钢渣综合利用及尾渣中铁的回收分析
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金属采选过程中的尾渣处理与综合利用方案研究金属采选过程中的尾渣处理与综合利用方案研究一、引言金属采选是指从矿石中提取金属元素的过程。
在金属采选过程中,会产生大量的尾渣,即采选废弃物。
这些尾渣由于其有害成分和低含金量而无法直接回收利用,在环境保护和资源利用方面带来了一定的挑战。
因此,研究金属采选过程中尾渣的处理与综合利用方案,不仅具有重要的经济和环境意义,也是当前金属工业发展中亟待解决的问题。
二、尾渣的成分和性质金属采选过程中的尾渣成分复杂,主要包括矿石碎屑、矿浆、矿石表面附属物等。
常见的尾渣有铁矿尾矿、锌尾矿、铝尾矿等。
这些尾渣通常含有一定的金属元素,如铁、铜、锌、铝等,但含量很低,有些甚至不到1%。
此外,尾渣中还含有大量的有害物质,如重金属、硫酸盐、氰化物等,对环境和人体健康具有潜在的危害。
三、尾渣的处理技术针对金属采选过程中产生的尾渣,已经提出了多种处理技术。
主要包括物理处理、化学处理和生物处理。
1.物理处理:物理处理主要通过物料分选和尾矿脱水处理来实现尾渣的处理和回收利用。
物料分选可以利用重力、磁性、电性等不同性质来分离尾渣中的有用矿物,进而实现资源的回收利用。
尾矿脱水处理可以通过离心机、过滤机等设备对尾渣进行脱水,减少尾渣的湿度,方便后续的处理和综合利用。
2.化学处理:化学处理主要是利用化学反应原理来处理尾渣中的有害物质。
通过调节pH值、加入药剂等方法,可以使尾渣中的重金属离子形成难溶于水的沉淀物,从而实现其沉淀和分离。
此外,化学处理还可以利用化学溶解、溶出等方法,将尾渣中的有用金属元素溶解出来,并提取出来。
3.生物处理:生物处理是指利用微生物或植物等生物体对尾渣进行生物降解、吸附和转化等处理过程。
通过引入特定的菌种或植物,可以将尾渣中的有害物质转化为无毒、无害的物质,从而减少对环境的污染。
四、尾渣的综合利用方案尾渣的综合利用方案旨在最大程度地回收利用尾渣中的有用物质,并降低尾渣对环境造成的影响。
钢铁冶炼渣铁尾矿处置技术的研究钢铁产业是我国经济的支柱之一,但随着钢铁生产规模的不断扩大,冶炼渣和铁尾矿的排放问题也日益凸显。
对于这些废弃物的处理方法,不仅与环境保护密切相关,也直接影响到钢铁企业的生产成本及资源利用率。
因此,钢铁冶炼渣铁尾矿处置技术研究具有十分重要的意义。
钢铁冶炼渣铁尾矿产生的原因主要是钢铁生产过程中,热量和质量的失控所导致的。
冶炼渣的主要成分为氧化物、硅酸盐、钙、镁及铁氧化物等,含铁尾矿则主要以磁铁矿和赤铁矿为主。
钢铁冶炼渣铁尾矿作为一种资源低成本、且含有铁等金属元素的物质,如何用最低成本将其转化为具有开发利用价值的新资源,已经成为研究人员关注的热门课题。
在钢铁冶炼渣铁尾矿处理技术上,国内外学者都做出了许多有关尾矿处置技术的研究。
其中,贫铁矿回收技术被广泛应用。
通过合理控制冶炼过程、提高冶炼炉效率、增加还原性材料投入量,降低还原焦的品位以及增加还原热,从而使大量含铁尾矿得到了回收和利用。
此外,越来越多的研究表明,微生物菌群可以有效填埋和补强渣铁尾矿,加速其稳定化和固化。
以利用生物酸、还原酶和某些菌株为代表的微生物技术,可以在较短时间内促使渣铁尾矿产生有机质,形成抗压、抗剪强的生物填埋体。
同时,该技术还可以降低渣铁尾矿压缩性、提高尾矿的透气性和水分透过率,从而使处理后的尾矿固化效果更为理想。
