的铁矿石,进一步回收利用。
____年,磁选处理技术将会更加高效和环保,能够在更短的时间内实现高炉炉渣的分离和回收。
这种方法可以大幅减少对铁矿石的需求,并且减少炉渣对环境的影响。
三、高炉炉渣的固化处理固化处理是指将高炉炉渣转化为无害、稳定的固体物质,以便安全地储存和处置。
____年,预计固化处理技术将有更大的突破,可以选择更环保的固化材料,提高固化处理的效果。
这种方法可以大大减少炉渣的体积,减少对土地资源的占用。
四、高炉炉渣的化学提取高炉炉渣中存在着一定的有价值金属元素,例如锌、锰等。
通过化学提取方法,可以将这些有价值的金属元素从炉渣中提取出来进行回收利用。
____年,随着化学提取技术的进步,将会有更多的高炉炉渣处理厂使用化学提取方法进行炉渣的资源化利用。
结论:综上所述,____年高炉炉渣处理方法将更加注重循环利用和资源化利用。
通过制备建筑材料、磁选处理、固化处理和化学提取等方法,可以实现高炉炉渣的有效处理和利用。
这不仅可以解决炉渣处理带来的环境问题,还可以减少对原材料的需求,节约资源。
同时,这也是对高炉技术发展的一种推动,使高炉产能得到更充分的利用。
高炉渣的综合利用摘要高炉渣是高炉炼铁过程中排出的固体废弃物,随着弃置量增大,产生的问题也日趋严重。
通过分析我国高炉渣的现状及特点,阐述了对其综合利用的重要意义,回顾了高炉渣综合利用的研究进展。
系统地介绍了高炉渣在制备混凝土材料、矿渣砖、墙体材料和新型矿棉、微晶玻璃等材料的应用情况。
阐述了二次资源综合利用的社会效益、经济效益和环境效益。
从资源有效利用和产业化的角度,指出了未来高炉渣的技术开发与综合利用的发展方向。
关键词: 高炉渣;利用途径;综合利用;矿棉;微晶玻璃;前言高炉渣是冶金行业产生数量最多的一种副产品,其处理过程中不仅消耗大量的能源,同时也排出大量的有害物质。
因此,开展高炉渣回收利用方面的研究十分必要。
国内外的生产企业十分注重高炉渣再利用技术的研究,近年来从能源节约和资源综合利用来看,提高炉渣的利用率和再利用价值,寻求高炉渣资源化利用新途径和利用高炉渣开发高附加值产品已成为国内外研究的热点。
积极探索利用量大、附加值高的高炉渣利用新途径以促进经济社会与环境协调发展。
本文阐述了高炉矿渣的分类及主要成分,本着综合利用的原则,详细介绍了各种高炉矿渣的综合利用途径及工艺。
积极探索利用量大、附加值高的高炉渣利用新途径以促进经济社会与环境协调发展。
研究背景我国工业发展长期以来侧重于资源密集型产业,由此造成的大量工业固体废弃物处理问题也随着经济发展而不断突出。
工业废物数量庞大,种类繁多,成分复杂,不仅占用大量土地,而且污染环境经过日晒、风吹雨淋,造成二次污染[1]。
工业固体废弃物资源的回收再利用产业,是国内外循环经济发展的一个重要链条,发达国家已将其视为继现有三大产业之后的又一个重要产业支柱,又称“第四产业”。
根据西方发达国家的实践经经验,应用先进技术进行工业固体废弃物资源二次利用,不仅能够创造大量社会财富,而且可以间接促进资源综合利用技术的发展,因此又被称为“黄金产业”[2]。
目前,我国固体废弃物综合利用产业蓬勃发展,已成为新世纪以来的“朝阳产业”[3],然而由于起步较晚,我国在此领域中的发展程度仍较发达国家仍有一定距离。
高炉炉渣处理与资源化利用技术研究近年来,随着工业生产的不断发展,高炉炉渣作为一种常见的工业废弃物,如何进行有效的处理和资源化利用已成为一个备受关注的问题。
本文将从高炉炉渣的特点、炉渣处理技术以及资源化利用方面展开论述。
首先,我们需要了解高炉炉渣的特点。
高炉炉渣主要由矿渣和工艺渣两部分组成。
矿渣主要是铁矿石在高温条件下还原和熔化生成的,而工艺渣则主要是焦炭灰、烧结矿砂等在高炉内燃烧生成的。
由于高炉操作的连续性,炉渣中也会包含少量的冶炼渣、废弃物等杂质。
传统上,高炉炉渣的处理方式主要是填埋和堆放。
然而,这种处理方式存在很多问题。
填埋会导致土地资源的浪费和环境污染,而长时间的堆放则容易造成渗滤液的渗出和大气中有害气体的排放。
因此,炉渣处理技术的研究和创新势在必行。
目前,炉渣处理技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理等几种方法。
物理处理主要是利用筛分、磁选、重力分选等方法将炉渣中的金属物质和其他有用物质分离出来,以达到减少炉渣体积和减少对环境的影响。
