高炉渣综合利用现状及发展趋势
高炉渣综合利用现状及发展趋势
闫兆民,周扬民,杨志远,仪垂杰
(青岛理工大学,青岛266033)
摘 要:介绍高炉渣干法与湿法处理工艺及其余热利用方式的国内外研究和应用现状,评述了底滤法(O CP)、因巴法(INBA )典型的水淬法工艺,重点概括了风淬法、双滚筒法、离心粒化法3种干法处理技术的研究进展和发展趋势。最后得出结论:离心粒化处理工艺在充分利用高炉渣的高品质热源同时,不会产生硫化氢、二氧化硫等有害气体,不会造成水资源的浪费,是今后高炉渣处理工艺的发展趋势。关键词:高炉渣;干法粒化;热量回收
中图分类号:X756 文献标识码:A 文章编号:1001 1447(2010)02 0053 04
Present situation and development trend of blast furnace
slag comprehensive utilization
YAN Zhao min,ZH OU Yang min,YA NG Zhi yuan,YI Chui jie
(Qingdao T echno logy U niversity,Qingdao 266033,China)
Abstract:This paper introduces the research and application status of dry and w et blast fur nace slag treatment pr ocesses,as w ell as their w aste heat utilization w ays bo th hom e and o bro ad.The typical w ater quenching slag treatm ent metho ds,including OCP,IN BA are com mented,w ith fo cus on three kinds of dry g ranulation processing technolog y,i.e air blast gr anulation,tw in dr um g ranulatio n and centr ifugal granulation.Finally ,it is co ncluded that the centrifug al g ranulatio n can not only make full use of high quality heat source,but also avoid pr oducing H 2S 、SO 2and o ther harmful gases,and it can sav e w ater consumption as w ell.T herefore,the centrifugal g ranulation can be considered the trend o f blast furnace slag treatment process for the future.Key w ords:blast furnace slag;dry granulation;heat recycle 基金项目:钢铁研究联合基金重点项目(50934010)
作者简介:闫兆民(1984-),男,硕士生,主要从事高炉渣余热回收的研究.
高炉渣是钢铁冶炼过程的主要副产品,每炼出lt 生铁大约产生300~350kg 的高炉渣[1],按照我国年生铁年产量46944万t 计算
[2]
,产渣量
达14000万t 。高炉渣出渣温度达1400 以上,每吨渣含有相当于60kg 标准煤的热量[3]。因此,做好高炉渣的余热回收和综合利用,是钢铁行业节能降耗的有效途径。
1 高炉渣湿法处理工艺
湿法工艺是指用水或水与空气的混合物使熔融渣冷却,然后再运输的方案,一般也称为水淬工艺。高炉渣水淬方式很多,主要处理工艺有:底滤
法(OCP)、因巴法(INBA)、拉萨法(RASA )、图拉法(T YNA)、明特克法(M TC)等。国内生产大部分采用底滤法(OCP);国外生产大部分采用因巴法(INBA)
[4]
。
1.1 底滤法(OCP)工艺
底滤法(OCP)工艺流程见图1[5 6]。高炉熔渣在冲制箱内由多孔喷头喷出的高压水进行水淬,水淬渣流经粒化槽,然后进入沉渣池。沉渣池中的水渣由抓斗吊抓出堆放于渣场继续脱水。沉渣池内的水及悬浮物通过分配渠流入过滤池,过滤池内设有砾石过滤层,过滤后的水经集水管由泵加压后送入冷却塔冷却,循环使用。
53 2010年 4月第38卷第2期钢铁研究
Research on Iron &Steel
Apr. 2010
Vo l.38 No.2
图1 底滤法(O CP )工艺流程图
1.2 因巴法(INBA)工艺
因巴法(INBA)工艺流程见图2[5 6]。高炉熔渣由熔渣沟流人冲制箱,经冲制箱的压力水冲成水渣进入水渣沟,然后流入水渣方管、分配器、缓冲槽落入滚筒过滤器;随滚筒过滤器的旋转,水渣被带到滚筒过滤器的上部,脱水后的水渣落到筒内皮带机上运出,
然后由外部皮带机运至水渣槽。
图2 因巴法(IN BA )工艺流程图
从企业应用实践来看,拉萨法因工艺复杂、设备较多、维护费用高等缺点,在新建大型高炉上已不再采用;图拉法安全性能最高(渣中带铁达40%时,仍能正常工作);明特克法具有国内自主
知识产权并且投资与占地面积相对最小;环保INBA 法投资最大,但是在技术上最为成熟、实际应用的高炉亦较多。国内新建大中型高炉炉渣处理工艺一般在这几种方法中选取。
表1为上述几种典型高炉渣处理湿法工艺的
主要技术指标
[6]
。水淬法没有从根本上改变粒化
渣耗水的工艺特点,炉渣物理热基本全部散失,SO 2、H 2S 等污染物的排放并没有减少,其区别仅在于冲渣使用的循环水量有所不同和新水消耗量的差别。
2 高炉渣干法处理工艺
干法即依靠高压空气实现熔融金属冷却、粒化的工艺。针对水渣处理工艺的缺点,20世纪70年代国外就已开始研究干式粒化高炉渣的方法。前苏联、英国、瑞典、德国、日本、澳大利亚等国都有研究高温熔渣(包括高炉渣、钢渣等)干式粒化技术的研究。
2.1 风淬法工艺
NKK [7 8]转炉钢渣风淬粒化工艺如图3所示。吹风粒化熔渣流,渣粒在气流中飞行时固化,温度由1500 降到1000 ,然后在热交换器内
冷却到300 。
表1 几种高炉渣处理方法技术经济指标的比较
项目耗电量/(kWh t -1)
循环水耗量/m 3
新水耗量/(m 3 t -1)
渣含水率/%国内钢厂应用情况
底滤法8 1.21024~40最多因巴法50.96~815多图拉法 2.50.838~10较多拉萨法
15~16
1
10~15
15~20
很少
图3 N K K 转炉钢渣风淬粒化工艺流程图
风淬法在粒化过程中动力消耗很大,风淬与水淬相比冷却速度很慢,为了防止粒化渣在固结之前粘连到设备表面上,就要加大设备的尺寸。风淬法得到的粒化渣的颗粒直径分布范围较宽,不利于后续处理。