另一种被广泛探索的技术是碳热还原处理技术。
这种技术通过高温炉内碳还原反应,将冶炼渣转化为固态物质。
由于反应所需耗能较大,碳热还原技术并不适用于中小型企业的尾矿处理工艺。
但针对大型冶炼产业,其具有处理效率快、操作简单的优点,同样能够使冶炼废渣快速得到处理和利用。
除了传统的处理技术,还有一些新兴的处置技术值得关注。
目前,工程技术领域内的创新思想已进入到了“创造价值”的阶段,推动建设绿色、智能等钢铁冶炼工厂,研发新材料生产技术成为了发展方向。
在这个趋势下,钢铁冶炼渣铁尾矿的处理技术也必将更加智能化、自动化、数字化。
炼钢废弃物中金属元素的回收和利用研究随着社会经济的不断发展,人们对于资源的需求也越来越大,而同时也对环境保护提出了更高的要求。
炼钢废弃物中含有大量的金属元素,如何对它们进行回收和利用,既可以减少环境对金属元素的侵蚀,同时又可以节约资源,提高社会效益。
因此,炼钢废弃物的金属元素回收和利用研究已经成为当前科研的热点之一。
一、炼钢废弃物中的金属元素和造成的问题炼钢废弃物中主要含有钢渣、灰渣、炉底渣等,其中有许多金属元素,如铁、钒、铬、锰、钨等。
钢渣、灰渣、炉底渣等废弃物金属元素占比较高,同时有可能会对环境造成较大的影响。
例如,钢渣中含有大量的铁、钛、硅等,这些元素如果长期堆积在环境中,会对土地、水源和植物造成严重影响。
因此,炼钢废弃物中的金属元素需要进行回收和利用。
二、回收和利用方法1.传统的回收方法传统的回收方法主要是将废渣回收到炼钢过程中再次利用。
这种方法利用率较低,只能回收少量的金属元素。
在过去的几十年中,传统的回收方法已经确定了优点和缺点,因此需要寻找可行和经济的方法进行改进。
2.化学回收方法化学回收方法主要是针对废渣进行浸泡,利用化学试剂将其中有用的金属元素提取出来。
然后进行反应和加热,得到可用的文钱。
这种方法利用率较高,可以将炼钢废弃物中的金属元素基本上都回收。
但是,比较危险,需要高昂的成本和专业知识。
3.微生物浸出法微生物浸出法是一种通过微生物代谢作用将有用的金属元素从废弃物中提取出来的方法。
在这种方法中,微生物首先选出对有用金属元素代谢作用较强的微生物,然后利用生物学中微生物的普遍特点,在不同的微生物体内预备分离有用的金属元素。
这种方法具有许多优点,如回收率高、成本低、有利于资源节约等。
三、发展现状炼钢废弃物金属元素的回收和利用研究是一个新兴的研究领域,目前涉及的学科非常广泛,如化学、材料学、生物技术等。
在这些学科的共同努力下,有了一些进展。
比如,在化学回收和微生物浸出法中,已经有一些具体的工业化应用实例,可以用于反循环造纸、金属开采等领域。
钢渣的回收再利用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,2013年我国钢渣的产生量为7.82亿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。
因此,导致大量钢渣弃置堆积。
堆积钢渣形成渣山,既污染环境又占用大量的土地。
为了适应钢铁工业发展的需要,必须消除渣害。
钢渣、矿渣和粉煤灰被统称为三大工业废渣。
但钢渣的利用率远低于矿渣和粉煤灰。
通常钢渣用来做填料,或者用来烧制水泥,总体而言利用率不高。
钢渣中含有一定数量的水泥熟料的主要矿物C2S、C3S 等,具备可用作水泥混合材和混凝土掺合料的条件。
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。
