中文名 | 钢渣风淬法 | 外文名 | air granulating of slag |
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所属学科 | 冶金学 | 公布时间 | 2019年 |
《冶金学名词》第二版。
钢渣流出时被高压空气吹散、破碎成粒的方法。
日照钢铁的钢渣处理工艺很完善,也可以说是国内比较先进的啦,具体工艺流程是:先粗碎,分离出大渣钢;其后中细碎,处理分离出大渣钢后的钢渣,将钢渣破碎到10mm以下,使其中的渣铁绝大部分分离处理。目的一是尽...
钢渣不是矿渣,钢渣是按炼钢方法分为转炉钢渣、平炉钢渣、电炉钢渣,按冶炼过程分为前期、中期、后期钢渣。自然冷却的钢渣多为块状,化学性能不稳定,常含铁块,故硬度大,难于破碎和粉磨。水泥厂用的一般是中期或后...
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研究了气淬钢渣活性、制备钢渣水泥的方案及不同方案下制备的掺气淬钢渣水泥的物理性能及水化机理。结果表明,气淬钢渣活性指数高于普通钢渣,制备掺气淬钢渣水泥适宜采用加入激发剂或复掺水淬高炉矿渣,在激发剂作用下,气淬钢渣掺量达到50%时,其水泥强度满足P.SS32.5级水泥的要求,而普通钢渣在掺量为50%时,强度已达不到水泥的强度要求;而在复掺水淬高炉渣和气淬钢渣作用下,气淬钢渣掺量达到40%时,其水泥强度满足P.SS32.5级水泥的要求,而普通钢渣水泥强度已达不到要求;气淬钢渣用于生产高掺量、高强度等级的水泥是可行的。
风淬钢渣砂在混凝土中替代黄砂的试验研究 作者: 王雁, 叶平, 张伟, 陈广言, WANG Yan, YE Ping, Zhang Wei, Chen Guang-yan 作者单位: 王雁,张伟,WANG Yan,Zhang Wei(马钢建设公司工程质量检测中心,安徽马鞍山,243000) , 叶平,陈广言,YE Ping,Chen Guang-yan(马钢股份有限责任公司技术中心,安徽马鞍山 ,243000) 刊名: 安徽冶金科技职业学院学报 英文刊名: JOURNAL OF ANHUI VOCATIONAL COLLEGE OF METALLURGY AND TECHNOLOGY 年,卷(期): 2008,18(2) 参考文献(3条) 1.王智威 不同来源再生骨料的基本性能及对混凝土抗压强度的影响 [期刊论文]-新型建筑材料 2007(07) 2.李继明;何浏 粉煤灰混凝土
热熔钢渣在流出、下降过程中,被压力水分割、击碎.再加上熔渣遇水急冷收缩产生应力集中而破裂,使熔渣粒化。由于钢渣比高炉矿渣碱度高、粘度大,其水淬难度也大。为防止爆炸,有的采用渣罐打孔,在水渣沟水淬的方法并通过渣罐孔径限制最大渣流量。
风淬法。
渣灌接渣后,运到风淬装置处,倾翻渣罐,熔渣经过中间罐流出,被一种特殊喷嘴喷出的空气吹散,破碎成微粒,在罩式锅炉内回收高温空气和微粒渣中所散发的热量并捕集渣粒。经过风淬而成微粒的转炉渣,可做建筑材料;由锅炉产生的中温蒸汽可用于干燥氧化铁皮。
钢渣粉化处理
由于钢渣中含有未化台的游离CaO,用压力0.2一0.3MPa,l00℃的蒸汽处理转炉钢渣时,其体积增加23%一87%,小于0.3mm的钢渣粉化率达50%一80%。在渣中主要矿相组成基本不变的情况下,消除了未化合CaO,提高了钢渣的稳定性。此种选矿工艺可显著减少钢渣破碎加工量并减少设备磨损。
20世纪初期即开始研究钢渣的利用,但由于它的成分波动较大,迟迟未能实际应用。70年代初,美国首先把每年排放的1700万吨钢渣全部利用起来。目前,德意志联邦共和国,钢渣绝大部分已得到利用。英国、法国的钢渣利用率为60%左右,日本为50%左右,中国为10%左右。
世界许多国家处理钢渣的通行方法是热泼法,即将液体钢渣泼入专门的处理场,渣层厚度在30厘米以下,喷淋适量的水促其冷却,然后进行破碎、筛分、磁选,以回收其中金属,渣块则进行综合利用。美国伯利恒钢铁公司和中国一些钢厂都采用水力冲渣法使电炉渣、平炉前期渣实现粒化。冲水水压为2.5~8千克力/厘米2,渣和水之比为1比10以上。此法工艺简单,得到的钢渣粒度大多在1厘米以下,便于利用。但用水量大,须解决水的处理和循环利用问题。1974年以来,日本的新日本钢铁公司采用浅盘(ISC盘)水淬法(见图)处理转炉渣。处理方法是将液体钢渣泼入浅盘,渣层厚度约10厘米,喷水使渣冷却到500℃左右,固化后将渣倾倒在运渣车上,再度喷水使渣冷却到200℃左右,然后倒入泡渣池,冷却至常温。经过处理的渣,颗粒大多在10厘米以下。此法节省处理场地,操作较水力冲渣法安全,周转快,节省投资和设备,对环境的污染程度较轻。