化学处理则是利用酸碱等化学试剂对炉渣进行脱硫、脱磷等处理,使得炉渣中的有害物质得到降解和转化。
生物处理是利用微生物的作用对炉渣进行降解和转化,实现对炉渣中有机物和重金属的去除。
除了传统的处理技术外,资源化利用技术也是炉渣处理的另一个重要方向。
在资源化利用技术中,炉渣可以被转化为建筑材料、水泥、道路铺设材料等高附加值的产品。
例如,在水泥生产过程中,炉渣可以取代部分水泥原料,减少对天然资源的依赖并降低环境污染。
此外,炉渣还可以被转化为颗粒活性炉渣、高温液相炉渣等陶瓷材料,用于建筑材料和环保装备制造。
为了进一步提高炉渣处理与资源化利用的效益,需要加强技术研究和创新。
一方面,通过优化处理流程、提高处理效率和降低处理成本,可以实现对炉渣的高效处理。
另一方面,通过开展新材料的研发和产业化推广,可以扩大炉渣的资源化利用范围。
此外,还需加强对炉渣处理过程中所产生的废水和废气的处理,以减少环境污染。
2019年·6·矿产综合利用Multipurpose Utilization of Mineral Resources高钛高炉渣综合利用现状及展望高洋,贵永亮,宋春燕,胡宾生(华北理工大学 冶金与能源学院,河北 唐山 063000)摘要:我国存在极为丰富的钒钛磁铁矿资源,主要集中在攀西地区和河北承德地区。
而高钛渣正是钒钛磁铁矿经过冶炼以后产生的废弃物,随着高炉渣的逐渐增多,环境的问题也越来越严重。
本文简介了几种从高钛渣中提取钛资源技术,高炉渣水淬之后制备混凝土材料、矿棉、矿渣砖等建筑材料。
阐述了高钛高炉渣综合利用的经济效益和环保效益,最后展望了未来高钛高炉渣开发利用的方向。
关键词:钒钛磁铁矿;高钛高炉渣;提钛;综合利用doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2019.01.002中图分类号:TD989;X753 文献标志码:A 文章编号:1000-6532(2019)01-0006-05收稿日期:2017-07-08;改回日期:2018-08-12基金项目:国家自然科学基金资助项目(51404087);河北省留学回国人员科技活动项目(CL 201616)作者简介:高洋(1993-),男,硕士,主要从事高炉渣制作微晶玻璃工作。
通讯作者:贵永亮(1979-),男,教授。
Email :gyl@截止到2012年底,攀西地区钒钛磁铁矿已经探明储量超过100亿t ,其中铁矿石储备约达到60多亿t ,大约占国内铁矿总储量的10%;其中TiO 2的存储总量达13×105万t ,占国内已探明储量的90%以上。
随着矿产资源不断地开发利用,目前该地区已累积堆存6000多万t 高炉渣,并且每年还以360万t 的速度递增[1]。
大量的炉渣堆积如山,不仅对环境造成了污染,而且对钛资源造成了严重地浪费。
因此研究含钛高炉渣的回收利用问题,对于企业可持续发展的延续,以及政府倡导“资源节约型,环境友好型”的理念,具有相当重要的经济意义和社会效益。
高炉炼铁过程中废渣资源化利用的技术创新由于工业化的快速发展,高炉炼铁已成为现代钢铁工业中不可或缺的环节。
然而,传统的炼铁过程会产生大量的废渣,给环境带来严重污染。
为了实现可持续发展,推动高炉炼铁过程中废渣资源化利用的技术创新势在必行。
本文将探讨当前废渣资源化利用的现状和趋势,并提出一些创新的技术解决方案。
一、废渣资源化利用的现状高炉炼铁过程中主要产生的废渣主要包括烧结矿、烟气净化渣和炉渣等。
这些废渣通常被视为浪费物料,被丢弃或填埋,给环境带来负面影响。
然而,废渣中含有很多有价值的可回收物质,如铁、钢、矿物等。
因此,将废渣转化为可再利用的资源是一种解决环境问题和实现可持续发展的有效途径。
目前,废渣资源化利用主要通过以下几种方式实现:1. 废渣回收再利用:将废渣中的有价值物质进行分离和提取,重新利用于炼铁过程或其他工业生产中。
例如,烧结矿中的铁含量较高,可以再次用于高炉冶炼过程中。
2. 废渣填充利用:将废渣用于填充坑道、道路建设和土地复垦等工程中。
废渣填充可以减少对自然资源的占用,同时改善了被填充地区的土壤质量。
3. 废渣综合利用:将不同种类的废渣进行混合利用,形成新的产品或材料。
例如,烟气净化渣中的硅酸盐可以与矿产废渣混合制备建筑材料。
尽管废渣资源化利用取得了一定的进展,但仍面临一些挑战。
首先,目前的废渣资源化利用技术还不够成熟,存在成本高、技术路线不清晰等问题。