1.处理工艺技术设计与流程钢渣分选工艺,按破碎原理可分为机械破碎-磁选-和自磨-磁选两种。
①机械破碎-磁选工艺钢渣机械破碎-磁选工艺流程,它是回收渣钢最基本的工艺流程。
工艺中所用的破碎机包括颗式破碎机、圆锥式破碎机、反击式破碎机和双辊破碎机等。
磁选机包括吊挂式磁选机和电磁铁式磁选机。
筛子包括格筛、单层振动筛和双层振动筛等。
钢渣分选时,用皮带运输机和提升机,按不同要求把这凡种设备连接起来,组成二破三选-两筛、一破两级复合磁选、两破-三选一筛等工艺流程。
②钢渣自磨分选工艺钢渣自磨分选工艺是利用钢渣在旋转的自磨机内互相碰撞而破碎。
钢渣先经筛分、磁选、筛分,再进入自磨机自磨。
粒度小于自磨机周边出料孔径的钢渣自行漏出。
未能磨小漏出的渣钢,达到一定量时卸出。
自磨机破碎钢渣的过程,也是渣钢提纯的过程。
几中常见破碎发原理常见的破碎方法有风淬法热闷法热泼法盘泼水冷水淬法风淬法钢渣粉化处理等。
目前,宝钢钢渣一级处理经过多年研究和发展,逐步形成了转电炉渣滚筒法、铁水渣格栅浸泡法和铸余渣格栅处理法3大核心工艺和技术。
钢尾渣、建筑废渣综合利用产业政策
钢尾渣、建筑废渣综合利用产业政策旨在促进钢铁和建筑行业资源回收利用,降低环境污染,推动循环经济发展。
具体政策措施如下:
1. 制定并完善相关政策和法律法规,鼓励和指导企业对钢尾渣和建筑废渣进行综合利用。
政府将提供政策支持,包括财政补贴、税收优惠和土地使用优惠等,以鼓励企业投入资源回收利用项目。
2. 支持研发和推广钢尾渣和建筑废渣的综合利用技术和设备。
政府将加大科技创新投入,鼓励企业和科研机构加强合作,开展技术研发和示范应用,提高资源利用效率和产品附加值。
3. 建立健全钢尾渣和建筑废渣的回收网络和市场体系。
政府将加强对回收企业的管理和监督,推动建立统一的回收标准和规范,促进资源回收市场的健康发展,并通过市场化手段激励企业积极参与资源回收利用。
4. 鼓励企业与相关行业开展合作,实现产业链协同发展。
政府将研究制定对接政策,引导钢铁和建筑行业的企业合作,共享资源和技术,实现资源的最大化利用和降低生产成本。
5. 加强钢尾渣和建筑废渣的环境治理和监管。
政府将加大对钢铁和建筑企业的环境监测和执法力度,对环境违法行为进行严厉处罚,同时加强环境执法力量和技术支持,确保环境污染的有效防控。
综上所述,钢尾渣、建筑废渣综合利用产业政策将通过政策支持、技术推广、市场建设和环境治理等方面的措施,促进资源的高效利用和循环经济的发展。
炼钢厂含铁固体废弃物资源化回收利用摘要:随着时代的发展和社会的进步,我国经济、政治、科技、工业等多方面社会元素都发生了一定改变,对于工业庞大需求,促使我国工业、炼铁厂发展十分迅速。
在不断发展过程中,还要注重对于环境保护和废弃物资源循环利用,只有这样,才可以维持绿色工业可持续发展,大力发展绿色文明建设。
炼钢厂自身重要性非比寻常,对于废物回收利用也需要给予高度关注和重视。
本文就炼钢厂含铁固体废弃物资源化回收利用进行简单的分析探讨。
关键词:炼钢厂;含铁固体废弃物;资源化回收利用;引言:国家和社会对于钢铁需求,促使钢铁产量不断攀升,也促使炼钢厂不断提升自身规模、改善工作机制。
然而随之而来的却是很多环境、环保方面问题,由于生产原料耗量较大,生产过程规模较大,材料较多,工艺较为复杂,对于环境污染也较大。
正因如此,在实际工作开展进行过程中,要注重对于资源保护、环境保护,促进废物回收再利用。
我国是工业大国,该类工作十分重要。