2.2 双内冷却转筒粒化工艺
该技术由日本钢管公司(NKK)开发
[7 9]
,其
基本原理是:让熔渣在二个反向旋转的圆筒表面被转筒内部循环的热媒介质冷却,然后从热媒介
54 钢铁研究第38卷
质中回收其显热生产蒸汽进行发电,如图4所示。采用热媒介质是本法的最大特点,热媒介质是以二苯醚为主的高沸点冷却液,沸点257 。该法的热效率较高,热回收率达77%。
滚筒法存在着处理能力不高、设备作业率低等缺点,不适合在现场大规模连续处理高炉渣,通常只能接受来自渣罐的熔渣。凝固的薄渣片粘在滚筒上,必须用刮板刮下来,工作效率低并使设备的热回收效率和寿命下降,而且薄片状的渣给后
续处理带来麻烦。
图4 双冷却转筒粒化工艺流程图
2.3 M erotec 熔渣粒化流化工艺
该工艺由德国设计开发,见图5
[9]
。粒化器
是充填了介质(细渣粒)的流化床,其温度远低于熔渣的固化温度,因此熔渣在应力作用下粒化。随后粒化渣进入流化床式换热器换热冷却,再筛分为0~3mm 和大于3mm 两种粒级分别进入渣仓1和2,细渣粒返回用于循环操作。熔渣热量通过介质的吸热、粒化器的冷却空气和流化床换热器得到回收。流化床内渣粒的温度可通过风量调节,一般为500~800 。
Merotec 熔渣粒化流化工艺,该装置的热量回收率约为64%,
但有效能利用率偏低。
图5 M ero tec 熔渣粒化流化工艺流程图
2.4 离心粒化法
Kvaerner M etals
[10-12]
发明了1种干式粒化
法,采用流化床技术,增加热回收率,工艺流程见图6。它是采用高速旋转的中心略凹的盘子作为粒化器,液渣通过渣沟或管道注入到盘子中心。当盘子旋转达到一定速度时,液渣在离心力作用下从盘沿飞出且粒化成粒。液态粒渣在运行中与空气热交换至凝固。凝固后的高炉渣继续下落到设备底部,凝固的渣在底部流化床内进一步与空气热交换,热空气从设备顶部回收。
图6 旋转杯粒化工艺流程图
Mizuochi 等人
[10,13]
采用了如图7所示的实
验装置,研究了旋转杯用于熔渣粒化的可行性,考察了不同旋转杯形状和不同转速下的熔渣粒化情况。供渣罐(B)内的高炉熔渣由出渣口(A)排出,落人正下方的旋转杯(F),随后,熔渣在旋转杯的离心力剪切作用下,或是在喷嘴(G)喷出高速气流的共同作用下破碎并被甩出。粒化的渣粒最后散落到与旋转杯同平面的渣收集器(C)上。统计分析渣收集器(C)
不同径向上收集到的渣粒。
图7 旋转杯粒化(RCA)工艺流程图
55 第2期闫兆民,等:高炉渣综合利用现状及发展趋势
Purw anto等[13,14]进一步研究了旋转杯粒化法(RCA)所得渣粒的性能,并用高速摄像机拍摄了粒化过程的散布图。实验发现,旋转杯的转速是高炉渣粒化的主要因素,当转速增加到2000r/ min时,熔渣完全分散在旋转杯的边缘,还可观察到1圈光滑的线条,说明高转速下离心力的增加阻止了熔渣在旋转杯面上的分散,下落的熔渣很快且很好地分散到杯子的边缘,然后被甩出粒化。通过图像还看到,熔渣离开杯子边缘后先形成韧带状,然后继续破碎成颗粒状。
离心粒化法相对于以上各种干式粒化方法更有效。单体设备简单、布置紧凑、处理能力大;操作参数少,通过改变转速即可调整粒化程度,可获得尺寸小、球形度好、玻璃化程度高的均质高附加值成品渣;将粒化室内粒化的高温渣粒与反应性混合气体直接接触的方法,使高温熔渣持有的热量较彻底地用于吸热化学反应,即高效地将熔渣显热转变成为洁净的化学能。
3 结 语
近年来,高炉熔渣干式粒化技术的研究在国外尤其是日本掀起了新的浪潮,而国内在这方面的研究也刚刚起步。目前,尽管世界上还没有任何一种干式处理工艺实现了工业应用,但已有的各类技术研究积累了很多相关的理论知识和实践经验。
根据对现有技术资料的分析,水淬法没有从根本上改变粒化渣耗水的工艺特点,炉渣物理热基本全部散失,SO2、H2S等污染物的排放并没有减少。风淬法因为是在渣粒和空气之间完成的直接换热方式,热回收率较高是其重要的优势,但对炉渣流动性要求较高,处理率有限制。离心粒化法不仅可以回收大量的热能,改善高炉操作,给企业带来可观的经济效益,而且在环保方面的潜在价值是不容低估的,是高炉渣处理利用的发展趋势。
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(收稿日期:2009 10 21)
(上接第49页)
3)标准化操作。该厂从转炉-精炼-连铸整个过程制定了严格的标准化操作规程,杜绝了各个生产部门的违规操作。
4)保障设备精度。制定了各个设备的检修管理办法,制定严格的设备验收标准,设备(器具)不符合标准,不允许生产。
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(收稿日期:2009 08 07)
56
钢铁研究第38卷
高炉渣余热利用技术的现状及发展趋势 余热发电
高炉渣余热利用技术的现状及发展趋势 摘要： 本文系统的分析了高炉渣湿法与干法处理工艺及其余热利用的国内外现状,简述了底滤法(OCP)、因巴法(INBA)、拉萨法(RASA)、图拉法(TYNA)等典型的水淬法工艺，总结了水淬渣方式存在的诸多弊端，对风淬法、双内冷却转筒粒化法、Merotec 熔渣粒化流化法、机械粒化法、连铸连轧法、化学法等干法处理技术的研究进展和发展现状进行了总结。最后得出结论: 离心粒化等干式余热回收技术在利用高炉渣的高品质热源时,不会造成水资源的浪费, 不会产生硫化氢、二氧化硫等有害气体,在克服水渣法固有缺点的同时，还可以得到玻璃化程度高的高附加值成品渣，是今后高炉渣余热回收工艺的发展趋势。 关键词：高炉渣；余热利用；水淬；干式粒化 1 前言 中国目前是全球最大的钢铁生产国。中国钢铁产量已连续16年保持世界第一，并且遥遥领先于其他国家。同时伴随我国高炉冶炼生产排出的含丰富热能的高炉渣数量也是巨大的，从节能与环保以及提高钢铁厂的经济效益的角度来看，对高炉渣的热量进行回收和高炉渣的资源化利用是十分必要的。炉渣的出炉温度一般在1400～1550℃之间。每吨渣含（1260～1880）×103kJ的显热，相当于60kg标准煤的热值[1]。每生产1吨生铁要副产0.3吨高炉渣，每生产1吨钢要副产0.13吨钢渣[2]，以目前我国的钢铁产量6.83亿吨进行计算，可产生2.9亿吨以上的高炉渣和转炉渣，其显热量相当于1740万吨标准煤，尽管并非可以全部回收高炉渣的热能，但若能部分回收利用，其节能效益也是显著的，非常具有市场开发潜力。就目前应用大量应用水淬技术情况来看，这部分高温热源显然是被浪费了，该高温热源就温度品质来说，完全符合高品位能源的要求，如果能回收这部分热量得以重新利用，就可以为社会和企业带来可观的经济、社会和环保效益。 开展余热余能的回收利用不仅是钢铁企业节约能源降低成本，提高竞争力的重要手段，而且也符合国家钢铁工业的政策要求。在我国的钢铁工业“十二五”发展规划中明确指出要大力发展清洁生产和循环经济，积极研发和推广使用节能减排和低碳技术，加强废弃物的资源化综合利用[2]。在节能减排方面提出以下几个重要指标，单位工业增加值能耗和二氧化碳排放分别下降18%，重点统计钢铁企业平均吨钢综合能耗低于580千克标准煤，吨钢耗新水量低于4.0立方米，吨钢二氧化硫排放下降39%，吨钢化学需氧量下降7%，固体废弃物综合利用率97%以上。在钢铁工业的节能减排技术方面重点提到了高炉渣、钢渣等显热回收利用技术、冶金渣综合利用技术和余热余压综合利用技术等。 2 高炉渣处理现状 目前我国常见的处理高炉渣的方法有干渣坑冷却法和水冲渣法。干渣坑冷却法将熔