其次,相关政策法规的缺失和监管体系不健全也制约了废渣资源化利用的发展。
二、废渣资源化利用的技术创新为了推动高炉炼铁过程中废渣资源化利用的发展,需要进行技术创新和研发。
以下是一些可行的技术创新方案:1. 废渣熔融处理技术:通过高炉炼铁过程中炉渣的熔融处理,将废渣转化为玻璃状物质。
这种熔融处理技术可以减少废渣体积,提高废渣中有价值物质的回收率,并且可以将熔融后的产品用于建筑材料或其他工业领域。
2. 废渣碳化技术:利用废渣中的碳含量,将其进行碳化处理,生成高价值的碳材料。
高炉矿渣的综合利用与前景展望高炉矿渣是高炉炼铁时产生的一种废渣。
在高炉炼铁时,需要在高炉中加入的原料有铁矿石、燃料(焦炭)和助熔剂。
当炉温达到1400-1600℃时,助溶剂与铁矿石发生高温反应生成生铁和矿渣。
高炉矿渣是由脉石、灰分、助熔剂和其他不能进入生铁中的杂质组成的,是一种易熔混合物。
若流入冷水中进行冷却而形成的粒状矿渣称为水渣,是生产矿渣硅酸盐水泥、矿渣砖瓦及矿渣砌块的优质原料;若经骤冷可以制成膨胀矿渣,是制做轻混凝土骨料的好材料;若经吹制形成矿渣棉,可以用来制造各种隔热、保温材料;若经浇铸成型可制做热铸矿渣,其耐磨性非常好。
高炉矿渣的排放量随着矿石品位和冶炼方法不同而变化。
由于近代选矿和炼铁技术的提高,每吨生铁产出的高炉矿渣量已经大大下降。
1 国外高炉矿渣的综合利用早在1862年德国人就发现矿渣具有潜在的活性,自此,矿渣长期作为水泥混合材使用。
19世纪初,矿渣在欧洲得到了广泛的应用。
1958年南非首次将矿渣烘干后磨细用于商品混凝土中。
20世纪60年代,随着预拌混凝土工业的兴起和发展,矿渣粉作为混凝土的独立组分得到了广泛应用。
目前,国外一些发达国家已将掺有矿渣粉的混凝土普遍用于各类建筑工程。
西欧掺有矿渣粉的水泥约占水泥总用量的20%;荷兰矿渣粉掺量65%-70%的水泥约占水泥总销量的60%,荷兰几乎各种混凝土结构都采用矿渣水泥;英国矿渣粉的每年销售量已达到200多万吨;美国、加拿大、日本、新加坡、东南亚地区矿渣粉普遍应用于各种建筑工程中。
如今,欧美一些发达国家已做到当年排渣,当年用完,全部实现了资源化。
我国高炉矿渣的利用率在85%以上。
2 国内高炉矿渣的综合利用2.1用于生产矿渣水泥粒化高炉矿渣与硅酸盐水泥熟料混合,再加入3-5%的石膏混合磨细制成矿渣硅酸盐水泥,经试验测量,这对于降低水泥成本是十分有利的。
矿渣水泥在许多性能方面均优于普硅水泥,矿渣水泥具有较强的抗溶出性和抗硫酸盐侵蚀性能,能较好的应用在水上工程、海港及地下工程等。
高炉富氢冶金渣余热回收及综合利用方案一、实施背景随着全球对能源和环境问题的关注度不断提高,钢铁工业作为高能耗、高排放的行业,急需进行产业结构改革和绿色发展。
高炉富氢冶金渣余热回收及综合利用是其中的重要环节。
本方案旨在通过开发高效、环保的富氢冶金渣余热回收技术,实现钢铁工业的节能减排和资源循环利用。
二、工作原理高炉富氢冶金渣余热回收及综合利用方案主要采用富氢冶金渣显热回收技术,通过热交换器将冶金渣中的余热转化为高压水蒸气,再利用蒸汽发电或者供热,实现能源的二次利用。
同时,蒸汽还可以用于生产过程中的其他环节,如石灰石分解、矿石焙烧等,进一步提高了能源利用效率。
三、实施计划步骤1. 收集高炉冶金渣:将高炉冶炼产生的冶金渣收集起来,准备下一步处理。
2. 渣水分离:将冶金渣中的水分和渣进行分离,得到富氢冶金渣。
3. 余热回收:将富氢冶金渣中的余热通过热交换器转化为高压水蒸气。
4. 蒸汽利用:将高压水蒸气用于发电、供热或者生产工艺中,实现能源的二次利用。
5. 渣综合利用:将渣进行综合利用,如制备微晶玻璃、生产矿渣水泥等。
四、适用范围本方案适用于钢铁企业中的高炉车间、烧结车间、连铸车间等,能够有效地将冶金渣中的余热回收利用,提高能源利用效率,同时减少环境污染。
五、创新要点1. 开发高效、环保的富氢冶金渣余热回收技术,提高能源回收率;2. 将回收的余热转化为高压水蒸气,再用于发电、供热或生产工艺中,实现能源的二次利用;3. 将冶金渣进行综合利用,制备微晶玻璃、矿渣水泥等高附加值产品;4. 采用先进的自动化控制系统,实现整个工艺流程的智能化控制,提高生产效率和产品质量;5. 针对不同车间的实际情况,提供个性化的解决方案,满足企业的实际需求。
六、预期效果1. 提高能源利用效率:通过回收冶金渣中的余热并二次利用,能够提高能源利用效率20%以上。