然而在炼钢厂含铁固体废弃物资源化回收利用的过程,仍有很多现状问题需要进行分析。
一、炼钢厂含铁固体废弃物分类及处理现状分析(一)冶金渣废弃物冶金渣是相对常见的一类含铁固体废弃物,该类废弃物一般数量较大。
在生产过程中,冶金渣年产量不容小觑,产量十分之大,远远高于余钢类和氧化铁皮[1]。
一般该类废弃物主要可以分为脱硫渣、转炉渣和炉下渣,不同区域产生的冶金渣的成分也不同,其中脱硫渣产量最大。
面对这样高的产量,积极有效进行资源化回收利用是十分关键的,避免造成一定程度资源浪费。
有研究数据显示,某炼钢厂年产钢量大概在890万t左右,而产生冶金渣则大概在100万t左右。
这样一来,差不多产生废弃物大概在年总产量九分之一左右,正因如此,对于该类废物进行有效回收处理十分关键。
一方面避免资源浪费,另外一方面也可以有效进行资源回收利用,为企业产生更大的能源效益和经济效益。
除了该类废弃物之外,其他部分废弃物自身年产量也是不容忽视的。
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。
钢渣综合利用及尾渣中铁的回收分析摘要:钢渣是转炉炼钢过程中产生的主要废料,产生量大,为了避免造成生态环境的污染,需要提高其综合利用率。
在此之上,本文主要论述了尾渣中铁的回收方法,并从合理利用钢渣水泥、充当农田肥料用途、作为路基填筑材料等路径,进一步改善当前钢渣综合利用及尾渣中铁的回收现状。
关键词:钢渣;综合利用路径;回收方法前言:钢渣综合利用对于钢铁行业的可持续发展而言具有重要促进作用。
所以,相关部门应切实做好钢渣回收及尾渣中铁的回收工作,促使我国钢渣综合利用率逐渐向发达国家现有的95%利用率发展。
根据相关研究表明:钢渣的产生既会占用土地资源空间,又会造成地下水污染等问题,故而提高综合利用率刻不容缓。
一、尾渣中铁的回收方法(一)磁选法钢渣中含有较多的铁元素,它主要以氧化亚铁、三氧化二铁等形式存在,通常占据总量的15%左右,经过相应的操作,单质铁由于自身颗粒较大很容易从中筛选出来,而氧化亚铁及三氧化二铁却仍存于尾渣中。
为了避免有益元素的浪费,需采取有效措施对尾渣中的铁元素进行回收,以便钢渣在用于其它领域时能够提升它的实用性[1]。
目前在回收尾渣中铁的方法中较为常见的有磁选、还原、氧化等三种方法。
其中磁选主要是通过选矿技术对尾渣中的铁加以回收,并待钢渣颗粒度减小后,将尾渣中的铁从中分离出来。
通过相应的实验,我们可知,在实际操作过程中,磁选可经由棒磨与球磨相结合的方式使尾渣粒度得到调整,与水渣配加在一起加工成矿渣粉,将矿渣粉比表面积控制在≥430㎡/kg,其产品质量符合S75级矿渣粉技术要求,与此同时需对配加比例进行一定的规范如(表一)所示。
表一钢渣尾渣配加比例(二)碳热还原法尾渣中铁的回收方法中碳热还原法主要指的是将无机碳当成还原剂在相应的温度下产生还原反应,由此起到回收铁的效果。
具体的化学方程式为:FeO+C=Fe+CO,在高温状态下,金属铁可从尾渣中还原出来,并且由于尾渣中含有五氧化二磷,故而经过还原反应也可将其中99.5%的磷元素从尾渣中清除掉。
冶金废固钢渣综合利用研究摘要:我国是世界上最大的钢铁生产国之一,在钢铁生产过程中,产生了大量的固体废物钢渣。
据统计,我国固体废物钢渣的产量巨大,每年达到数千万吨,给环境带来了巨大的压力。
固体废物钢渣中含有多种氧化物,如FeO、Fe2O3、SiO2、CaO等。
这些氧化物在处理过程中可以实现有效利用,符合“双碳”目标,既可以减少钢铁生产过程中的废物排放,又可以实现固体废物资源化利用。