钢渣综合利用的方法
钢渣的综合利用 钢渣是在转炉、电炉或精炼炉熔炼过程中产生的由炉料杂质、造渣材料等熔化形成的以氧化物为主、有时还含有少量氟化物、硫化物及渣钢渣粒的冶炼废物，发生量约占钢铁企业固废总量的25%。近年来，我国钢铁业发展迅猛，粗钢产量年均增长22.4%，2010年1～9月已达4.75亿t计，由此产生近1亿t的钢渣。钢渣中富含Ca、Si、Fe、Mg、A1等有价元素，蕴含大量热能，是一种宝贵的次生资源，而有效处理和利用钢渣，不仅有利于节能降耗和温室气体减排，还是钢铁企业实现可持续发展和循环经济的必由之路。 1钢渣的种类与来源 冶金企业生产工艺的各异导致渣的种类也不尽相同，特别是化学成分和物理性能存在巨大差异。鞍钢长流程生产工艺所产生的渣，大体上分为脱硫渣、转炉炼钢渣、连铸渣和精炼渣等：①脱硫渣。转炉炼钢前进行铁水预处理，在脱硫站脱硫扒渣，炉渣碱度较高。一般，因脱硫渣的硫过高而须脱硫处理，否则，其冶金用途不大。②转炉钢渣。鞍钢日产5000t左右的转炉钢渣，占钢厂渣总量的60%以上，是一种利用范围较广和使用价值最高的钢渣。③连铸渣。鞍钢采用全流程的连铸生产工艺，连铸过程中的保护渣成分在使用前后变化不大，理论上可循环使用。但现实中因连铸保护渣随二冷水流走并与其它杂质混杂，且含较多难以回收的氟，故大部分堆放在渣场，目前利用率偏低，其应用问题还有待于进一步研究。④精炼渣。鞍钢采用炉外精炼等措施冶炼高纯净度的钢水，精炼过程产生大量副渣，其除含高碱度的碱性氧化物外，还有非常高的三氧化二铝和非常低的金属铁量，适合制造水泥和耐火材料。同时，国外已开展对精炼渣深人利用的研究，如日本己对LF炉的顶渣利用课题立项，开展了热渣循环利用的研究。 2钢渣的基本物性 2.1钢渣的物理性质 钢渣呈黑色，外观像结块的水泥熟料，其中夹带部分铁粒，硬度大，密度为
高炉渣处理、回收利用技术的现状
高炉渣处理、回收利用技术的现状与进展 学院：矿业工程学院 班级：矿加10 姓名：范明阳 学号：120103707026
高炉渣处理、回收利用技术的现状与进展 范明阳 （辽宁科技大学矿业工程学院） 摘要：介绍了目前国内外高炉渣处理、回收利用的现状，对比分析了高炉渣各种处理工艺的优点和不足，指出目前的高炉渣处理存在新水消耗大、炉渣物理热无法回收和二氧化硫、硫化氢等污染物排放的问题，提出了解决高炉渣处理和回收利用过程中渣粒化及热量回收问题的新方法，并展望了高炉渣综合利用的发展趋势． 关键词：高炉渣；处理；回收利用；发展趋势 Abstract：The current status of the recovery and utilization of blast furnace slag both at home and abroad a．re described，andthe advantages and the disadvantages of various treatment processes compared in the present discussion．It is indieated thatthe treatment method of blast furnace slag now in use has the shortcomings of large fresh water consumption，impossibility torecover the physical heat of the slag，and emission of contaminants SO2 and H2 S． Key words：blast furnace slag；treatment；recovery and utilization；developing trend 0 .前言 钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业．高炉渣是一种性能良好的硅酸盐材料，可作为生产水泥的原料．高炉渣的主要成分是氧化钙、氧化镁、三氧化二铝、二氧化硅，属于硅酸盐质材料，其化学组成与天然矿石、硅酸盐水泥相似．在急冷处理的过程中，熔态炉渣中的绝大部分物质没能形成稳定的化合物晶体，以无定形体或玻璃体的状态将没能释放的热能转化为化学能储存起来，从而具有潜在的化学活性，是优良的水泥原料．据统计，我国冶金企业每年用于处理废弃炉渣资金高达上亿元，尤其是对于高炉渣的显热，国内还没有一家钢铁联合企业将
国内矿渣综合利用现状
xx大学xx （250022） 一、国内矿渣综合利用现状 矿渣是黑色冶金工业的主要固体废弃物，2005年我国产钢3.49亿吨，冶炼废渣产生14619万吨,(其中钢渣约为5000万吨,高炉矿渣约9000万吨),综合利用12848万吨，加上历年累积,总贮存量为2亿吨,占地3万亩,这些露天储存的冶炼废渣堆存侵占土地，污染毒化土壤、水体和大气，严重影响生态环境，造成明显或潜在的经济损失和资源浪费。据估算以每吨冶炼废渣堆存的经济损失14.25元计，每年造成经济损失28.5亿元。所以，冶炼废渣的无害化、资源化处理是我国乃至世界各国十分重视的焦点，也是我们推进循环经济的中心内容之一。 矿渣在水泥工业中的综合利用主要经过了三个阶段。 1.第一阶段主要是在1995年以前，粒化高炉矿渣主要是作为水泥混合材使用。以混合粉磨为主。矿渣由于难磨，在水泥中的掺量有限，一般不超过30%。 2.第二阶段是1995～2000年，学习国外技术，矿渣微粉作为高性能混凝土的高掺合料，在建筑工程中推广使用。但要求矿渣微粉比表面积要达到 600m2/kg以上，国内仅有几家粉磨站生产。主要原因是： 进口设备价格昂贵、生产线投资相当大。以年产30万吨矿渣微粉生产线为例，一次性投资至少在5000万元左右。 3.第三阶段是在2000年之后，粉磨设备节能技术和矿渣微粉应用经济技术研究的深入，使广大水泥企业认识到，矿渣微粉最经济的粉磨细度应控制在400m2/kg左右。这样的矿渣微粉，既能直接供给混凝土搅拌站作掺合料，又能与熟料、石膏粉合成高掺量矿渣水泥。随着循环经济的大力发展，矿渣微粉的产量年年翻番，目前已接近1000万吨/年，建材行业内一个新兴产业正逐步在形成。 二、什么是矿渣
垃圾焚烧炉渣综合利用技术及管理现状