2. 减少环境污染:采用本方案能够减少冶金渣的排放量,减轻对环境的污染。
3. 降低生产成本:通过回收和二次利用能源,能够降低企业的生产成本,提高经济效益。
高炉炉渣综合利用方案高炉矿渣(简称高炉渣)是炼铁生产过程的副产品。
在炼铁生产时,除了向高炉中加入铁矿石、燃料(焦碳)等入炉原料外,在烧结生产配料中,还需要加入相当数量的石灰石、白云石作为助溶剂和造渣剂。
当炉温达1400~1600℃时,助熔剂与铁矿石发生高温反应生成生铁和炉渣。
高炉渣就是由脉石、灰分、助溶剂和其他不能进入生铁中的杂质所组成的易熔物质。
从化学成分看,高炉矿渣是属于硅酸盐质材料。
随着矿石品位和冶炼方法的不同,渣铁比为0.3~1.2/t生铁。
随着我国钢铁工业的发展,高炉渣的排放量日益增大,并且高炉渣的日益堆积对环境造成了污染,随着世界范围内资源不断减少,需要实行可持续发展战略和循环经济的发展模式。
对高炉渣的综合利用,变废为宝,刻不容缓。
1、高炉渣性能概况高炉渣化学组成主要有氧化钙(CaO)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)、氧化铁(Fe2O3)及氧化锰(MnO)等,特殊的高炉渣还含有二氧化钛(TiO2)和五氧化二钒(V2O5)等。
国内有关钢铁企业不同种类高炉渣的化学成分,如表1所示。
表1高炉渣化学组成(%)高炉渣的化学成分随着冶炼条件和炉料情况的不同而不同,当冶炼炉料稳定及冶炼条件完善时,高炉渣成分变化趋势很小,对其综合利用十分有利。
我国高炉渣大部分都属于中性渣,碱度(M0)一般为0.98~1.08。
根据碱度,可以将高炉渣分为碱性矿渣(M0>1)、中性矿渣(M0≈1)和酸性矿渣(M0<1),这样可以比较直观的反映炉渣中碱性氧化物和酸性氧化物的比例关系。
2、高炉渣综合利用概况高炉渣的回收利用已经越来越重要,很多用途都是按照高炉渣的类别进行的,按照高炉渣的分类方法,见表2。
表2高炉渣的分类高炉渣80%冲成水淬炉渣,大部分用作水泥混合材料和无熟料水泥的原料,少部分用来生产矿渣砖、瓦等。
其余用作道路路碴、铁路道碴及混凝土骨料,少量用于生产矿渣棉、膨胀矿渣珠等。
高炉炉渣资源化利用研究与现状摘要:钢铁生产行业在高速发展的同时,高炉炼铁工艺产生的高炉渣不断累积。
由于缺乏有效的资源化利用方式,高炉矿渣就地堆积,占用了大量土地资源,并对周边的土壤及水体环境造成了污染。
有效利用高炉矿渣等二次资源,减少高炉矿渣对环境的污染,达到高炉矿渣的减量化、无害化、资源化处理,并进一步提高高炉矿渣基产品的附加值,是我国钢铁行业可持续发展的有力保障,对于建立环境友好型、资源节约型社会具有促进意义。
关键词:高炉矿渣;制备方法;陶瓷纤维;资源化高炉矿渣是在高炉炼铁过程中,铁矿石中含有的SiO},A1}03等杂质与熔剂中的CaO,Mg0等反应生成硅酸盐熔融物,经水淬处理得到含有较多孔隙且无定形、不规则的副产物[y0作为我国国民经济一大支柱的钢铁生产行业,在全行业高速发展的同时,其主要的冶炼工艺—高炉炼铁工艺产生的高炉矿渣不断累积。
由于缺乏有效的资源化利用方式,高炉矿渣就地堆积,占用了大量的土地资源,并对周边的土壤及水体环境造成了污染。
就普通的炼铁工艺而言,每冶炼It铁矿石会产生0.5一0.9t的矿渣,如不能合理地处理大储存量的高炉矿渣,不仅会造成环境污染,浪费大量能源,且会给我国经济建设带来巨大的压力,不利于钢铁行业的可持续发展。
近年来,国内的高炉矿渣主要应用于建筑材料和混凝土掺合料,其附加值较低,大量高炉矿渣等二次资源被浪费。
因此,如何对高炉矿渣更好的资源化利用,是当今钢铁行业面临的又一主要问题[0据不完全统计,我国矿业固体废弃物累计超过70亿t,占地6万多h时。
高效的开发和利用工业二次资源,变废为宝、化害为利,实现工业的可持续发展显得尤为重要[[3]1高炉矿渣的组成及性质高炉矿渣L要成分包括30%一如%的Ca0,1%一15}}0的MgO,27%一35%的SiO},5%一10%的A1}03等。
矿渣中还含有少量的Fe}03,FeO,Na}O,K}0等成分,一般情况下,这些成分含量较低,对矿渣质量的影响较小。
高炉渣处理技术的现状及发展趋势高炉渣处理技术是钢铁工业中重要的环保环节,其主要目的是降低对环境的污染,并回收利用其中的有价值物质。
以下是高炉渣处理技术的现状及发展趋势的详细介绍。
目前,高炉渣处理技术主要分为物理处理、化学处理和综合利用三个方面。
