一种转炉废弃钢渣综合化处理方法技术

本发明专利技术涉及钢渣处理的技术领域，且公开了一种转炉废弃钢渣综合化处理方法，包括有转炉渣预处理、转炉渣方法选用、转炉渣破碎、分选以及筛分，通过采用热闷法进行对转炉钢渣进行合理布局和操作，使转炉钢渣温度高，具备液态流动性的特点得到充分利用，高温液态渣在0.6MPa空气压力下，快速粒化，一罐渣在10分内完成破碎处理，剩余粘渣温度损失少，在进入热闷坑后，其自身的高温可将进入热闷坑的水迅速汽化呈蒸汽，使闷坑内形成一定压力的蒸汽环境，促使粘渣粉碎，获得较好的渣铁分离效果，同时，蒸汽与粉碎的钢渣充分接触反应，使钢渣中的游离CaO和Mg0得到消解，碎渣f

【技术实现步骤摘要】
一种转炉废弃钢渣综合化处理方法


[0001]本专利技术涉及钢渣处理的
，具体为一种转炉废弃钢渣综合化处理方法。

技术介绍

[0002]转炉钢渣是转炉炼钢产生的一种废渣,是出炉状态温度高达1400℃以上的液体,化学成分CaO含量为40％～60％,SiO2含量为13％～20％,主要矿物相是硅酸三钙(C3S)硅酸二钙(C2S)钙铁橄榄石、游离氧化钙(f
‑
CaO)游离氧化镁等，由于游离氧化钙(f
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CaO)游离MgO等有害成分含量高,冷却处理后的钢渣中含有大量结晶粗大、结构致密的f
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CaO和离MgO,这些f
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CaO和游离MgO遇水后会在很长时间内持续水化并发生体积膨胀,导致钢渣利用时长期安定性极差,从而影响钢渣利用处理时的安全性。

