钢渣粉磨技术探讨
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总739期第五期2021年2月河南科技Journal of Henan Science and Technology钢铁渣处理与综合利用技术探讨李爱民(烟台鲁达环境影响评价有限公司,山东烟台264004)摘要:为加快钢铁渣综合利用产业的发展,防止钢铁渣对环境的污染,规范钢铁渣处理和综合利用生产线的建设和运行管理,提高钢铁渣综合利用水平,2019年中华人民共和国住房和城乡建设部制定了《钢铁渣处理与综合利用技术标准》(GB/T51387—2019)。
本文主要分析钢渣、高炉渣的处理工艺及其特点,提出钢铁渣的综合利用策略。
关键词:钢渣;高炉渣;回收;综合利用中图分类号:X757文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)05-0066-03 Discussion on Iron and Steel Slag Treatment and Comprehensive UtilizationTechnologyLI Aimin(Yantai Luda Environmental Impact Assessment Co.,Ltd.,Yantai Shandong264004)Abstract:In order to accelerate the development of the comprehensive utilization of steel slag,prevent steel slag from polluting the environment,regulate the construction and operation management of steel slag processing and com⁃prehensive utilization production lines,and improve the level of comprehensive utilization of steel slag,the Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People’s Republic of China formulated in2019Technical Stan⁃dards for Steel Slag Treatment and Comprehensive Utilization(GB/T51387—2019).This paper analyzed the process⁃ing technology and characteristics of steel slag and blast furnace slag,and proposed a comprehensive utilization strat⁃egy for steel slag.Keywords:steel slag;blast furnace slag;recycling;comprehensive utilization钢铁企业钢铁渣处理工艺应考虑综合利用、环境保护等因素,采用不同的处理方式。
钢渣粉生产的关键技术与在混凝土中的应用引言钢渣粉是钢铁冶炼过程中产生的一种副产品,其化学成分和物理性质使其成为一种理想的混凝土添加剂。
钢渣粉在混凝土应用中可以提高混凝土的强度、耐久性和可持续性,同时减少环境污染。
本文将介绍钢渣粉生产中的关键技术,并探讨其在混凝土中的应用。
钢渣粉生产的关键技术原料选择与预处理钢渣粉的生产首先需要选择合适的原料,一般来说,炼铁过程中产生的平炉渣和转炉渣是常用的原料。
这些原料需要经过预处理,包括破碎、磨细、磁选等过程,以获得具有适当化学成分和颗粒大小分布的钢渣粉。
粉磨工艺粉磨是钢渣粉生产中最重要的工艺环节之一。
通常采用磨煤磨、水磨和辅助磨等方法进行粉磨。
不同的粉磨工艺会对钢渣粉的性能产生影响,包括颗粒细度、比表面积、颗粒形状等。
因此,选择适当的粉磨工艺对于获得高质量的钢渣粉至关重要。
活性调整钢渣粉具有一定的活性,可以与混凝土中的水化产物发生反应,形成胶凝材料,提高混凝土的强度和耐久性。
然而,钢渣粉的活性可能受到原料成分、磨煤磨工艺等因素的影响。
因此,需要进行活性调整,以确保钢渣粉的活性达到预期的要求。
检测与控制在钢渣粉生产过程中,需要进行相应的检测与控制。
常用的检测方法包括化学分析、物理性能测试等。
通过对钢渣粉进行全面、准确的检测,可以及时发现并解决生产过程中的问题,提高钢渣粉的质量。