物理处理主要包括磁选、重选、筛分等技术。
磁选是利用磁性物质的不同特性,将磁性物质与非磁性物质分离,从而达到回收有价值物质的目的。
重选则是通过重力分离原理,将密度较大的物质与密度较小的物质分离。
筛分是利用不同颗粒大小的渣粒通过筛网,实现不同颗粒大小的渣粒分离。
这些物理处理技术具有操作简便、成本较低的优点,但对渣中的有机物和有毒物质的去除效果有限。
化学处理是利用化学反应将渣中的有害物质转化为无害物质。
目前常用的化学处理技术包括酸浸、碱浸和氧化还原等。
酸浸和碱浸是通过酸或碱溶液对渣进行处理,将其中的有害物质溶解或沉淀,达到净化渣的目的。
氧化还原则是通过氧化还原反应,将有害物质转化为无害物质。
化学处理技术对渣中的有机物和有毒物质有较好的去除效果,但处理过程中会产生大量废液,对环境造成二次污染,且处理成本较高。
综合利用是将高炉渣转化为有用的建筑材料或再生资源。
目前常见的综合利用技术有水泥制备、路基材料制备和填埋材料制备等。
水泥制备是将高炉渣与适量的石灰石和石膏混合煅烧,制成水泥熟料,再经过研磨制成水泥。
路基材料制备是将高炉渣与适量的砂、石等材料混合,经过加工制备成路基材料。
填埋材料制备是将高炉渣加工成一定颗粒度的颗粒,用于填埋场的建设。
综合利用技术能够最大限度地回收利用高炉渣中的有价值物质,减少对环境的污染,但需要在处理过程中加入其他原材料,增加了生产成本,并且需要充分考虑高炉渣的物理性能和化学性能。
未来,高炉渣处理技术的发展趋势将主要集中在绿色、环保和高效利用方面。
绿色化学处理技术将会更加重视对废液的处理和回收利用,减少对环境的污染。
同时,高炉渣综合利用技术将会更加注重资源的回收利用率和产品质量的提升,开发更多的高附加值产品。
2023年高炉炉渣处理方法在2023年,高炉炉渣处理方法将继续朝着更加环保和高效的方向发展。
以下是一些可能的处理方法:1. 炉渣回收利用:炉渣中含有较高浓度的矿产资源,如铁、硅、镁等。
通过适当的处理方法,可以将这些矿产资源回收利用,减少资源浪费和环境岀机。
通过研发高效的炉渣回收装备和工艺,提高回收率和品质。
2. 炉渣矿化处理:炉渣经过矿化处理后,可以转化成水泥、混凝土等建材产品。
矿化处理可以使炉渣的化学成分稳定,从而减少对环境的危害。
采用新型的矿化处理技术,可以制备出高品质且适用于不同工程的建材产品。
3. 炉渣填埋和封存:如果炉渣无法回收利用,可以考虑将其填埋和封存。
在填埋过程中,应采取防渗措施,防止炉渣中的有害物质渗入土壤和地下水。
同时,应选择合适的填埋场地,降低对周边环境的影响。
4. 炉渣固化:通过添加固化剂,将炉渣转化为固态材料,减少其活性,达到稳定化的效果。
固化后的炉渣可以用于做路面材料、水泥制品等,从而实现资源的综合利用。
5. 炉渣熔融处理:采用高温熔融处理的方法,将炉渣转化为玻璃状物质,从而减少其体积和危险性。
炉渣熔融处理可以利用高炉内部的余热,同时还可以减少二次污染的产生。
6. 炉渣化学处理:通过添加化学药剂,改变炉渣中有害物质的化学性质,使其转化为无害或低毒的物质。
炉渣化学处理可以减少对环境的二次污染,同时降低对填埋场地的要求。
7. 炉渣热能回收:高炉炉渣中蕴含大量的热能,可以通过合适的方法进行回收利用。
例如,可以利用炉渣热能发电,满足高炉自身的能源需求,降低环境负荷。
8. 炉渣生物处理:通过利用特定的微生物,将炉渣中的有害物质降解或转化为无害物质。
炉渣生物处理方法具有环保、可持续的特点,可以有效地降低对环境的影响。
综上所述,2023年高炉炉渣处理方法将综合应用多种技术和方法,以实现高效、环保的处理效果。
同时,将充分利用现有资源,将炉渣转化为有价值的材料和能源,减少资源浪费和环境污染。
高炉渣处理技术的现状及发展趋势1. 引言高炉渣是指在炼铁过程中产生的固体废弃物,主要由铁矿石中的非金属成分经冶炼后形成。
高炉渣处理是炼铁行业中的一个重要环节,不仅涉及环保问题,还能通过有效处理提取出有价值的资源,对于实现循环经济具有重要意义。
本文将介绍高炉渣处理技术的现状及发展趋势。
2. 高炉渣处理技术的现状目前,高炉渣处理技术主要分为物理方法和化学方法两大类。
2.1 物理方法物理方法是利用高炉渣的物理性质来实现处理和利用,常见的有磁选法、风选法和重选法等。
2.1.1 磁选法磁选法利用高炉渣中的磁性物质与非磁性物质的差异,通过磁力对高炉渣进行选择性分离。
