利用转炉炼钢脱硅脱磷渣处理飞灰的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用转炉炼钢脱硅脱磷渣处理飞灰的方法，按照下列步骤实施：拉运炼钢厂连铸机中间包废弃涂料、其中的质量百分比MgO>60%，到干粉造球生产线待用；拉运焚烧生活垃圾的飞灰到干粉造球生产线待用；将连铸机废弃涂料与焚烧生活垃圾产生的飞灰，按照质量百分数85:15的比例混合均匀，在干粉压球生产线压制成为直径30～50mm的球团，拉运到转炉生产线待用；将以上的球团，在转炉出渣过程中随着渣流加入渣罐，其中加入比例为吨渣100～250kg；或者在转炉出渣结束后，将所述的球团加入到装有转炉脱硅脱磷渣的渣罐中；将以上渣罐静置30min，倒入热泼渣渣场，继续保温2h后，按照正常的热泼渣或者热闷渣处理工艺处理即可。照正常的热泼渣或者热闷渣处理工艺处理即可。

【技术实现步骤摘要】
利用转炉炼钢脱硅脱磷渣处理飞灰的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用转炉炼钢脱硅脱磷渣处理飞灰的方法。

技术介绍

[0002]生活垃圾焚烧处理后的固体残渣占垃圾总量的30%
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35%，其中底灰占25%
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30%，飞灰占2%
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5%。垃圾焚烧飞灰是指垃圾焚烧厂烟气净化系统捕集物以及烟道和烟囱底部沉降的残留物，其中含有一定数量的二恶英、可溶性重金属及盐，属于国家《国家危险废弃物名录》中HW18类危险废物（772
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18生活垃圾焚烧飞灰），需要预先无害化处理后才能够安全填埋。目前对于飞灰的资源化利用已有研究见于文献与报道。查阅文献（1）张国亮，李忠锋，等人在2017年第1期《水泥》杂志上，公布了题为“水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰技术工程应用”的论文，文章中有“在2012年，某公司有关飞灰工业化处置的示范线路竣工完成，开始投入运行中，投资的总资金为8000万元，运行到现在为止工艺流程非常顺畅，实现了设计产量，设备运行具有连续性和稳定性特征，从而促使我国《危险废物名录》在修订的规程中，豁免环节，对国际中出现的空白进行了填充和补充，在世界范围内处于领先水平。同时飞灰烘干、飞灰料仓废气排放方面都与北京市《大气污染物综合排放标准》相符合，水泥窑烟气也与相关标准对应的允许排放浓度限值相符合。”的内容表述；（2）杜渐在2017年第4期《河南建材》杂志上，公布了题为“水泥固化技术用于垃圾焚烧飞灰的处理”的论文，文中有“用硅酸盐水泥对城市垃圾焚烧产生的飞灰进行固化，分析了飞灰掺量对固化强度、重金属浸出性能的影响，结果表明:飞灰经硅酸盐水泥固化后，固化体抗压强度随飞灰掺量增大而减小；随着硅酸盐水泥用量的减少，Pb和Cd等重金属离子更容易从固化体中浸出，为提高固化效果，需要进一步提高水泥浆体的密实度。”的内容表述；（3）樊彦玲、郑鹏辉、祝文，在2020年第4期《资源节约与环保》杂志上，公布了题为“垃圾焚烧飞灰无害化与资源化治理技术综述”的论文，文中有“我国对于垃圾焚烧飞灰无害化与资源化利用尚处于起步阶段，不少技术难点尚未攻破，如水泥固化增容量大、化学药剂稳定法二噁英类物质未得到彻底破坏，熔融法对重金属效果不稳定且费用高，水热处理技术效果不稳定等，而资源化再利用并未广泛应用。”的内容表述。
[0003]根据以上公开的文献可知，目前还没有利用转炉钢渣协同资源化利用飞灰的工艺方法。
[0004]转炉炼钢采用双渣冶炼工艺是最近十年来钢铁行业的创新技术。双渣冶炼工艺，即一座转炉在冶炼结束后，将脱碳渣留在转炉，作为下一炉次的脱硅脱磷渣，待脱硅脱磷结束后，倒出脱硅脱磷渣，然后加入渣辅料进行脱碳作业，出钢后留渣，进入下一炉次的循环。双渣冶炼工艺，在首钢被称为SGRS，这种工艺产生脱硅脱磷渣具有以下的特点:（1）常规转炉的炉渣碱度(二元碱度)在2.8以上,脱硅脱磷渣的碱度在1.4～2.2之间,渣中游离氧化钙含量低，含有大量的蔷薇辉石和橄榄石，其压碎值和强度满足不了道路建设用面层材料的要求，典型的脱硅脱磷渣的成分见下表:
；
[0005]（2）炉渣中的全铁含量在15%以下，含有较多的是弥散在钢渣中的金属小铁珠。