技术实现思路

[0003](一)解决的技术问题
[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种转炉废弃钢渣综合化处理方法，解决了的问题。
[0005](二)技术方案
[0006]本专利技术提供如下技术方案：一种转炉废弃钢渣综合化处理方法，包括以下步骤：一种转炉废弃钢渣综合化处理方法，包括以下步骤：
[0007](a)转炉渣预处理：消除转炉渣中以f
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Cao为主的亚稳相结构，使转炉渣在利用前组成与结构稳定化；
[0008](b)转炉渣处理方法选用：热闷法、水淬法以及风碎法处理；
[0009](c)转炉渣破碎：由于转炉渣在进行预处理后，转炉渣的粒径尺寸较大，因此需要将转炉渣首先进破碎；
[0010](d)转炉渣分选：采用磁铁进行浮选的方式，将转炉渣进行分选；
[0011](e)转炉渣筛分：将转炉渣进行筛分，将粗细不同的转炉渣进行快速的筛分分离，并采用球磨方式将转炉渣进行进一步磨细加工。
[0012]优选的，所述步骤b中选用热闷法将转炉渣置于可封闭罐内,利用出炉渣自身的显热与潜热,喷水对其作用,产生带压蒸汽,从而对钢渣强行消解，在进行预处理钢渣后,钢渣消解较彻底,渣铁易于分离,回收铁组分后的尾渣矿物组织比较稳定和均匀,利于后续粗放式利用，缺点是间歇性处理,处理效率很低,占用处理场地大,处理时间偏长,综合处理成本偏高,安全性控制要求也较高，待熔渣温度自然冷却至300～800℃时,将热态钢渣倾翻至热闷罐中,盖上罐盖密封,待其均热半小时后对钢渣进行间歇式喷水，急冷产生的热应力使钢渣龟裂破碎,同时大量的饱和蒸汽渗入渣中与f
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CaO和f
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MgO发生水化反应使钢渣局部体积增大从而令其自解粉化。
[0013]优选的，所述步骤b中选用水淬法，转炉渣在流出和下降过程中,被压力水分割、击碎以及速凝,在水幕中进行粒化，水淬工艺会因炼钢设备工艺布置、排渣特点不同而不同，
水淬法有多种处理方法如盘泼水淬法，滚筒水淬法等，盘泼法优点是用水强制快速冷却,处理时间短,生产能力大，处理过程粉尘少，钢渣粒度小,可减少破碎筛分的工作量,便于金属料回收，钢渣游离氧化钙含量较低,改善了钢渣的稳定性,有利于综合利用，但盘泼法采用的设备投资比较大；处理过程蒸汽直接排放量较大，对厂房和设备寿命有一定影响，操作工艺比较复杂，对钢渣的流动性有一定要求,且粘度高、流动性差的钢渣不能用该方法处理。
[0014]优选的，所述滚筒水淬法是将熔渣以适宜流速进入滚筒,在离心力和喷淋水作用下,熔渣被水激散并凝成小块而被收集，在滚筒内同时完成冷凝、破碎及渣、钢分离，采用滚筒水淬法对转炉渣处理量大，效率较高,处理后的钢渣游离氧化钙较低、粒化较为均匀且粒度分布较为理想,自由氧化钙消解也较为理想,渣中铁较少氧化,多以二价铁或金属铁存在,利于后续磁选分离，但滚筒水淬法对渣流动性要求较高,因冷却速度快,凝渣的相析出经历淬冷的非平衡演化完成,因此其结构内应力较大,化学活性相对较高,并存在时效相变的潜在机制。
[0015]优选的，所述步骤b中风碎法即用压缩气体冲击高温液渣使其碎粒化，将出炉熔渣倒入中间罐,运到风淬装置处进行处理，熔渣流被高速喷出气流打碎并呈抛物线运动,最终落入水池并被捕集，用于风碎的气体可以是空气惰性气体或高压蒸汽等,被加热的气体可通过另外热交换装置进行热量回收，该法处理获得的渣粒粒径较小、粒径分布范围较窄,此法处理的渣冷凝速度最快,自由氧化钙消解也最为彻底,各晶相分布均匀,晶粒非常细小，颗粒硬度较大。
[0016]优选的，所述相对其他处理方式,凝渣的结构内应力最大,往往会在一周内或稍长时间出现时效相变与结构重组,重组后的主晶相主要是硅酸二钙,且晶粒变大，用该法处理转炉熔渣,如采用不同的气体做风碎介质,得到的凝渣微粒在性能上存在较大差异，采用风碎工艺处理时,同样要求钢渣有良好的流动性与低粘度。
[0017](三)有益效果
[0018]与现有技术相比，本专利技术提供了一种转炉废弃钢渣综合化处理方法，具备以下有益效果：
[0019]1、该转炉废弃钢渣综合化处理方法，通过采用热闷法进行对转炉钢渣进行合理布局和操作，使转炉钢渣温度高，具备液态流动性的特点得到充分利用，高温液态渣在0.6MPa空气压力下，快速粒化，实际操作中，一罐渣在10分内完成破碎处理，剩余粘渣温度损失少，在进入热闷坑后，其自身的高温可将进入热闷坑的水迅速汽化呈蒸汽，使闷坑内形成一定压力的蒸汽环境，促使粘渣粉碎，获得较好的渣铁分离效果，同时，蒸汽与粉碎的钢渣充分接触反应，使钢渣中的游离CaO和Mg0得到消解，碎渣f
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CaO含量<1％，热闷渣f
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CaO含量<2％，实现钢渣稳定化处理，提高了钢渣处理时的安全性。
[0020]2、该转炉废弃钢渣综合化处理方法，通过选用水淬法，转炉渣在流出和下降过程中,被压力水分割、击碎以及速凝,在水幕中进行粒化，水淬工艺会因炼钢设备工艺布置、排渣特点不同而不同，水淬法有多种处理方法如盘泼水淬法，滚筒水淬法等，盘泼法优点是用水强制快速冷却,处理时间短,生产能力大，处理过程粉尘少，钢渣粒度小,可减少破碎筛分的工作量,便于金属料回收，钢渣游离氧化钙含量较低,改善了钢渣的稳定性,有利于综合利用。
[0021]3、该转炉废弃钢渣综合化处理方法，通过采用滚筒水淬法对转炉渣处理量大，效
率较高,处理后的钢渣游离氧化钙较低、粒化较为均匀且粒度分布较为理想,自由氧化钙消解也较为理想,渣中铁较少氧化,多以二价铁或金属铁存在,利于后续磁选分离。
[0022]4、该转炉废弃钢渣综合化处理方法，通过采用风碎法即用压缩气体冲击高温液渣使其碎粒化，将出炉熔渣倒入中间罐,运到风淬装置处进行处理，熔渣流被高速喷出气流打碎并呈抛物线运动,最终落入水池并被捕集，用于风碎的气体可以是空气惰性气体或高压蒸汽等,被加热的气体可通过另外热交换装置进行热量回收，该法处理获得的渣粒粒径较小、粒径分布范围较窄,此法处理的渣冷凝速度最快。
具体实施方式
[0023]下面对本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转炉废弃钢渣综合化处理方法，包括以下步骤：(a)转炉渣预处理：消除转炉渣中以f
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Cao为主的亚稳相结构，使转炉渣在利用前组成与结构稳定化；(b)转炉渣处理方法选用：热闷法、水淬法以及风碎法处理；(c)转炉渣破碎：由于转炉渣在进行预处理后，转炉渣的粒径尺寸较大，因此需要将转炉渣首先进破碎；(d)转炉渣分选：采用磁铁进行浮选的方式，将转炉渣进行分选；(e)转炉渣筛分：将转炉渣进行筛分，将粗细不同的转炉渣进行快速的筛分分离，并采用球磨方式将转炉渣进行进一步磨细加工。2.根据权利要求1所述的一种转炉废弃钢渣综合化处理方法，其特征在于：所述步骤b中选用热闷法将转炉渣置于可封闭罐内,利用出炉渣自身的显热与潜热,喷水对其作用,产生带压蒸汽,从而对钢渣强行消解，在进行预处理钢渣后,钢渣消解较彻底,渣铁易于分离,回收铁组分后的尾渣矿物组织比较稳定和均匀,利于后续粗放式利用，缺点是间歇性处理,处理效率很低,占用处理场地大,处理时间偏长,综合处理成本偏高,安全性控制要求也较高，待熔渣温度自然冷却至300～800℃时,将热态钢渣倾翻至热闷罐中,盖上罐盖密封,待其均热半小时后对钢渣进行间歇式喷水，急冷产生的热应力使钢渣龟裂破碎,同时大量的饱和蒸汽渗入渣中与f
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CaO和f
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MgO发生水化反应使钢渣局部体积增大从而令其自解粉化。3.根据权利要求1所述的一种转炉废弃钢渣综合化处理方法，其特征在于：所述步骤b中选用水淬法，转炉渣在流出和下降过程中,被压力水分割、击碎以及速凝,在水幕中进行粒化，水淬工艺会因炼钢设备工艺布置、排渣特点不同而不同，水淬法有多种处理方法如盘泼水淬法，滚筒水淬法等，盘泼法优点是用水强制快速冷却,处理时间短,生产能力大，处理过程粉尘少，钢渣粒度小,可减少破碎筛分的工作量,便于金属料回收，钢渣游离...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志龙，徐田菠，刘章波，廖好，
申请(专利权)人：江西联达白源冶金有限公司，
类型：发明
国别省市：