钢渣的主要成分及处理方法被广泛研究。
针对不同成分的钢渣,采用不同的处理方法,如电弧炉炼钢渣可以通过磁选、碳酸氢钠焙烧等方式实现有效利用;高炉炼钢渣可以通过水淬、干燥、磨粉等方式进行处理。
关键词:冶金废固钢渣;综合利用;策略1钢渣的物理和化学性质钢渣是炼钢过程中产生的一种废渣,其全铁含量约为10%~20%。
然而,这些钢渣并不是被直接丢弃的垃圾,它们可以通过一系列的工艺流程来回收其中的金属铁和铁元素化合物,实现循环利用。
钢渣的密度一般在3.1~3.6g/cm3之间,含水率则在3%~8%之间。
此外,钢渣的压碎值为20.4%~30.8%,抗压性能良好。
这些特性使得钢渣在建筑和筑路等领域中得到广泛应用。
钢渣结构致密,耐磨性良好,易磨指数较低,因此在路面铺设和混凝土制造等方面有着广泛的应用前景。
钢渣的主要化学成分包括f-CaO、Mg、Fe、Mn氧化物形成的固溶体等,其碱度高低将钢渣分为三类。
除此之外,钢渣中还含有其他活性物质,如Ca2SiO3、Ca3SiO4等。
这些物质都具备一定的活性,可以用于制作水泥等建筑材料。
总的来说,钢渣的回收利用具有重要的经济和环境意义。
通过回收钢渣中的有价金属,可以减少资源的浪费,同时还可以降低环境污染。
另外,钢渣在建筑和筑路等领域的应用也具备广阔的发展前景。
2钢渣的主要用途钢渣是钢铁生产过程中产生的一种废弃物,但是它并不是没有价值的。
钢渣可以根据其成分用于不同的场所和场地。
在美国,钢渣被广泛应用于炼铁添加剂,完成循环利用,提高质量,降低生产成本。
试论转炉钢渣处理技术及综合利用摘要:伴随着我国钢铁行业的快速发展,其钢铁生产量也在急速的增加,导致在钢铁生产过程中所产生的固废的产量也在日益的增加。
受技术方面的限制,使钢铁企业的固废的综合利用率降低,造成了严重的资源浪费,同时也产生了严重的环境和资源利用问题,这也是阻碍现阶段我国众多钢铁企业进一步发展的重要因素。
针对这一情况,我国近些年来一直重视和开发的钢铁资源的回收和钢铁生产过程中固体废料的综合利用,需借助有效的方式提升其废物的利用率,也减少资源浪费现象的进一步加剧,发展节能循环经济,有利于我国钢铁资源产业的健康和持续性发展。
本文基于此,对转炉钢渣处理技术和其综合利用途径进行相应的探究与分析。
关键词:转炉钢渣处理技术;综合利用;钢铁企业引言:基于转炉钢渣的化学组成不稳定性,无法直接进行钢渣的回收,因此为了更好地解决转炉钢渣的回收利用问题需要对钢渣进行预先处理。
处理完成以后的废渣其化学组成和结构相对已经稳定,然后就可以进行转炉渣的回收处理。
所以需要对现阶段最为常见的几种转炉渣的预处理技术进行相应的探究。
而国内的转炉钢渣处理技术在具体实践的过程中,其种类也较为繁多,较为常见的有水萃工艺、热闷工艺和滚筒法等处理工艺,这些工艺在一定程度上都有利于先进的我国钢铁企业的持续性发展,因此需要对其进行深入的探究。
1.转炉钢渣处理技术1.1露天倒渣水淬法露天倒渣水萃法在具体应用的过程中,一般会选择一个地点将其设置为露天渣坑,在此区域内对钢铁生产过程中所产生的废渣进行相应的处理。
首先需要用渣罐车来运输废渣,将废渣从转炉运输的已经挖掘完成的露天渣坑的旁边,然后将废渣倾倒在渣坑内,再打水进行淬渣。
萃渣以后需要确保所有的渣坑都碎裂成块之后再进行筛分,在筛分的过程中如果发现有碎渣并没有碎裂成块,还需要进行重复萃渣,通过这样的方式确保萃渣的成效。
这种方法对于钢渣处理整个过程中所需要的机械设备较少,操作较为便捷,但是一般需要占用企业大量的厂房场地。