这种方法可以实现高炉渣中铁资源的回收,但对于非磁性物质的处理效果较差。
2.1.2 风选法风选法是利用高炉渣中的颗粒间的比重、形状和粒径等差异,通过风力对高炉渣进行分离和分类。
这种方法处理效果较好,可以实现高炉渣的资源化利用和减少对环境的污染。
2.1.3 重选法重选法是利用高炉渣中成分的密度差异进行分离,将密度大的部分分离出来。
这种方法可以有效分离出高炉渣中的重金属等有价值的资源。
2.2 化学方法化学方法主要是利用化学反应和物质间的相互作用来实现高炉渣的处理和利用,常见的有酸浸法、碱浸法和微生物处理法等。
2.2.1 酸浸法酸浸法利用酸性溶液对高炉渣进行溶解和分离。
这种方法可以高效地分离出高炉渣中的有价值金属资源。
2.2.2 碱浸法碱浸法是利用碱性溶液对高炉渣进行溶解和分离。
这种方法可以有效地去除高炉渣中的有毒物质和污染物,并实现高炉渣的资源化利用。
2.2.3 微生物处理法微生物处理法利用特定的微生物对高炉渣中的某些成分进行代谢和转化。
这种方法对于处理高炉渣中的有机物具有一定的效果,但对于无机物的处理效果较差。
3. 高炉渣处理技术的发展趋势随着社会对环保和资源利用的要求越来越高,高炉渣处理技术也在不断创新和发展。
3.1 综合利用未来的高炉渣处理技术将更加注重综合利用,将其作为资源而不是废物来处理。
高炉渣的循环利用趋势
高炉渣的循环利用趋势正在逐渐增强。
高炉渣是指在炼铁过程中产生的固体废物,主要由氧化铁、硅酸盐和氧化钙等组成。
随着资源的日益紧缺和环境保护意识的提高,对高炉渣的循环利用重视度不断提升。
高炉渣的循环利用主要包括以下几个方面:
1. 填筑材料:将高炉渣用作道路建设、堤岸填筑、地基加固等材料,能够有效利用其机械强度和石料的特性,减少对自然资源的开采和破坏。
2. 水泥生产:高炉渣中的氧化铁和硅酸盐等物质对水泥的生产具有良好的混合和磨合性能,可以作为水泥生产的原料,减少对原始矿石的需求。
3. 冶金回收:通过熔炼和加工,高炉渣中的金属成分如铁、镍、钴等可以被回收利用,实现资源的再生和再利用。
4. 土壤改良剂:高炉渣中的氧化钙等成分对土壤的酸碱度调节和改良具有显著效果,可以用于农业生产和园林绿化。
随着技术的不断进步和政策法规的支持,高炉渣的循环利用将会成为未来的发展趋势,对资源和环境都将带来积极的影响。
高炉炼铁过程中合理利用冶炼废渣的探讨炼铁是一项重要的冶金行业,其过程中产生大量的废渣。
为了实现资源的可持续利用和环境的可持续发展,合理利用冶炼废渣成为当前的研究热点。
本文将探讨高炉炼铁过程中合理利用冶炼废渣的方法与技术。
一、高炉炼铁过程中的冶炼废渣在高炉炼铁过程中,主要产生三种冶炼废渣:渣铁、炉渣和煤气灰。
渣铁是含有金属铁的固体废渣,炉渣是一种熔融物质,由铁矿石和燃料灰渣在高炉内反应生成,而煤气灰是煤气中的悬浮颗粒物在除尘系统中被捕集下来的废渣。
二、冶炼废渣的合理利用方法1. 渣铁的回收与利用渣铁是高炉中产生的含铁固体废渣,其中富含有有价值的铁资源。
因此,回收与利用渣铁是一种非常重要的方式。
渣铁可以经过磨碎、磁选等工艺,得到含铁粉末或颗粒,用于冶金、建材等领域,实现铁资源的再利用。
2. 炉渣的综合利用炉渣是高炉冶炼过程中产生的熔融物质,具有一定的水化硬化能力和活性,可以作为建筑材料的主要成分。
炉渣经过精细磨碎、分级、掺合等工艺,可以制成高性能水泥、水泥掺合料、水泥基复合材料等,应用于建筑工程中。
3. 煤气灰的资源化利用煤气灰是高炉冶炼过程中煤气中的悬浮颗粒物,通过除尘系统捕集下来的废渣。
煤气灰中含有多种有价值的元素,如锌、铅等。
通过酸浸、浸出等技术,可以将这些有价值的元素从煤气灰中提取出来,用于冶金、化工等领域。
三、冶炼废渣利用的挑战与对策在高炉炼铁过程中,冶炼废渣的合理利用还面临一些挑战。
首先,不同种类的冶炼废渣在成分和性质上存在差异,需要针对性地开展处理与利用。
其次,冶炼废渣中可能存在有害物质,需要进行安全环保的处理。
此外,废渣的处理与利用还需要考虑经济效益和可行性。
针对这些挑战,可以采取的对策包括:加强冶炼废渣的分类与分离,优化处理工艺与设备,确保废渣的纯度与安全性;开展研究与开发工作,推动冶炼废渣的资源化综合利用技术的创新与应用;加强政策引导,推动废渣资源化利用的产业化发展。
四、结语高炉炼铁过程中合理利用冶炼废渣是实现资源可持续利用和环境可持续发展的重要途径。
(下转第180页)