钢渣粉在混凝土中的应用提高混凝土强度钢渣粉可以部分代替水泥,使混凝土具有更好的强度。
钢渣粉中的活性成分与水泥中的水化产物反应,形成更多的胶凝物质,填充混凝土中的孔隙,增强混凝土的致密性和黏聚力,从而提高混凝土的强度。
提高混凝土耐久性钢渣粉中的无机活性物质可以改善混凝土的耐久性。
钢渣粉中的硅酸盐、铝酸盐等成分可以与水化产物反应,生成具有良好耐久性的钙硅酸盐胶凝材料,提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子渗透等性能。
降低环境污染钢渣粉是一种可持续发展的材料,可以将废弃的钢渣资源化利用,并减少对环境的污染。
钢渣微粉生产的关键技术及工艺路线202403
1.钢渣预处理技术:钢渣预处理是钢渣微粉生产过程中的关键步骤。
预处理可以将钢渣中的杂质和有害物质去除,提高钢渣的利用价值。
常用的钢渣预处理方法包括磁选、筛分、水洗等。
2.钢渣研磨技术:钢渣研磨是将钢渣粉碎成微粉的过程。
研磨过程中需要使用研磨机械设备,如球磨机、立式磨机等。
研磨时间、研磨介质和研磨速度等参数的选择对于钢渣研磨效果具有重要影响。
3.钢渣微粉分选技术:钢渣微粉的分选可将不同粒径的钢渣颗粒进行分级,提高钢渣微粉的质量和利用效率。
常用的钢渣微粉分选方法包括气力分选、湿力分选和磁力分选等。
4.钢渣微粉表面改性技术:钢渣微粉的表面改性可以增加其与其他材料的粘合力和相容性,提高其在工程材料中的应用性能。
表面改性常采用化学改性、物理改性和热改性等方法。
5.钢渣微粉利用工艺路线:钢渣微粉的利用可以应用于建筑材料、水泥制造、路面修复等领域。
常用的工艺路线包括:
(1)钢渣微粉制备矿渣水泥:将钢渣微粉与适量的矿渣、石膏等混合制备成矿渣水泥,可用于混凝土、砌块等建筑材料的生产。
(2)钢渣微粉制备水泥砂浆:将钢渣微粉与适量的水泥、石膏进行掺合,制备成水泥砂浆,可用于建筑内墙饰面、地面修复等。
(3)钢渣微粉制备填充料:将钢渣微粉与适量的粘结材料混合,制备成填充料,可用于路面修复、土工格室等。
(4)钢渣微粉制备功能材料:将钢渣微粉与适量的添加剂、填料等混合,制备成防水材料、隔热材料等。
钢渣粉化率提升技术研究与实践发布时间:2021-11-01T01:58:17.648Z 来源:《科学与技术》2021年第21期作者:张爱全[导读] 热焖法是近年来在钢渣处理领域发展迅速的钢渣处理工艺张爱全Research and practice on technology of steel slag pulverization rate improvement 福建三宝钢铁有限公司,福建漳州,363000摘要:热焖法是近年来在钢渣处理领域发展迅速的钢渣处理工艺,具有节能、高效和安全等特点。
热焖处理使钢渣中的渣、铁分离充分,f-CEO、f-MgO充分消解,为尾渣资源化、产品化应用于水泥建材行业创造条件。
本文根据转炉钢渣热焖工艺的原理,通过对转炉钢渣热焖生产过程,分析了影响粉化率提升的工艺因素及技术改进措施。
经对钢渣热焖工艺技术研究,采取优化焖渣池结构、优化打水方案、焖渣池侧排气改造等措施,使钢渣粉化率由74%提升至91%。
关键词:转炉钢渣热焖粉化率钢渣是炼钢生产过程的副产品,其产量是粗钢产量的10%-15%。
常规的钢渣处理方法主要有热焖分解法、机械破碎法。
其中,热焖分解法包括热焖法、热泼法及浅盘法,这类处理工艺的原理是在高温条件下利用钢渣中的氧化钙、氧化镁等碱性氧化物与水反应形成氢氧化物,由体积的膨胀破碎来达到粒化钢渣的目的。
机械破碎法包括水淬法、风淬法、滚筒法及钢渣风淬粒化法。
钢渣处理的目的是要循环利用这些钢渣,不仅能回收大量的有价金属,而且能减轻环境负担。
1 钢渣粉化率提升的意义1.1降低费用提高粉化率可以直接减少筛上料的产生,降低筛上料的倒运费用以及处理此部分筛上料所产生的电费、人工费。
提高粉化率还可以降低设备利用率,减少因工作能力不足造成的生产线新上的加工设备。
原生产线粉化率低,落锤块积累了大量需破碎的钢渣大块,远远超出现有的一台低跨天车24小时的工作量。
在提高粉化率之后,一台天车即可完全满足大块钢渣处理量,可直接节约新上低跨天车的费用。