有色冶金废渣中有价金属的回收分析随着人们生活水平的提高,对于金属的需求也随着增高。
金属是我国人民生活以及工业生产必不可少的资源。
但目前金属资源开始呈现短缺趋势,金属作为一种有效资源,如果不能得到有效开发,将较大程度影响我国经济发展。
为了使我国金属资源能够达到持续发展的目标,必须针对有色冶金废渣中的有价金属进行合理回收,及时做好有效资源的再次利用,使我国资源能够形成绿色循环的开采模式。
1 有色冶金属废渣以及有价金属有价金属是从有色冶金属的废渣中提取出来,属于有色冶金属的一部分,金属冶炼单位应提高对回收有价金属的重视度,进而提高处理冶金废渣的效率,避免因人为导致有价金属浪费。
1.1 有色冶金属的废渣冶炼行业最为核心的资源即是有价金属,在对金属进行冶炼的过程中,将会产生出大量含有金属的废渣,并且金属废渣的种类较为丰富,例如:锌渣、铅渣等,如果对此类资源不进行合理有效的开采,将会造成大量的资源浪费。
随着大量冶金属废渣的排放,其中的有价金属也随之遭到浪费,无法再次进行有效利用,这种情况的发生为金属资源的开采带来无形压力。
金属冶炼的过程中,有色金属废渣占据绝对优势,也逐渐成为冶金属处理的一大关键环节[1]。
1.2 有价金属在有色冶金属废渣中提取出的有效物质即是有价金属。
有价金属并不是需要进行冶炼的主金属,但其具备的回收价值却相对较高。
因此冶金行业的人员应加强对有价金属的重视度,合理利用技术对有价金属进行回收,不但降低有色冶金属炼制过程中造成的浪费,还可以提高自身经济效益[2-5]。
2 有价金属的回收在有色冶金废渣提取有价金属的回收过程中,需采用较为合理科学的专业技术进行高效率回收,不会造成有价金属回收上的资源浪费。
目前在我国的金属回收中最为常见的办法包括以下几点:湿法冶炼、选冶技术以及火法冶炼。
2.1 湿法冶炼湿法冶炼主要通过化学反应对有价金属进行冶炼。
湿法冶炼主要将有色金属冶炼后的残渣作为处理目标,通过对其进行电化学以及酸碱化等方式处理,进而保证有价金属能够高效率回收。
钢渣利用现状及回收工艺研究身份证号:******************身份证号:******************身份证号:******************摘要:钢铁工业是国民经济发展中重要的基础产业之一,在推动国家工业化和现代化进程方面发挥着重要作用。
但同时也会带来严重的环境污染问题,其中以钢渣污染最为突出。
据统计,我国每年排放的钢渣量已经超过了2亿t,且有逐年增加趋势。
因此如何高效地综合利用这些废弃物成为当前亟待解决的环境难题。
本文重点研究钢渣利用现状及回收工艺,提出若干建议,旨在逐步提高钢渣利用现状及回收工艺水平。
关键词:钢渣利用;现状;回收工艺;对策前言:钢铁工业是国民经济中重要的基础产业之一。
在炼铁过程中产生了大量的废钢和炉渣,其中大部分为钢渣。
钢渣主要成分包括氧化钙、氧化镁、硅酸盐类物质以及少量未反应完毕的游离氧化物等。
由于其化学组成与天然砂石相似,且具有一定活性,因此被广泛用于土木建筑材料、水利工程、道路建设等领域。
一、钢渣的基本性质分析(一)钢渣的产生钢渣是炼钢过程中排出的一种固体废弃物。
主要来源于转炉、精炼炉和连铸等工序。
据统计,全球每年排放约4亿t钢渣,其中中国占比最大,达到了50%以上。
目前国内钢铁企业对钢渣的处理方式以堆存为主,占用大量土地资源并且污染环境。
因此,如何高效地综合利用钢渣成为亟待解决的问题。
不同类型的钢渣在矿物组成、化学成分以及物理性能方面均有所差异。