垃圾焚烧炉渣综合利用技术及管理现状 摘要：炉渣规范化综合利用是建设现代化生活垃圾焚烧处理厂的必然要求。通过对炉渣综合利用项目的调研分析得出:在应用技术方面,湿法预处理-替代集料/制砖是当前我国炉渣综合利用主流技术路线,具体工艺流程取决于综合利用产品市场需求,并受产品质量要求、设备效率以及运行管理水平的影响；在管理方面,目前炉渣项目总体呈现建设水平不高、运行管理不规范等问题。建议通过制定炉渣综合利用技术规范,健全相关政府监管考核制度等措施,进一步提高我国焚烧炉渣综合利用项目运行管理水平。 炉渣是生活垃圾焚烧过程中不可避免产生的副产物，具有产生量大、资源化潜力高的特性。随着我国生活垃圾焚烧发电厂建设管理水平的提高，炉渣规范化综合利用已经成为焚烧厂管理的重点关注问题。为此有必要对焚烧炉渣综合利用项目进行调研分析，总结适用的综合利用技术路线与运行管理建议，从而为进一步规范与提高我国焚烧炉渣综合利用水平提供技术支持。 1焚烧炉渣综合利用总体情况 1.1焚烧炉渣综合利用特性分析 焚烧炉渣是生活垃圾焚烧过程伴生副产物，其产生量约为进厂垃圾量的20%，按2017年全国生活垃圾焚烧量9.321 5×107t，则焚烧炉渣年产生量约为1.8×107 t。炉渣主要由陶瓷和砖石碎片、石头、玻璃、熔渣、铁和其他废旧金属及未燃尽可燃物组成?。炉渣的化学成分与水泥混凝土工业中的硅质混和材料相似，矿物组成主要与建筑天然集料相似，因此具有良好的资源化潜力。 1.2焚烧炉渣综合利用设施总体情况 由于焚烧炉渣为一般固体废物，在生活垃圾管理及技术研究中其重视度远低于飞灰、渗沥液、烟气等;同时，我国垃圾焚烧厂基本上采用委托第三方处理的方式，政府监管较为薄弱，由此造成目前我国焚烧炉渣项目相关的应用技术研究较少，管理数据信息缺失。本课题组结合2017—2018年住建部组织开展的“生活垃圾焚烧处理设施集中整治工作”，对全国125家焚烧厂炉渣处理情况进行资
高炉炉渣资源化利用研究与现状
高炉炉渣资源化利用研究与现状 摘要：钢铁生产行业在高速发展的同时，高炉炼铁工艺产生的高炉渣不断累积。由于缺乏有效的资源化利用方式，高炉矿渣就地堆积，占用了大量土地资源，并对周边的土壤及水体环境造成了污染。有效利用高炉矿渣等二次资源，减少高炉矿渣对环境的污染，达到高炉矿渣的减量化、无害化、资源化处理，并进一步提高高炉矿渣基产品的附加值，是我国钢铁行业可持续发展的有力保障，对于建立环境友好型、资源节约型社会具有促进意义。 关键词：高炉矿渣；制备方法；陶瓷纤维；资源化 高炉矿渣是在高炉炼铁过程中，铁矿石中含有的SiO},A1}03等杂质与熔剂中的CaO,Mg0等反应生成硅酸盐熔融物，经水淬处理得到含有较多孔隙且无定形、不规则的副产物[y0作为我国国民经济一大支柱的钢铁生产行业，在全行业高速发展的同时，其主要的冶炼工艺—高炉炼铁工艺产生的高炉矿渣不断累积。由于缺乏有效的资源化利用方式，高炉矿渣就地堆积，占用了大量的土地资源，并对周边的土壤及水体环境造成了污染。就普通的炼铁工艺而言，每冶炼It铁矿石会产生0.5一0.9t的矿渣，如不能合理地处理大储存量的高炉矿渣，不仅会造成环境污染，浪费大量能源，且会给我国经济建设带来巨大的压力，不利于钢铁行业的可持续发展。近年来，国内的高炉矿渣主要应用于建筑材料和混凝土掺合料，其附加值较低，大量高炉矿渣等二次资源被浪费。因此，如何对高炉矿渣更好的资源化利用，是当今钢铁行业面临的又一主要问题[0据不完全统计，我国矿业固体废弃物累计超过70亿t,占地6万多h时。高效的开发和利用工业二次资源，变废为宝、化害为利，实现工业的可持续发展显得尤为重要[[3]
普通高炉炼铁渣的利用现状
普通高炉炼铁渣的利用现状 随着我国钢铁工业的发展，高炉矿渣排量日益增多，我国每年排放高炉渣达数千万吨，而这些炉渣都用到什么地方了呢？ 首先，我们先来了解一下什么是高炉渣，高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣，是由脉石、灰分、助熔剂和其他不能进入生铁中的杂质所组成的易熔混合物，从其化学组成成分上来看，主要是SiO2、CaO、Al2O3等，这些成分都属于硅酸盐质，便于加工成多品种的建筑材料；除此之外，高炉矿渣还可以用来生产一些用量不大而产品价值高，又有特殊性能的高炉渣产品。 我们通过对相关资料的了解，大体上总结了一下当今普通高炉炼铁渣的利用情况。下面详细介绍一下具体的利用途径。 （一）在建筑材料方面的应用，从《高炉矿渣处理和利用》[1]一文中，我们了解了高炉炼铁渣在建筑方面的利用，例如，水淬成粒状矿渣（简称水渣）是生产水泥、矿渣砖瓦和砌块的好原料；经急冷加工成膨胀矿渣珠或膨胀矿渣，可做轻混凝土骨料；吹制成矿渣棉可制造各种隔热、保温材料；轧制成型可做微晶玻璃。 生产的矿渣水泥包括以下几种：1、矿渣硅酸盐水泥；2、石膏矿渣水泥；3、石灰矿渣水泥。它们都是将矿渣与其他生产水泥的原材料按一定比例配合磨细而成的。这种水泥对其抗拉和抗压强度没什么影响，具有较好的抗硫酸盐侵蚀和抗渗透性，生产成本较低。 矿渣砖是用水渣加入一定量的水泥等胶凝材料，经过搅拌、成型和蒸汽养护而成的，用于普通房屋建筑和地下建筑，这样就节省了普通砖的消耗量。 膨胀矿渣珠主要用作混凝土轻骨料，也用作防火隔热材料，用膨胀矿渣制成的轻质混凝土，不仅可以用于建筑物的围护结构，而且可以用于承重结构。并且具有工艺简单，不用燃料，成本低廉等优点。 矿渣棉是以矿渣为主要原料，在熔化炉中熔化后获得熔融物再加以精制而得到一种白色棉状矿物纤维。它具有保温、隔音、绝冷等性能。 微晶玻璃[2]是综合玻璃和陶瓷技术发展起来的一种新型材料, 微晶玻璃是由结晶相与玻璃相组成，其物理化学性能集中了玻璃和陶瓷的双重优点, 既具有陶瓷的强度, 又具有玻璃的致密性和耐酸、碱、盐的耐蚀性。 （二）上文提及的利用途径在当前的技术已经是十分成熟的了，所以高炉渣的利用必然向一个更高层次发展，经过近几年的研究，又开发出来了高炉渣新的利用途径，从其简单的物理
生活垃圾焚烧炉渣分选及资源综合利用项目变更环境影响说明
生活垃圾焚烧炉渣分选及资源综合利用项目变更环境影响说明 （报批稿） 核工业二三0研究所 二0一七年八月
目录 1 项目由来 (1) 2 项目变更内容 (2) 2.1 项目原环评批复内容 (2) 2.2项目干选工艺变更为湿选工艺的必要性 (2) 2.2.1干选与湿选工艺比较 (2) 2.2.2湿选工艺的必要性 (3) 2.2 项目变更情况 (4) 2.2.1项目建设场地变更 (4) 2.2.2项目建设内容变更 (4) 2.2.3项目主要设备变更 (6) 2.2.4项目原辅料消耗情况变更 (7) 2.2.5项目生产工艺流程变更 (7) 2.2.6项目总平面布置变更 (12) 2.2.7环保措施变更情况 (13) 2.3 变更前后项目周边环境概况 (14) 2.4 项目产污变化 (15) 3 变更工程分析 (16) 3.1 变更后污染源分析 (16) 3.1.1 废气污染源 (16) 3.1.2 废水污染源 (16) 3.1.3 噪声污染源 (17) 3.1.4 固体废物污染源 (18) 3.1.5 变更前后污染物排放量变化情况 (18) 3.1.6变更后总平面布局合理性分析 (18) 4 变更影响分析 (21) 4.1 变更影响分析 (21) 4.1.1 声环境影响分析 (21) 5 变更后的污染防治措施 (27) 5.1 变更后污染防治措施 (27) 5.2 环保投资估算及“三同时”验收内容 (27) 6 总量控制 (30) 7 综合结论 (31) 7.1 变更概述 (31) 7.2 变更前后环境影响的对比 (32) 7.3 总体结论 (32) 7.4 建议和要求 (33)