探究高炉渣的综合利用及展望
张倩倩
(山东工业职业学院,山东淄博
256414)
摘
要:钢铁行业是我国当前的重要基础产业之一,对国家经济建设有着重要的影响。
钢铁的冶炼过程会产生
较多的高炉渣,这些固体废弃物在当前生产中的利用率较低,造成了较为严重的浪费。
随着现代技术的发展,当前的炼铁行业对高炉渣的利用效率得到了提升。
文章对高炉渣废弃物的综合处理工艺进行了介绍,并就这一材料在当前许多行业中的应用进行分析。
关键词:高炉渣;综合利用;应用展望
作者简介:张倩倩(1989-),女,山东东营人,硕士,研究方向:冶金技术。
Metallurgy and materials
钢铁冶炼过程中会产生的大量的固体废物,其中主要包括各种金属渣、氧化铁渣以及沥青渣等材料,成分较为复杂,在传统的钢铁行业中难以进行再次的利用。
高炉渣的处理不当会对周边环境造成严重的影响,引起土地的污染及地下水污染等问题。
当前钢铁行业已经开始对高炉渣进行综合利用研究。
1高炉渣的处理工艺
高炉渣的主要成分包括氧化钙、氧化镁、二氧化硅以及氧化铝等成分,在成分上和硅酸盐水泥类似。
因此,在综合利用工作之中,高炉渣可以被作为水泥原材料进行使用,降低水泥生产对环境资源的浪费。
当前技术人员在研究中发现,钢铁冶炼过程的温度和高炉渣的粘性呈现为反相关,因此,在综合利用过程中技术人员可以使用高氧化铝矿来对高炉渣的性能进行优化,提升其在水泥生产中的作用。
当前的综合利用过程中常见的高炉渣处理工艺包括化学粒化工艺、干式粒化工艺以及水淬粒化工艺几种。
当前我国的冶金行业一般使用水淬粒化工艺来对高炉渣进行处理。
水淬粒化工艺是指在生产中将液态化的高炉渣在水中进行冷却,通过控制结晶过程实现粒化。
这种处理工艺产生的粒化渣一般是非晶态,因此可以在水泥生产中作为替代原料。
在综合利用中应当注意,在进行渣粒的研磨之前,技术人员首先要对材料进行除湿处理,避免产生硫化物影响设备的使用寿命。
2高炉渣的综合利用
2.1在建筑方面的利用
高炉渣进行处理之后可以在建筑材料的生产加工
之中进行使用,作为当前施工中的水泥、空心砖以及石膏等建筑材料的原材料,提升建筑行业进行中的环保性。
当前我国已经针对高炉渣在建筑行业中的使用进
行了规范,矿渣微粉处理技术可以在建筑建设中进行使用。
在建筑施工中,保温材料一般是矿物纤维以及泡沫塑料等材料。
由于当前居民对于建筑质量的需求不断提升,可以实现隔音、保温、防火等多种功能的无机矿物纤维在建筑施工中被广泛使用。
高炉渣经过加工处理之后可以在替代无机矿物纤维在建筑施工中使用,可以满足当前的施工需求。
在传统的高炉渣矿棉的生产中,技术人员一般是使用高炉渣的粒料以及焦炭来作为生产原料,之后加入石英石等进行处理,进而实现熔渣的生产。
熔渣通过加热以及离心等处理之后就能制成矿物纤维,在建筑施工中进行使用。
高炉渣的矿棉生产技术中的关键点是成纤技术以及集棉技术。
成纤技术中,离心法以及喷吹法是常见的两种技术,离心法生产的矿物棉质量较高,但是生产程序多,不利于大规模使用。
喷吹法则生产简单,但是矿物棉的生产质量较低。
集棉技术在实际使用中的重点是保证棉板质量满足建设需求,确保矿物纤维的分布状态以及矿物纤维可以制成不同的材料。
使用高炉渣来进行矿物纤维棉的生产在当前的建筑市场中有着较为广阔的市场发展前景,也对生产技术有着较高的要求。
在未来的发展中,生产企业应当大力优化技术,以此来提升高炉渣的使用效率,降低建筑施工成本,推动行业的可持续发展。
2.2
在玻璃制品生产中的利用
当前的玻璃制品生产中,微晶玻璃是使用较多的一
类。
微晶玻璃属于多晶固化材料,在生产中通过控制部分成分的加热晶化过程来提升玻璃的结构强度和质量。
高炉渣的主要成分是具备较高活性的金属盐,具备较多的玻璃晶体结构,可以在微晶玻璃的生产制造中进行使用。
使用高炉渣生产的微晶玻璃具备结构强度高的特点,具备类似于陶瓷的结构性能,在当前的市场上有着较高的使用需求。
微晶玻璃
冶金与材料第39卷
(上接第178页)除了在建筑中使用之外,许多电气生产厂家也会使用这一材料来生产微波炉以及电磁炉等对材料耐热性有较高要求的家电,具备较为广阔的应用市场。
在使用高炉渣进行微晶玻璃的制备过程中,技术人员发现,微晶玻璃的生产质量和高炉渣的粒度有着较大的关系。
炉渣的粒度越小,生产的微晶玻璃性能越高,在实际生产中要多加注意。