通过分析不同种类钢渣的理化特性,可以为其合理利用提供依据。
(二)钢渣的主要处理工艺目前,国内外对于钢渣的处理方法主要有热泼法、水淬法和磁选法等。
其中,热泼法是最简单易行的一种处理方式,但其效果并不理想;而水淬法虽然能够有效地将钢渣中的游离氧化钙转化为稳定的化合物,但由于该过程需要耗费大量水资源且产生二次污染,因此在实际应用中受到了限制;相比之下,磁选法具有高效节能环保的特点,已成为当前较为成熟可靠的钢渣处理技术之一。
钢渣综合利用及尾渣中铁的回收分析
发表时间:2019-11-20T08:29:42.783Z 来源:《科技新时代》2019年9期作者:袁鹏王玉梅王昊荣[导读] 作为路基填筑材料等路径,进一步改善当前钢渣综合利用及尾渣中铁的回收现状。
(新疆昆玉钢铁有限公司,新疆奎屯 833200)
摘要:钢渣是转炉炼钢过程中产生的主要废料,产生量大,为了避免造成生态环境的污染,需要提高其综合利用率。
在此之上,本文主要论述了尾渣中铁的回收方法,并从合理利用钢渣水泥、充当农田肥料用途、作为路基填筑材料等路径,进一步改善当前钢渣综合利用及尾渣中铁的回收现状。
关键词:钢渣;综合利用路径;回收方法
前言:钢渣综合利用对于钢铁行业的可持续发展而言具有重要促进作用。
所以,相关部门应切实做好钢渣回收及尾渣中铁的回收工作,促使我国钢渣综合利用率逐渐向发达国家现有的95%利用率发展。
根据相关研究表明:钢渣的产生既会占用土地资源空间,又会造成地下水污染等问题,故而提高综合利用率刻不容缓。
一、尾渣中铁的回收方法
(一)磁选法
钢渣中含有较多的铁元素,它主要以氧化亚铁、三氧化二铁等形式存在,通常占据总量的15%左右,经过相应的操作,单质铁由于自身颗粒较大很容易从中筛选出来,而氧化亚铁及三氧化二铁却仍存于尾渣中。
为了避免有益元素的浪费,需采取有效措施对尾渣中的铁元素进行回收,以便钢渣在用于其它领域时能够提升它的实用性[1]。
目前在回收尾渣中铁的方法中较为常见的有磁选、还原、氧化等三种方法。
其中磁选主要是通过选矿技术对尾渣中的铁加以回收,并待钢渣颗粒度减小后,将尾渣中的铁从中分离出来。
通过相应的实验,我们可知,在实际操作过程中,磁选可经由棒磨与球磨相结合的方式使尾渣粒度得到调整,与水渣配加在一起加工成矿渣粉,将矿渣粉比表面积控制在≥430㎡/kg,其产品质量符合S75级矿渣粉技术要求,与此同时需对配加比例进行一定的规范如(表一)所示。
表一钢渣尾渣配加比例
(二)碳热还原法
尾渣中铁的回收方法中碳热还原法主要指的是将无机碳当成还原剂在相应的温度下产生还原反应,由此起到回收铁的效果。
具体的化学方程式为:Fe O+C=Fe+CO,在高温状态下,金属铁可从尾渣中还原出来,并且由于尾渣中含有五氧化二磷,故而经过还原反应也可将其中99.5%的磷元素从尾渣中清除掉。
但在实际应用期间,往往因温度过高导致钢渣无法呈现良好的流动性致使还原反应受到影响。
为了解决这一问题,保证碳热还原法的合理应用,相关人员应当对其进行深入研究,以此达到高效降耗的目的。
(三)氧化法
上述所言磁选方法会对尾渣粒度有明确的要求,故而可行性稍差一些。
而碳热还原法所需温度较高且产生的一氧化碳气体不利于周边环境的稳定发展,故而出现了应用空间较为广泛的氧化法。
它主要是根据氧化亚铁可转化为四氧化三铁的工艺手段对尾渣中的铁进行回收。
在这期间,氧化法并不会产生有毒气体,所以对于环境而言会起到一定的保护作用。