高炉渣与转炉渣综合利用
高炉渣与转炉渣综合利用 摘要：转炉炼钢过程中的主要副产品是转炉渣，目前我国转炉渣的利用率仅为10%。为提高转炉渣的利用率，应按照分析成分、制定利用方案、综合处理、分级利用 4 个主要步骤，根据当地的实际情况，建立不同适应性的阶梯利用方式，以实现最好的社会效益、环境效益和经济效益。介绍了当前国内外高炉渣综合回收与利用现状，对比分析了高炉渣各种处理工艺的优点和不足，展望了高炉渣回收与利用的发展趋势。 关键词：普通高炉渣；含钛高炉渣；综合利用转炉渣；综合处理；利用；分析 1高炉渣处理工艺与综合利用 高炉渣是冶炼生铁过程中从高炉中排出的副产品，是我国现阶段最主要的冶炼废渣。在20世纪70年代以前，一直作为工业废弃物堆放。随着钢铁工业的发展，各种高炉渣的堆积量日益增大，高炉渣的堆积不仅对环境造成了严重污染，也是一种资源的严重浪费，随着世界范围资源的日益贫乏，对高炉渣进行综合利用，变废为宝已刻不容缓。 1.1高炉渣的化学成分 高炉渣有普通高炉渣和含钛高炉渣。普通高炉渣的化学成分与普通硅酸盐水泥类似，主要为CaO、MgO、SiO2、Al2O3和MnO。含钛高炉渣中除含有上述物质外，还含有大量的TiO2。见表1 表 1 高炉渣的化学成分 高炉渣的处理工艺可分为水淬粒化工艺、干式粒化工艺和化学粒化工艺。在我国工业生产中，主要以水淬粒化工艺作为高炉渣的处理工艺，但水渣处理工艺存在以下问题 : 新水消耗量大、熔渣余热没有回收、系统维护工作量大、冲渣产生的二氧化硫和硫化氢等气态硫化物带来空气污染。粉磨时，水渣必须烘干，要消耗大量能源。因此，利用干法将高炉渣粒化作为水泥原料，同时高效利用炉渣显热，减少对环境的污染，是高炉渣处理的发展趋势。 1.2国内外高炉渣处理工艺概况 1.2.1 水淬粒化工艺 水淬粒化工艺就是将熔融状态的高炉渣置于水中急速冷却，限制其结晶，并使其在热应力作用下发生粒化。水淬后得到沙粒状的粒化渣，绝大部分为非晶态。其主要方法有:底滤法、因巴法、图拉法、拉萨法等。水淬粒化工艺处理的高炉渣，玻璃质(非晶体)含量超过95%，可以用作硅酸盐水泥的部分替代品，生产普通酸盐水泥。但此法不可避免地释放出大
高炉渣的综合利用。
再生金属冶金学课程论文 高炉渣的综合利用 摘要 高炉渣是高炉炼铁过程中排出的固体废弃物，随着弃置量增大，产生的问题也日趋严重。通过分析我国高炉渣的现状及特点，阐述了对其综合利用的重要意义，回顾了高炉渣综合利用的研究进展。系统地介绍了高炉渣在制备混凝土材料、矿渣砖、墙体材料和新型矿棉、微晶玻璃等材料的应用情况。阐述了二次资源综合利用的社会效益、经济效益和环境效益。从资源有效利用和产业化的角度，指出了未来高炉渣的技术开发与综合利用的发展方向。 关键词: 高炉渣；利用途径；综合利用；矿棉；微晶玻璃； 前言 高炉渣是冶金行业产生数量最多的一种副产品，其处理过程中不仅消耗大量的能源，同时也排出大量的有害物质。因此，开展高炉渣回收利用方面的研究十分必要。国内外的生产企业十分注重高炉渣再利用技术的研究，近年来从能源节约和资源综合利用来看，提高炉渣的利用率和再利用价值，寻求高炉渣资源化利用新途径和利用高炉渣开发高附加值产品已成为国内外研究的热点。积极探索利用量大、附加值高的高炉渣利用新途径以促进经济社会与环境协调发展。 本文阐述了高炉矿渣的分类及主要成分，本着综合利用的原则，详细介绍了各种高炉矿渣的综合利用途径及工艺。积极探索利用量大、附加值高的高炉渣利用新途径以促进经济社会与环境协调发展。 研究背景 我国工业发展长期以来侧重于资源密集型产业，由此造成的大量工业固体废弃物处理问题也随着经济发展而不断突出。工业废物数量庞大，种类繁多，成分复杂，不仅占用大量土地，而且污染环境经过日晒、风吹雨淋，造成二次污染[1]。工业固体废弃物资源的回收再利用产业，是国内外循环经济发展的一个重要链条，发达国家已将其视为继现有三大产业之后的又一个重要产业支柱，又称“第
生活垃圾焚烧炉渣性质处置技术
1、生活垃圾焚烧炉渣性质 (1)炉渣的物理性能 生活垃圾焚烧炉渣是生活垃圾焚烧的副产物，包括炉排上残留的焚烧残渣和从炉排间掉落的颗粒物，呈黑褐色，原炉渣有刺激性气味，经过处理后气味减弱。未经处理的焚烧炉渣主要由灰渣、碎玻璃和砖块、陶瓷碎片、木屑，以及少量碎布条、塑料、金属制品等物质组成。碎玻璃、陶瓷碎片等主要来自于工程中的建筑垃圾，但只要其粒径大小不超过5mm，就不会影响炉渣多孔砖的整体性能。金属制品主要来自于人们的生活用品，如易拉罐、钉子、铁罐等，并且其中的单质铁会氧化，产生锈蚀，影响砖的性能。布条、塑料等物质是由于生活垃圾在焚烧过程中燃烧不够充分而未能去除。 炉渣中还含有极少量的有色金属，在公路基层应用过程中可能会由于和碱反应产生H2而破坏路面，大颗粒金属可能会损坏施工设备，对施工的危害较大，应尽可能地除去；炉渣中的可燃物含量较低，5mm以上颗粒中的可燃物含量在0.06~1.34%。可燃物的存在不利于资源化利用，如影响应用时路面的长期稳定性，影响无机结合料与炉渣的结合，而降低材料强度。因此，该将这些物质尽量去除。经过预处理的炉渣只含有少量的碎玻璃、砖块和陶瓷碎片，布条、塑料等有机物几乎全部去除。由于炉渣主要物理组分质地坚硬，因而作为集料使用时能保证一定的强度。 (2)炉渣的含水率、热灼减率、堆积密度、吸水率 由于水淬降温排渣作用，炉渣的含水率约为12.0%~18.9%，随着堆积时间、天气等因素上下波动；炉渣热灼减率反映垃圾的焚烧效果，一般较低，为1.57%~3.16%；炉渣堆积密度在1150kg/m3～1350kg/m3之间，吸水率为37%左右。说明炉渣是一种多孔的轻质材料，强度不高。 (3)炉渣的粒径分布 炉渣粒径分布较均匀，主要集中在2~50mm的范围内(占60.8%~7.68%)，小于0.074mm的颗粒含量在0.06%~1.36%。基本符合道路建材中集料的级配要求。
转炉渣的综合利用分析