钢渣粉磨工艺技术探讨陆静娟;邢天鹏;施存有;陈剑飞【摘要】综述了钢渣综合利用情况,探讨了球磨机及辊式磨等粉磨设备及粉磨工艺,并针对钢渣易磨性差、能耗高、除铁难等问题,提出了多台磨机联合粉磨工艺的解决措施.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2011(038)009【总页数】3页(P70-72)【关键词】钢渣;辊压磨;球磨;卧辊磨;联合粉磨工艺【作者】陆静娟;邢天鹏;施存有;陈剑飞【作者单位】中国新型建筑材料工业杭州设计研究院,浙江杭州310003;中国新型建筑材料工业杭州设计研究院,浙江杭州310003;中国新型建筑材料工业杭州设计研究院,浙江杭州310003;中国新型建筑材料工业杭州设计研究院,浙江杭州310003【正文语种】中文【中图分类】TQ172.6+3;X757钢渣是炼钢过程中用石灰提取杂质而产生的固体废弃物,排放量约为钢产量的10%~15%。
据中华人民共和国2010年国民经济和社会发展统计公报显示,我国2010年粗钢产量为6.27亿t,则钢渣排放量约为7000万t。
大量钢渣堆积在堆场,不仅占用大量的土地,同时还会对环境产生一定的污染。
钢渣的处理工艺可分成2个部分,一是钢与渣的分离,二是尾渣的处理。
目前钢与渣的分离工艺比较成熟,钢渣分离后,废钢回炉炼钢,尾渣进一步深加工。
本文中钢渣指的是经过钢与渣分离处理后的尾渣。
钢渣处理技术的关键就在于尾渣的深加工和提高综合利用率的满足程度[1]。
1 钢渣综合利用情况1.1 钢渣集料钢渣自身的水硬性与耐磨性等特性,赋予钢渣集料具有一系列天然集料所不具备的特性。
而当前天然集料的短缺以及水泥混凝土的应用量大,也决定了钢渣作为集料应用具有广阔的发展前景。
近年来,关于钢渣代砂的研究也越来越多。
熊付刚[2]研究了钢渣代砂对砂浆强度和工作性能的影响,发现钢渣掺量对新拌砂浆的工作性能影响明显,砂浆拌合物的稠度随钢渣掺量的增加先增大后减小。
刘建生等[3]研究宝钢转炉滚筒渣代砂,认为宝钢转炉滚筒渣的代砂率可达30%~100%,但f-CaO含量应控制在10%以内,其配制的砂浆和易性、干缩性、抗压强度等性能均优于普通砂配制的砂浆。
图1 球磨时间与比表面积的关系图由图1可知:(1)不锈钢渣易磨性较好,球磨1h比表面积达400m2/kg,但球磨过程中有团聚现象。
(2)碳钢渣易磨性较差,球磨4h后比表面积达400m2/kg。
(3)水渣易磨性也较差,球磨4h,比表面积达247m2/kg。
4 钢渣微粉、水渣微粉特性研究4.1 不锈钢渣、碳钢渣、水渣微粉的活性4.1.1 不锈钢渣、碳钢渣、水渣微粉的活性试验对不同球磨时间的水渣、碳钢渣、不锈钢渣微粉进行活性试验,按照GB/T17671-1999水泥胶砂强度检验方法(ISO法)进行试样的配料、搅拌、成型、养护和测试。
7天活性试验结果见表2。
从表2可知,三种废渣的活性依次为:水渣>碳钢渣>不锈钢渣。
另外,随着粉磨时间的延长,活性增加。
通过粉磨活性增加的主要原因是:(1)细度降低,颗粒粒径减小,比表面积增加,废渣颗粒“二次反应”畸变,晶粒尺寸变小,结构无序化,表面形成无定性或非晶态物质。
(4)硅铝键的断裂。
尽管硅氧键和但不同晶面和晶向上的键能不同,硅酸盐层与层之间的结合相对较弱,因此,键能较低的硅氧键和铝氧键在粉磨过程中可能被破坏,从而增活性(%)73.476.380.640.842.243.251.6同,难以通过自身矿物的水化对胶凝材料的性能产生贡献。
的水泥掺合料;而不锈钢渣和碳钢渣的活性很低,尽管它们可能在中长期会表现出好的水化效果,但可能图2 水泥及废渣活性试样的差热分析图图2可知,430℃为水泥水化产物Ca(OH)2吸热峰,570℃左右为水泥水化硅酸钙凝胶(C-S-H)及方解石的脱水吸热峰。
水渣热分析曲线430℃左右Ca(OH)2分解吸热峰不明显,证明水渣活性试样中Ca(OH)2大部分与水渣中SiO2、A1203发生二次水化反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,从而提高其强度和活性。
4.2 钢渣微粉、水渣微粉XRD分析对不锈钢渣微粉、碳钢渣微粉、水渣微粉进行分析,如图3、图4和图5所示。
钢渣制粉工艺方案选择性研究摘要:本文研究了钢铁行业制粉工艺的发展历程并对其进行了概述,主要分析了辊压机+球磨联合粉磨工艺装备情况、二级收粉立磨工艺装备情况和一级收粉立磨工艺装备情况等三个方面的内容,并对比分析了各个装备的优劣势,最终建议在现有的工艺装备和技术条件下,钢渣制粉选择一级收粉立磨工艺装备。
关键词:制粉工艺;钢铁行业;辊压机;球磨;立磨工艺;钢渣制粉我国制粉行业经过亘古千年的石磨石碾,近代工业化制粉经过数十年开路球磨、闭路球磨后,20世纪80年代,我国从西德引进先进的立磨装备和技术,改造我国水泥生料制备系统。
国家有关研究设计院消化吸收、研发制造,立磨装备得以国产化,在水泥生料制备应用成功的基础上,立磨制粉在不同行业广泛推广使用,彻底改变了我国制粉工业工艺装备占地面积大、能耗高、粉尘噪声污染严重等落后局面[1-4]。