借助高炉渣完成的微晶玻璃制备有效扩展了高炉渣的使用方向,但在实际生产中,借助高炉渣生产需消耗大量的能源,提升了生产成本,不利于当前国家的绿色发展。
2.3在肥料生产中的作用
在农业生产中,硅肥是一种使用较多的肥料。
这种肥料可以对土壤中的微量元素进行调整,为农作物的生长过程提供营养,改良土壤的成分。
在农业生产中,硅肥的使用有效的避免了农作物生长中出现病虫害的可能性,且对于环境的影响小,不会造成污染,是当前生态化农业发展中使用较多的一种肥料。
2.4其他方面的利用
近年来日本使用高炉渣生产保水物质。
生产过程中,技术人员会在高炉渣之中添加其他材料,最终生产中具备类似水泥沥青性质的硬化材料,可以在道路建
设中使用。
相较于传统的沥青材料,这种保水物质可以有效的降低高温下路面温度的提升,降低车辆行驶时产生的噪音,对优化交通行业的发展有着重要的意义。
高炉渣之中具有多种稳定的金属元素,因此,当前一些技术研究中常会使用高炉渣来作为光催化降解剂。
当前的技术研究表明,含有钛元素的高炉渣可以在光催化降解工作中进行使用,有着较高的催化效率。
借助高炉渣生产出的光催化剂有着较高氧化活性,有助于提升反应效率。
3结语
促进高炉渣的综合使用发展对当前钢铁行业的可持续发展有着重要的意义。
在实际的生产研究中,技术人员要对生产技术的效率、安全性以及可发展性进行考量,在确保生产效率的同时也要对生产中存在的利用率和生产成本等问题进行优化,提升高炉渣的利用效率,促进国家的可持续建设。
参考文献
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[2]闫兆民,周扬民,杨志远,等.高炉渣综合利用现状及发展趋势[J].钢铁研究,2010,(2):53-56.
且规模较大,主要为岩株及岩基状的花岗岩、花岗闪长岩等。
中酸性侵入岩最为发育。
火山岩不发育。
(1)侵入岩。
区域上侵入岩从中奥陶世-中三叠世均有出露。
受区域构造运动的影响,各侵入体均已遭到不同程度的变质作用,岩石中的碎裂结构、变余结构、片麻状构造和片理化和区域性的硅化、绿泥(帘)石化、绢云母化、粘土化均较为发育。
①中奥陶世英云闪长岩体(γδοO2)。
位于俄博梁北山—黄矿山一带。
共见有6个岩体,均呈不规则的岩株产出,出露面积约45km2。
其长轴为北西向,与区域构造线方向基本一致。
岩体侵入于下元古界金水口岩群(Pt1J)中,侵入界线基本不清楚,围岩受热液作用影响具硅化、烘烤边、褪色等现象。
②中志留世中粒花岗闪长岩体(γδS2)。
区域范围内主要出露于普查区北部希果拉-盐场北山-克希一带。
侵入于下元古界金水口岩群中(Pt1J)。
岩体内见有较多的残留体,普遍发育贯穿岩体及残留体的节理,节理方向与下元古界金水口岩群中(Pt1J)的片麻理方向基本一致,说明他们遭受过同一时期的动力作用影响,产生了同一时期的动力变质作用。
③早三叠世二长花岗岩体(ηγT1)。
在区域范围内出露于俄博梁北山及黄矿山南东,共四个岩体,呈岩株状产出,出露面积约24km2。
岩体侵入于于下元古界金水口岩群(Pt1J)中,其内
部有较多的围岩捕掳体或残留体存在。
岩石造岩矿物大多被拉长或压碎,局部重结晶,具糜棱岩化。
(2)变质作用与变质岩。
区域范围内区域变质、动力变质作用比较发育。
其中以区域变质岩出露面积最大,主要分布于青新界山、盐场北山、黄矿山和俄博梁北山一带;动力变质岩主要分布在各类断裂带中。
(3)区域变质岩。
区域变质作用主要为中-高级区域变质作用,主要见于下元古界金水口岩群地层中。
特征变质矿物为红柱石。
混合岩化较强烈,混合岩、混合片麻岩发育。
(4)动力变质岩。
受构造活动影响,区域范围内动力变质作用十分强烈,使得金水口岩群地层支离破碎。
岩石中的片麻理、片理、劈理及揉皱非常发育,构造线方向与区域断裂构造一致。
岩石中的面理、线理受动力挤压、构造的影响及多期次构造活动、拉伸线理形成韧性剪切带,脆性岩石多形成碎裂岩及断层泥。
广泛发育糜棱岩系列岩石以糜棱结构为主,个别岩石具变余糜棱结构,岩内矿物普遍具优选方向的塑性变形,且发育矿物的动态重结晶,普遍具条带状构造。
区域内岩石类型主要有糜棱岩化二长花岗岩、糜棱岩化黑云斜长片麻岩、糜棱岩化英安岩、糜棱岩化变质砂岩、糜棱岩化石英闪长岩、糜棱岩化花岗闪长岩、糜棱岩化角闪斜长片麻岩、糜棱岩化黑云角闪斜长片麻岩等。
参考文献
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