转炉钢渣的综合利用分析 摘要：转炉钢渣是转炉炼钢过程中产生的废渣，主要来源于铁水与废钢中所含元素氧化后形成的氧化物，金属炉料带入的杂质，加入的造渣剂（如石灰石、萤石、硅石）、氧化剂、脱硫产物和被侵蚀的炉衬材料等。据统计资料，我国粗钢产量占全球粗钢产量的比例提高至45.5%，排放的转炉渣量约8000多万吨。当前国内积存的转炉钢渣已有2亿多吨以上。转炉渣是转炉炼钢过程中产生的副产品，是一种可再利用的资源，充分利用转炉渣是钢铁行业创造经济效益、环境效益和社会效益的重要手段。 关键词：钢渣；综合利用；减排；技术进展 1转炉渣稳定化预处理技术 转炉渣的利用过程是体现转炉渣应用价值的具体体现，也是生产新产品、创造效益的过程。转炉渣的利用一般可分为4个步骤：首先分析成分，了解转炉渣的成分组成和形态结构等矿物特性；其次，根据成分分析结果制定相应的利用方案，该阶段以经济效益和环境效益为主要出发点，以期达到最高的利用率；第三，根据原料、转炉生产的特点，并结合当地实际情况，制定和实施处理转炉渣的方案，以期得到最优的利用组合；第四，将处理后的转炉渣进行再利用。 转炉渣组成与物性的不合理，使其无法直接利用，只有将转炉渣出炉后先进行预处理，预处理好的渣一方面利于其中含铁组分的回收，另一方面要保证其组成与结构的基本稳定。具体包括：首先将出炉渣进行预处理，或“稳定化”处理，其主旨是预先消除或消解以自由及游离氧化钙为主的亚稳相，使转炉渣在被利用前组成与结构基本稳定，并利于渣、铁分离。其次，将预处理好的转炉渣依据需要，进行资源化利用。转炉渣的多种预处理技术，如热泼法、热闷法、盘泼法、滚筒法、风碎法等可称之为两步法的转炉渣利用技术，一直延续到今天，并仍起着主导作用。目前四钢轧主要有热闷法、风碎法。 （1）预热自解热闷法 此法是较早开发的转炉渣预处理技术，也是国内钢企最早采用及引进的处理工艺。原理是将出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”。其优点是：对欲处理钢渣没有特殊要求，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、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
XX市生活垃圾焚烧发电炉渣综合利用项目服务方案及安全管理方案
一 XX市生活垃圾焚烧发电炉渣综合利用项目服务方案 我公司在致力发展生产、服务社会的同时，牢固树立环保优先的理念，自觉承担社会道义和责任，遵守法律法规。 我公司郑重承诺： 加强环保宣传教育和培训，提高环保意识，配备专职的环保人员。 严格执行环境影响评价制度，提升技术工艺，减少污染物排放。 加强应急管理，维护安全稳定。若出现污染事故，引发群体性事件的，除承担相应责任外，愿主动接受处罚，并积极配合相关部门做好事故善后处理，最大限度消除影响。 建立长效机制，对环保工作常抓不懈、一抓到底，形成长效管理机制，经得起各级环保部门任何形式的检查。 我公司在运行中产的废水、废气及噪音、扬尘等污染物未达标排放，造成周边环境污染由我公司承担全部环境责任，与甲方无关。 具体服务方案，主要从以下几方面开展。 1 节能减排方案 1.1 节能措施 节能减排一直是我国发展国民经济的一项长远战略方针，也是垃圾填埋场建设运行管理中必须重点考虑的问题。 本项目在节能减排方面，主要有以下几点： 第一是加强清污分流措施，尽可能减少垃圾渗沥液的产生量； 第二要尽可能降低能源消耗、采用节能环保的设备配置； 第三是尽量利用地表水资源作为绿化、洒水降尘等生产用水，加强水资源的回收利用。 1.2 节能降耗 （1）本工程在工艺方案选择、设备选型和操作管理方面都考虑节省能源，降低运行成本。设备选型选用新型、高效、低耗的产品。 （2）合理设置各个功能分区，衔接紧凑，以减少车辆的运输距离； （3）工程节能：本工程在工程建设方面也都考虑了节约与降耗措施，降低
工程建设成本。 ①.在建筑物设计方面充分利用自然通风来降温，如利用穿堂风等； ②.注意建筑的朝向，布置基本采用南北朝向； ③.选择合理的建筑体形和平面形式，与建筑造型、采光通风等紧密相连。 （4）供配电系统节能： ①.合理布置变配电所及合理选择变压器； ②.提高供配电系统的功率因数，减少用电设备无功损耗，提高用电设备的功率因数； ③.选用高效率的电动机以提高电动机轻载时的效率从而达到节约电能的目的； ④.减少照明系统中光能的损失，最大限度的利用光能。 2 环保管理方案 为保证施工及生产运营环境污染控制有效，工程绿化完善美观，水保措施到位，建成一流的资源节约型、环境友好型的炉渣资源化再生项目，结合本项目的特点，在施工中坚决落实环境保护基本国策，严格执行环境影响评价制度、环境保护“三同时”制度和国家、省、市地方上有关的环保法规、标准；贯彻“预防为主、建设与保护并重”原则；采取国际先进的环保生产技术和严格的施工期环保管理措施，特制定本应方案。 2.1 施工期污染防治 由于本项目工程规模大施工过程不可避免地会产生一系列的环境问题，给这些地区群众的生活、工作、交通造成暂时不便，同时施工产生的噪声、振动、扬尘等污染也会影响当地的环境问题。 施工期间及投产使用对环境进行保护符合国家规定的规范要求，也是我司的自身职责。我公司根据企业管理标推、国家省市规定，结合工程的具体情况制定本工程《环境保护实施细则》，以细则的各项具体规定作为统一和规范全体施工人员的行为准则。 本着“保护环境，营造绿色建筑；以人为本，关爱生命健康；追求社区、人居和施工环境的不断改善，实现个人、企业和社会的协调发展”这一环境理念，使施工期间的环保工作更有序，有效进行，保护和改善生活环境与生态环境，把
转炉渣的综合利用
转炉渣的综合利用 摘要：随着冶金行业的快速发展，冶金业对资源的利用越来越多，钢铁冶金渣的排放量也逐年增多。我国对钢渣的处理和利用处于较落后的状态，大量的钢渣至今没有得到有效的处置和利用，有些钢厂已是渣满为患，影响生产，对环境造成污染。为了提高钢渣的合理回收，本文介绍了钢渣的各种处理技术，从而实现了资源化综合利用，并展望了钢渣综合利用的未来前景。本文综合阐述了国内外钢渣综合处理技术，钢渣是炼钢工业的副产品。分析了钢渣的基本物理特性、化学成份、矿物组成等理化性能。介绍钢渣在筑路、烧结矿、水泥、建材、环境工程和农业等领域的综合利用。 关键词：转炉渣；资源；冶金 黑色及有色金属生产伴随着大量炉渣的形成，这些炉渣不能被利用只好堆积在废料场，占据了庞大的土地面积，严重影响着冶金工厂区域的生态环境。目前，炼钢渣、粗铜、镍及其合金的生产废渣的再处理已成为一个越来越严重的问题。 2007 年，全世界生产钢15 亿t，产生的炉渣不少于2.2 亿t，主要是氧化转炉和电炉炼钢渣(30%～45%CaO；15%～20%SiO2；20%～40%FenOm。；3%～10%MgO；3%～5%Al2O3)，其中以金属珠和碎金属形式出现的金属铁为5%～8%，未被利用的石灰石达3%～4%。精炼渣中含有55%～60%CaO，15%～18%SiO2，8%Al2O3，不少于1%FeO，10%MgO，一定量的磷。估计全世界每年精炼渣的产生在1500 万t～2500 万t。由于炼钢渣反应形成温度高, 碱度高, 游离氧化钙含量大, 并且夹带金属铁粒, 使得炼钢渣往往具有硬度大、易磨性差, 早期活性低、胶凝性差, 易膨胀、体积稳定性差等特点, 其利用率相对较低, 应用范围也较窄, 如2005 年我国钢渣综合利用率仅为10%[ 2] . 