相关人员在应用氧化法对尾渣中的铁加以回收时一般需要准确分析热力学流程,并合理选择适合氧化反应的区域,从而极大程度上增加尾渣中铁的回收效率。
二、钢渣综合利用的具体路径
(一)合理利用钢渣水泥
钢渣在冶金领域、建筑领域、农业生产领域都有较为充足的应用空间。
因此,为了贴合当前环保的绿色理念,需对钢渣进行合理利用,提高它的综合利用率,以便为我国实现可持续发展提供重要保障。
在钢渣中含有许多成分如硅酸二钙等,它们与水泥的原材料相同,所以可将钢渣作为水泥材料进行利用。
就目前的发展趋势来看,钢渣水泥的质量主要受以下因素影响:其一各个钢厂产生的钢渣成分不同导致钢渣水泥质量不等;其二,钢渣中所包含的活性矿物量较小致使钢渣水泥强度在初步应用时无法满足实际需求;其三,钢渣中含有不易磨制的铁酸钙等成分,故而在后期使用过程中造成水泥稳定性较差。
在此基础上,要想合理利用钢渣水泥,让其发挥出真正的作用,可在实际操作中科学选择激发剂,从而将钢渣中的各个成分含量控制在一定范围内。
(二)充当农田肥料用途
在钢渣中含有许多对于农田生长有利的元素如硅、磷、锰等,它们能起到良好的改良土壤养分的作用,甚至根据观察发现,让钢渣充当农田肥料可对田间部分农作物如水稻等带来较为明显的增产影响。
在钢渣综合利用过程中,将钢渣投放到农田中,可保证其中含有的有利于农作物生长的元素能为农民增收带来较大的成效。
然而在实际应用时需要注意钢渣中重金属元素的释放,若管理不善很容易造成农田中重金属含量超标,甚至破坏农作物的质量,引发更大危害。
所以,相关人员需对用于肥料的钢渣进行检测,对它可能带来的潜在风险进评估,从而有利于保障农业生产的安全。
(三)作为路基填筑材料
钢渣应用于建筑行业时主要包括路基填筑与工程回填两方面内容。
其中工程回填主要是指转炉炼钢过程中排出的液态熔渣,待其稳定后可与沙土进行混合,以便应用于回填工作中,而且还具有较为明显的净化地下水系统的价值。
一般情况下,用于工程回填的钢渣稳定性需≤5%且粒径≤200mm,与此同时钢渣中含有的钢含量需≤2%。
另外,在回填工作中,钢渣中含有的氧化镁及氧化钙等成分会对工程回填带来负面影响,所以需在实际应用前做好热处理工作,进而在回填期间发挥出较强的稳定性[2]。
钢渣综合利用的另外一个路径是将其作为路基填筑材料应用于道路建设中。
目前,在我国建筑工程中,已有60%的道路工程选择钢渣作为填筑材料。
为了增强钢渣综合利用效果,相关人员在将其作为填筑材料时需注重以下问题:(1)钢渣中含有的部分成分会增添路基体积开裂的风险,所以需合理去除钢渣中不利成分;(2)钢渣的粒径若过大极易造成路基出现变形状况,故而应严格把控钢渣粒径;(3)若钢厂中产生的钢渣短期粘结性较差将不适用于路基建设中。
在应用前需进行试验,以便影响路基质量;(4)钢渣由于成分复杂且包含有毒物质。
因此,为了避免作为填筑材料应用于路基建设后破坏周边的环境,应做好检测工作。
结论:综上所述,钢渣通过应用于多个领域,可让其充分体现出它的实用价值,这样既能对生态环境带来一定的保护作用,又可以节约土地资源。
所以,钢渣综合利用及尾渣中铁的回收可让废料中的有益元素得到妥善配置。
一般情况下,钢渣经过分级操作,可保证其成为再度利用的材料,以此促进钢铁行业的长远发展。
参考文献:
[1]龚明辉,汪勇,高起方,尹福兴,聂祖明.云南某金矿氰化尾渣中铁回收工艺改进试验研究[J].矿冶,2019,28(02):87-92.
[2]漆启松,徐安军,贺东风,潘江涛.碳热还原法回收不锈钢尾渣中铁和铬的试验[J].钢铁,2017,52(03):82-87.。