钢渣用于冶金原料
1)回收废钢铁,钢渣中含有较大数量的铁,平均质量分数约为25%,其中金属铁约 占10%。磁选后,可 回 收 各粒级的废钢,其中大部分含铁品位高的钢渣作为炼钢、炼铁原料。
2)钢渣用作烧结材料,由于转炉钢渣中含40%~50%的CaO,用其代替部分石灰石作烧结配料,不仅可回收利用钢渣中残钢、氧 化 铁、氧 化 钙、氧 化 镁、氧 化 锰、稀 有 元 素(V、Nb等)等,而且可使转鼓指数和结块率提高并有利于烧结造球及提高烧结速 度。钢渣中Fe、FeO在氧化反应过程中产生的热量可降低烧结矿燃料消耗。
3)钢渣用作高炉熔剂,转炉钢渣中含有40% ~50%的CaO、6% ~10%的MgO,将其回收作为高炉助溶剂可代替石灰石、白云石,从而节省矿石资源。
另外,由于石灰石(CaCO3)、白云石[CaMg(CO3)2]分解为CaO、MgO的过程需耗能,而钢渣中的Ca、Mg等均以氧化物形式存在,从而节省大量热能 。
4)钢渣用作炼钢返回渣料,钢渣返回转炉冶炼可降低原料消耗,减少总渣量。对于冶炼本身还可促进化渣,缩短冶炼时间。
钢渣用于道路工程
1)钢渣生产水泥及混凝土掺合料,钢渣中含有具有水硬胶凝性的硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)及铁铝酸盐等活性矿物,符合水泥特性。因此可以用作生产无熟料水泥、少熟料水泥的原料以及水泥掺合料 。钢渣水泥具有耐磨、抗折强度高、耐腐蚀、抗冻等优良特性。
2)钢渣代替碎石和细骨料,钢渣碎石具有强度高、表面粗糙、耐磨和耐久性好、容重大、稳定性好、与沥青结合牢固等优点,相对于普通碎石还具有耐低温开裂的特性,因而可广泛用于道路工程回填。钢渣作为铁路道渣,具有不干扰铁路系统电讯工作、导电性好等特点。由于钢渣具有良好的渗水和排水性,其中的胶凝成分可使其板结成大块。钢渣同样适于沼泽、海滩筑路造地。
新型建筑材料工程应用
1)新型混凝土,通过磨细加工,使工业废渣的活性提高并作为一种混凝土用掺合料进入混凝土的第6组分———矿物细掺料 。细磨加工不仅使渣粉颗粒减小,增大其比表面积,使渣粉中的f-CaO进一步水化以提高渣粉稳定性,还伴随着钢渣晶格结构及表面物化性能变化,使粉磨能量转化为渣粉的内能和表面能,提升钢渣胶凝性。利用钢渣微粉与高炉矿粉相互间的激发性,加以适当的激发剂可配制出高性能的混凝土胶凝材料。
同时,根据不同的使用要求,还可配制出道路混凝土(抗拉强度高,耐磨、抗折、抗渗性好)、海工混凝土(良好的渗水、排水性,海洋生物附着率高)等系列产品。
2)碳化钢渣制建筑材料,造成钢渣稳定性不好的主要因素是游离氧化钙和游离氧化镁,它们都可以和CO2进行反应,且钢渣在富CO2环境下,会在短时间内迅速硬化。利用这种性质,可利用钢渣制成钢渣砖,再次用到不同的建筑中,其重要意义在于碳化养护材料的物理化学性能得到了重大改进。与此同时,有效控制了CO2的排放,改善温室效应。
钢渣制微晶玻璃
矿渣微晶玻璃自20世纪60年代研发 出来以后,在许多国家形成了规模化生产。程金树等 以还原性钢渣为主要原料研制出了外形美观的微晶玻璃花岗岩。陈惠君等 以粉煤灰和钢 渣为主要原料,研制出以钙、铁灰石为主晶相的微晶玻璃。
钢渣在环境工程方面的应用
钢渣较高的碱性和较大的比表面积可用于处理废水。研究表明,钢渣具有化学沉淀和吸附作用。在钢 渣 处 理含铬废水研究中,铬的去除率达到99%。钢渣处理含锌废水的研究中,锌的去除率达98%以上,处理后的废水达到GB 897888污水综合排放标准。钢渣处理含汞废水的研究中,汞的去除率达到90.6%。其研究结果 为解决海洋 汞污染提供了一种有效途径。钢渣还可用于处理含磷废水及含其他重金属废水。
钢渣在农业上的应用
钢渣作为碱性渣可以用于酸性土壤中,其中的CaO、MgO可改良土壤土质。含磷高的钢渣也可用于缺磷碱性土壤中并增强农作物的抗病虫害能力。硅是水稻生长需求量最大的元素,SiO2含 量 高 于15%的钢渣可作硅肥。
其他用途
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。