根据国家发展和改革委员会产业政策司发布的2006 年钢铁行业生产运行情况通报显示, 2006 年全国粗钢产量41 878 万t , 炼钢渣排出量按粗钢产量的14%计算, 全年排钢渣量达5 863万t , 堆放占地和处理带来的环境问题非常突出, 因此发展新技术以提高炼钢渣的再循环利用率是我国冶金工业清洁、绿色生产的前提. 一.转炉渣的产生和来源 高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的废物，当炉温达到1400~1600℃时，炉料熔融，矿石中的脉石、焦炭中的灰分和助溶剂和其他不能进入生铁中的杂质形成以硅酸盐和铝酸盐为主浮在铁水上面的熔渣。高炉渣中主要成分为CaO、SiO2、Al2O3。转炉钢渣是转炉炼钢过程中产生的废渣，主要来源于铁水与废钢中所含元素氧化后形成的氧化物，金属炉料带入的杂质，加入的造渣剂( 如石灰石、萤石、硅石) 、氧化剂、脱硫产物和被侵蚀的炉衬材料等。 二.钢渣的化学特性 表1为部分钢铁公司转炉钢渣的基本化学组成。 转炉钢渣的矿物结构主要取决于化学组成。当炉渣的碱度(CaO /SiO2 ) < 1. 8时,主要矿物为CMS (镁橄榄石) 、C3MS2 (镁蔷薇辉石) ;碱度为1. 8～2. 5时,主要矿物为C2 S(硅酸二钙) 、C2 F (铁酸二钙)及RO 相(以FeO为主的Fe、Mn、Mg二价金属氧化物固熔体) ;碱度为2. 5以上时,主要矿物为C3 S (硅酸三钙) 、C2 S、C2 F及RO相;此外,钢渣中还含有少量的游离氧化钙。
高炉渣的综合利用。
高炉渣的综合利用 摘要 高炉渣是高炉炼铁过程中排出的固体废弃物，随着弃置量增大，产生的问题也日趋严重。通过分析我国高炉渣的现状及特点，阐述了对其综合利用的重要意义，回顾了高炉渣综合利用的研究进展。系统地介绍了高炉渣在制备混凝土材料、矿渣砖、墙体材料和新型矿棉、微晶玻璃等材料的应用情况。阐述了二次资源综合利用的社会效益、经济效益和环境效益。从资源有效利用和产业化的角度，指出了未来高炉渣的技术开发与综合利用的发展方向。 关键词: 高炉渣；利用途径；综合利用；矿棉；微晶玻璃； 前言 高炉渣是冶金行业产生数量最多的一种副产品，其处理过程中不仅消耗大量的能源，同时也排出大量的有害物质。因此，开展高炉渣回收利用方面的研究十分必要。国内外的生产企业十分注重高炉渣再利用技术的研究，近年来从能源节约和资源综合利用来看，提高炉渣的利用率和再利用价值，寻求高炉渣资源化利用新途径和利用高炉渣开发高附加值产品已成为国内外研究的热点。积极探索利用量大、附加值高的高炉渣利用新途径以促进经济社会与环境协调发展。 本文阐述了高炉矿渣的分类及主要成分，本着综合利用的原则，详细介绍了各种高炉矿渣的综合利用途径及工艺。积极探索利用量大、附加值高的高炉渣利用新途径以促进经济社会与环境协调发展。 研究背景 我国工业发展长期以来侧重于资源密集型产业，由此造成的大量工业固体废弃物处理问题也随着经济发展而不断突出。工业废物数量庞大，种类繁多，成分复杂，不仅占用大量土地，而且污染环境经过日晒、风吹雨淋，造成二次污染[1]。工业固体废弃物资源的回收再利用产业，是国内外循环经济发展的一个重要链条，发达国家已将其视为继现有三大产业之后的又一个重要产业支柱，又称“第
钢渣的综合利用
钢渣的综合利用 钢渣是冶金生产过程中一个很重要和含量占主要的产物。在以前的钢铁生产中都将其作为废物而直接遗弃。虽然其为钢铁生产中的废弃物，但因其含有许多有用矿物和许多微量元素以及其特别的物理机械性能，因此其用途也较广泛。类似以前生产的直接丢弃将造成资源的严重浪费。研究钢渣的综合利用意义重大。不仅保护环境，合理利用资源，还能节约成本。 钢渣的概述 钢渣主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成。主要的矿物相为硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固熔体，还含有少量游离氧化钙以及金属铁、氟磷灰石等。有的地区因矿石含钛和钒，钢渣中也稍含有这些成分。钢渣中各种成分的含量因炼钢炉型、钢种以及每炉钢冶炼阶段的不同，有较大的差异。 钢渣为熟料，是重熔相，熔化温度低。重新熔化时，液相形成早，流动性好。钢渣作为二次资源综合利用有两个主要途径，一个是作为冶炼溶剂在本厂循环利用，不但可以代替石灰石，且可以从中回收大量的金属铁和其他有用元素；另一个是作为制造筑路材料、建筑材料或农业肥料的原材料 钢渣在温度 1500～1700℃下形成，高温下呈液态，缓慢冷却后呈块状，一般为深灰、深褐色。有时因所含游离钙、镁氧化物与水或湿气反应转化为氢氧化物，致使渣块体积膨胀而碎裂；有时因所含大
量硅酸二钙在冷却过程中(约为675℃时)由β型转变为γ型而碎裂。如以适量水处理液体钢渣，能淬冷成粒。 钢渣来源 (1)钢铁料中的Si、Mn、P、Fe等元素的氧化产物； (2) 冶炼过程中加入的造渣材料； (3) 冶炼过程中被侵蚀的炉衬耐火材料； (4)固体料带入的泥沙。 排渣目的 (1)去除钢中的有害元素P、S； (2)炼钢熔渣覆盖在钢液表面，保护钢液不过度氧化、不吸收有害气体、保温、减少有益元素烧损； (3)吸收上浮的夹杂物及反应产物； (4)保证碳氧反应顺利进行； (5)可以减少炉衬蚀损。 基于上文所述钢渣所拥有的物化性质及其形成与来源，国内外有很多对钢渣综合利用或处理的方法。 处理方法 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 左右。
探究高炉渣的综合利用及展望
（下转第180页） 探究高炉渣的综合利用及展望 张倩倩 （山东工业职业学院，山东淄博 256414） 摘 要：钢铁行业是我国当前的重要基础产业之一，对国家经济建设有着重要的影响。钢铁的冶炼过程会产生 较多的高炉渣，这些固体废弃物在当前生产中的利用率较低，造成了较为严重的浪费。随着现代技术的发展，当前的炼铁行业对高炉渣的利用效率得到了提升。文章对高炉渣废弃物的综合处理工艺进行了介绍，并就这一材料在当前许多行业中的应用进行分析。关键词：高炉渣；综合利用；应用展望 作者简介：张倩倩（1989-），女，山东东营人，硕士，研究方向：冶金技术。 Metallurgy and materials 钢铁冶炼过程中会产生的大量的固体废物，其中主要包括各种金属渣、氧化铁渣以及沥青渣等材料，成分较为复杂，在传统的钢铁行业中难以进行再次的利用。高炉渣的处理不当会对周边环境造成严重的影响，引起土地的污染及地下水污染等问题。当前钢铁行业已经开始对高炉渣进行综合利用研究。 1高炉渣的处理工艺 高炉渣的主要成分包括氧化钙、氧化镁、二氧化硅以及氧化铝等成分，在成分上和硅酸盐水泥类似。因此，在综合利用工作之中，高炉渣可以被作为水泥原材料进行使用，降低水泥生产对环境资源的浪费。当前技术人员在研究中发现，钢铁冶炼过程的温度和高炉渣的粘性呈现为反相关，因此，在综合利用过程中技术人员可以使用高氧化铝矿来对高炉渣的性能进行优化，提升其在水泥生产中的作用。 