又从西德引进先进的辊压机,辊压机+球磨联合粉磨工艺装备在水泥粉磨行业,全面替代开路和闭路球磨,达到了大幅度降低电耗、稳定质量、提高产量的显著效果[5-8]。
1钢铁行业制粉工艺概述目前,主流成熟的制粉工艺装备有:辊压机+球磨联合粉磨工艺装备、二级收粉立磨工艺装备、一级收粉立磨工艺装备。
正在发展中的制粉工艺装备有:辊压机终粉磨工艺装备、辊压机+立磨联合粉磨工艺装备、辊磨外循环终粉磨工艺装备、辊磨外循环+球磨联合粉磨工艺装备等。
辊磨外循环是省去常规立磨烘干、选粉部分,利用立磨下机体和磨辊磨盘研磨部分,一次研磨后的物料全部排出磨外,原理与辊压机有相通之处,用机械替代风力提升输送,达到降低能耗的目的,如图1所示。
图1辊磨外循环+球磨工艺流程简图辊磨外循环没有磨内烘干和气流上升,不存在磨机压差问题,运行控制较为简单。
辊磨外循环+球磨联合粉磨工艺在水泥粉磨行业得到成功应用,有一定的节能优势,市场推广暂不理想,有待市场进一步认识和深度发展。
上述四种制粉工艺装备仍在发展中,不做简述。
简单介绍辊压机+球磨联合粉磨工艺装备、二级收粉立磨工艺装备和一级收粉立磨工艺装备等三种成熟的制粉工艺装备。
钢渣与矿渣超细粉磨技术应用实践张磊(南京凯盛国际工程有限公司,江苏南京210036)摘要:对江苏某新材料公司采用新型超细粉磨技术,综合利用钢渣、矿渣建设一条年产30万t超细粉磨生产线建设案例进行分析探讨,对于超细管磨机技术以及预粉磨的辊压机或者立磨系统进行分析,提出钢渣与矿渣、粉煤灰与矿粉、石粉(75μm以下石屑)与粉煤灰等常见复合超细粉磨技术的可行性,为后续超细粉磨生产技术提供参考。
关键词:废渣;超细粉磨;综合利用;钢渣;矿渣A bs t ract:Thi s ar t i cl e anal yz es and di s cus s es t he cas e ofa new m at er i al s com pany i n J i angs u us i ng new ul t r a-f i ne gr i ndi ng t echnol ogy and com pr ehens i ve ut i l i z at i on of s t eel s l ag and m i ner al s l ag t o bui l d an annual pr oduct i on l i ne of300,000t ons of ul t r a-f i ne gr i ndi ng.I t anal yz es t he ul t r a-f i ne t ube m i l l t echnol ogy as wel las t he pr e-gr i ndi ng r ol l er pr ess or ver t i calgr i ndi ng s ys t em,and pr oposes t he f eas i bi l i t y ofcom m on com pl ex ul t r a-f i ne gr i ndi ng t echnol ogi es such as s t eel s l ag and m i ner al s l ag,f l y as h and m i ner al powder,s t one powder(s t one debr i s bel ow75μm)and f l y as h,pr ovi di ng r ef er ences f or t he s ubs equent ul t r a-f i ne gr i ndi ng pr oduct i on t echnol ogy.K ey w ords:wast e s l ag;ul t r af i ne gr i ndi ng;com pr ehens i ve ut i l i z at i on;s t eelsl ag;sl ag[中图分类号]TQ172.6+3[文献标识码]B[文章编号]1004-5538(2023)04-0016-020引言复合微粉技术利用冶金行业的工业废渣,转炉、电炉在炼钢过程中产生的固体废渣经过超细粉磨后作为添加剂应用于高强水泥,不仅可以变废为宝,提高矿渣的附加值,还可为钢铁企业创造可观的经济效益,钢渣复合微粉能够实现水泥烧成生产线煤耗、电耗大幅度降低,能够大幅度降低水泥生产企业生产成本,并减少水泥生产企业的生产环节,减员增效和节约大量不可再生的资源,具有节能和环境保护效益,符合钢铁和水泥工业结构调整的政策,符合我国走可持续发展的道路的战略。