[0006]查阅文献（1）许莹，王巧玲，胡晨光，张孜孜在2019年第2期《矿产综合利用》杂志上公布了题为“液态钢渣在线重构技术研究进展”的论文，文中有：“本文简述了钢渣的特性及存在的问题，并重点综述液态钢渣在线重构中调质组分、温度制度、冷却制度、气氛制度、均混制度、工艺设备以及热力学与动力学研究对重构钢渣胶凝活性和体积安定性的影响；最后针对于钢渣在线重构所存在的问题及钢铁行业中较先进的技术展望钢渣在线重构的发展趋势。”，文中没有提及利用转炉钢渣处理大修渣的内容；（2）吕凯辉在2019年第5期《中国冶金》杂志上，公布了题为“利用转炉焚烧可燃物工业垃圾机制创新与治理”的论文，文中有“随着全民环保意识增强，国家对环保越来越重视，福建泉州闽光钢铁有限责任公司积极研究探讨企业工业垃圾处置路径，利用转炉焚烧处理企业可燃物工业垃圾，这对于回收资源和减轻社会负担，降低环境风险具有重要的意义”的内容表述。
[0007]通过以上的文献表述可知，目前还没有利用转炉脱硅脱磷渣协同处理焚烧生活垃圾飞灰的工艺方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种利用转炉炼钢脱硅脱磷渣处理飞灰的方法，在解决飞灰资源化利用的同时，利用了转炉脱硅脱磷渣的余热，经济效益和环保效益巨大。
[0009]本专利技术的目的是这样实现的，一种利用转炉炼钢脱硅脱磷渣处理飞灰的方法，按照下列步骤实施：1)拉运炼钢厂连铸机中间包废弃涂料、其中的质量百分比MgO>60%，到干粉造球生产线待用；2)拉运焚烧生活垃圾的飞灰到干粉造球生产线待用；3)将连铸机废弃涂料与焚烧生活垃圾产生的飞灰，按照质量百分数85:15的比例混合均匀，在干粉压球生产线压制成为直径30～50mm的球团，拉运到转炉生产线待用；4)将以上的球团，在转炉出渣过程中随着渣流加入渣罐，其中加入比例为吨渣100～250kg；或者在转炉出渣结束后，将所述的球团加入到装有转炉脱硅脱磷渣的渣罐中；5)将以上渣罐静置30min，倒入热泼渣渣场，继续保温2h后，按照正常的热泼渣或者热闷渣处理工艺处理即可；
6)渣处理工艺结束后，从钢渣中磁选出的粒铁、中块渣铁返回炼钢资源化利用，尾渣作为建材或道路工程用原料资源化利用。
[0010]本专利技术将飞灰按照一定的比例，添加部分的连铸机中间包废弃涂料年（废弃MgO质耐火材料），加入到液态转炉脱硅脱磷渣中，利用脱硅脱磷渣中的各个组分，在钢渣质热耦合反应过程中，还原飞灰中的重金属元素进入钢渣中弥散的金属小液滴中，利用转炉脱硅脱磷渣分解飞灰中的二恶英，利用连铸机中间包废弃涂料中的MgO与飞灰中的Cl在凝固过程中形成MgCl，提高钢渣的胶凝活性，使之成为具有胶凝性质的建筑原料，在解决飞灰资源化利用的同时，利用了转炉脱硅脱磷渣的余热，经济效益和环保效益巨大。
[0011]本专利技术的创新点如下：专利技术人经过研究发现，转炉钢渣在形成过程中，由于高速氧气射流冲击转炉金属熔池过程中，大量的金属铁液被冲击后，飞溅出熔池，在重力的作用下，重新溅落回熔池，由于熔池上部覆盖了钢渣，部分的金属铁液以小颗粒液滴弥散的形态存在于液态钢渣中。转炉脱硅脱磷渣中弥散的铁液小颗粒较多，并且铁液小颗粒中含有较多的[C]、[Si]、[P]等还原性较强的元素，在高温下能够与重金属Ni、Cu、Pb、Cr、Cd的化合物发生冶金物理化学反应，被还原成为金属后，熔入金属铁液，在钢渣的磁选生产线被回收，作为炼钢的原料或合金化材料资源化利用；专利技术人发现，脱硅脱磷渣的温度在1250℃～1450℃左右，在这一温度区间，飞灰中的二恶英能够彻底的分解，分解后的二恶英产生的H和C能够还原炉渣中和飞灰中的重金属氧化物，氯离子在钢渣凝固过程中能够与钢渣中和连铸机废弃涂料中的MgO形成MgCl2,能够提高钢渣的胶凝活性；转炉脱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用转炉炼钢脱硅脱磷渣处理飞灰的方法，其特征在于按照下列步骤实施：1)拉运炼钢厂连铸机中间包废弃涂料、其中的质量百分比MgO>60%，到干粉造球生产线待用；2)拉运焚烧生活垃圾的飞灰到干粉造球生产线待用；3)将连铸机废弃涂料与焚烧生活垃圾产生的飞灰，按照质量百分数85:15的比例混合均匀，在干粉压球生产线压制成为直径30～50mm的球团，拉运到转炉生产线待用；4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文胜，俞海明，王强，赵旭章，刘仁博，王洪林，谭广志，
申请(专利权)人：新源县渣宝环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：