当前的综合利用过程中常见的高炉渣处理工艺包括化学粒化工艺、干式粒化工艺以及水淬粒化工艺几种。当前我国的冶金行业一般使用水淬粒化工艺来对高炉渣进行处理。水淬粒化工艺是指在生产中将液态化的高炉渣在水中进行冷却，通过控制结晶过程实现粒化。这种处理工艺产生的粒化渣一般是非晶态，因此可以在水泥生产中作为替代原料。在综合利用中应当注意，在进行渣粒的研磨之前，技术人员首先要对材料进行除湿处理，避免产生硫化物影响设备的使用寿命。 2高炉渣的综合利用 2.1在建筑方面的利用 高炉渣进行处理之后可以在建筑材料的生产加工 之中进行使用，作为当前施工中的水泥、空心砖以及石膏等建筑材料的原材料，提升建筑行业进行中的环保性。当前我国已经针对高炉渣在建筑行业中的使用进 行了规范，矿渣微粉处理技术可以在建筑建设中进行使用。在建筑施工中，保温材料一般是矿物纤维以及泡沫塑料等材料。由于当前居民对于建筑质量的需求不断提升，可以实现隔音、保温、防火等多种功能的无机矿物纤维在建筑施工中被广泛使用。高炉渣经过加工处理之后可以在替代无机矿物纤维在建筑施工中使用，可以满足当前的施工需求。 在传统的高炉渣矿棉的生产中，技术人员一般是使用高炉渣的粒料以及焦炭来作为生产原料，之后加入石英石等进行处理，进而实现熔渣的生产。熔渣通过加热以及离心等处理之后就能制成矿物纤维，在建筑施工中进行使用。高炉渣的矿棉生产技术中的关键点是成纤技术以及集棉技术。成纤技术中，离心法以及喷吹法是常见的两种技术，离心法生产的矿物棉质量较高，但是生产程序多，不利于大规模使用。喷吹法则生产简单，但是矿物棉的生产质量较低。集棉技术在实际使用中的重点是保证棉板质量满足建设需求，确保矿物纤维的分布状态以及矿物纤维可以制成不同的材料。使用高炉渣来进行矿物纤维棉的生产在当前的建筑市场中有着较为广阔的市场发展前景，也对生产技术有着较高的要求。在未来的发展中，生产企业应当大力优化技术，以此来提升高炉渣的使用效率，降低建筑施工成本，推动行业的可持续发展。2.2 在玻璃制品生产中的利用 当前的玻璃制品生产中，微晶玻璃是使用较多的一 类。微晶玻璃属于多晶固化材料，在生产中通过控制部分成分的加热晶化过程来提升玻璃的结构强度和质量。高炉渣的主要成分是具备较高活性的金属盐，具备较多的玻璃晶体结构，可以在微晶玻璃的生产制造中进行使用。使用高炉渣生产的微晶玻璃具备结构强度高的特点，具备类似于陶瓷的结构性能，在当前的市场上有着较高的使用需求。微晶玻璃178
转炉渣的综合利用
转炉渣综合利用现状 孙晓10钢4 201003040213 摘要：为了提高钢渣的合理回收，本文介绍了钢渣的各种处理技术，从而实现了资源化综合利用，并展望了钢渣综合利用的未来前景。本文综合阐述了国内外钢渣综合处理技术，钢渣是炼钢工业的副产品。分析了钢渣的基本物理特性、化学成份、矿物组成等理化性能。介绍钢渣在筑路、烧结矿、水泥、建材、环境工程和农业等领域的综合利用。 关键词：钢渣综合利用环境保护 Slag comprehensive utilization Sun Xiao 10 steel 4, 201003040213 Abstract: in order to improve the reasonable recovery of steel slag, steel slag were introduced in this paper all kinds of processing technology, so as to realize the comprehensive utilization of resource, the prospect of comprehensive utilization of steel slag in the future was discussed. The paper expounds the steel slag comprehensive treatment technology at home and abroad, steel slag is a byproduct of steel industry. Analyzed the basic physical properties, chemical composition of steel slag, ore material composition such as the physical and chemical properties. Introduction to steel slag in road construction, sinter, cement, building materials, agricultural and environmental engineering in the field of comprehensive utilization. Keywords: steel slag comprehensive utilization of environmental protection 1.前言 目前，由于对环境，节能和降低成本等方面的要求，国内外各钢铁厂都非常重视对二次资源综合利用技术研究。 炼钢要排出炉渣, 排放量约为产钢量的15%～20%。我国每年排出钢渣约1600万吨,目前较多的钢厂渣满为患。扩建渣场不但要占用宝贵的耕地, 同时污染环境, 所以最佳的方法是开发钢渣的综合利用, 变废为宝。近二十年来, 国内外钢铁企业在这方面做了大量工作, 积累了经验。钢渣综合利用不但能降低炼钢成本, 带来直接经济效益, 而且也保护了环境, 有很大的社会效益。 2.钢渣的产生和来源 在炼钢过程中,从炉料熔化起,钢渣就开始形成,一直到出钢为止。钢渣主要来源于：金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物及硫化物；被浸蚀的炉衬及炉衬材料；金属炉料带入的杂质,如泥沙等；为调整钢渣性质所加人的造渣材料,如石灰石、铁矿石、萤石等。 按炼钢工艺钢渣可分为平炉渣、转炉渣和电炉渣。由于转炉比平炉产量高、能耗低,大多数钢铁厂已改为转炉,但由于钢渣综合利用问题没有很好地解决,钢渣堆场上仍然有大量的平炉渣及平炉与转炉的混合渣。 3.钢渣的基本理化性质 3.1钢渣的物理特性 由于化学成分及冷却条件不同造成钢渣外观形态、颜色差异很大。碱度较低的钢渣呈黑灰色,碱度较高的钢渣呈褐灰色、灰白色。渣块松散不粘结,质地坚硬密实,孔隙较少。渣坨和渣壳结晶细密,界线分明,尤其是渣壳,断口整齐。自然冷却的渣块堆放一段时间后,发生膨胀风化,变成土块状和粉状。钢渣含水与焖渣方式和冷却条件关系较大。钢渣通常含水在3%～8%,容重在1.32～2.26t∕m3 ，抗压强度在1150㎏∕cm3左右。平炉渣比重略小,孔隙稍多，稳定性要好一些。 3.2 钢渣的化学特性 钢渣由钙、铁、镁、硅、铝、锰、磷等氧化物组成。其中钙、铁、硅氧化物占绝大部分。各种成分的含量依炉型、钢种不同而异,有时相差悬殊。钢渣的主要矿物组成为硅酸三钙、硅