作為固廢之一的鋼渣,一度讓人十分頭疼。我國鋼渣產(chǎn)生量隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展而迅速遞增,經(jīng)調(diào)研,很多鋼渣只進(jìn)行了簡單處理就進(jìn)行堆棄,這不但造成資源浪費(fèi),還帶來嚴(yán)重的污染。因此,鋼鐵企業(yè)廢渣處理和資源化利用問題越來越受到重視。
在江蘇省政協(xié)調(diào)研座談會上,民盟蘇州市委會專職副主委毛昌寧建議:希望在政府項(xiàng)目中加大推廣使用鋼渣代替?zhèn)鹘y(tǒng)砂石骨料用于道路建設(shè)。在招投標(biāo)中應(yīng)將鋼渣利用企業(yè)單獨(dú)考察,優(yōu)先錄用。
那么鋼渣有什么特性?對于鋼渣大家又能了解多少呢?接下來小編將開啟鋼渣全方位介紹,幫助大家更好的了解這位“固廢魔王”。
鋼渣是煉鋼過程中的一種副產(chǎn)品(廢渣),其產(chǎn)生率為粗鋼產(chǎn)量的8%~15%。鋼渣的礦物組成以硅酸三鈣為主,其次是硅酸二鈣、RO相、鐵酸二鈣和游離氧化鈣。
世界鋼鐵協(xié)會1月25日發(fā)布數(shù)據(jù)稱,2018年全球粗鋼產(chǎn)量為18.086億噸,比2017年增長4.6%。其中中國大陸粗鋼產(chǎn)量為9.283億噸,同比增長6.6%,中國占全球粗鋼產(chǎn)量的比重由2017年的50.3%升至2018年的51.3%。若根據(jù)粗鋼的鋼渣產(chǎn)生率產(chǎn)量來算的話,全球2018年鋼渣總產(chǎn)出量約為2~2.5億噸左右,而中國為1億噸左右。
鋼渣的資源化利用目前著重放在建筑建材行業(yè),在水泥、混凝土、路面和建材制品中的利用是鋼渣利用的發(fā)展方向,且市場前景廣闊。世界知名產(chǎn)鋼大國(如日本、美國)鋼渣的主要利用途徑是選鐵、做水泥原料、筑路材料、市政工程材料、肥料、土壤調(diào)節(jié)劑,一部分鋼渣返高爐、燒結(jié)作熔劑等。
鋼渣的主要化學(xué)成分是由CaO、SiO2、FeO、Fe2O3、MgO、Al2O3、MnO、P2O5和f-CaO(游離CaO)等氧化物。由于處理方法和分選方法不同,鋼渣的成分和性能會有很大的差別從而影響鋼渣的利用途徑,這也制約了鋼渣的大規(guī)模應(yīng)用。目前鋼渣應(yīng)用面臨的主要問題在于:
鋼渣的穩(wěn)定性不良:鋼渣形成的溫度高、時(shí)間短,渣中含有游離氧化鈣、游離氧化鎂及C2S(硅酸二鈣),遇水反應(yīng)和冷卻后體積會膨脹,若應(yīng)用于道路、建材等行業(yè),會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
鋼渣的密度大:鋼渣的密度為3.5t/m3左右,是普通建材的1.2~1.4倍,這會讓其運(yùn)輸、使用時(shí)的能耗增加10%左右。
鋼渣中金屬鐵含量高:鋼渣中金屬鐵的存在,一方面增加了鋼渣的磨礦難度,另一方面,在使用過程中易出現(xiàn)鐵銹現(xiàn)象。
鋼渣成分波動(dòng)大:鋼渣成分的復(fù)雜性和波動(dòng)性,造成其使用難度增大。
國外鋼渣利用研究開展的比較早,發(fā)達(dá)國家鋼渣利用已達(dá)到排用平衡;而在中國,鋼渣利用率相對要低,主要以回收廢鋼、磁選鐵精粉、用作熔劑等鋼廠內(nèi)部循環(huán)利用方式為主,使用量有限,目前約有70%的鋼渣處于堆存和填埋狀態(tài),存在環(huán)境污染、資源浪費(fèi)等問題。
目前,鋼渣處理工藝有冷棄法、盤潑水冷法、熱潑法、水淬法、風(fēng)淬法、熱悶法、滾筒法和加壓蒸汽陳化法等。其中,冷棄法陳化時(shí)間長,處理后的鋼渣塊度大,不利于鋼渣的利用和加工;盤潑水冷法成本高昂,污染大;水淬、風(fēng)淬法易發(fā)生爆炸不利于操作,以上這些方法均未在國內(nèi)外大規(guī)模推廣。目前國內(nèi)外鋼渣處理常用的方法是熱潑法、滾筒法、熱悶法和加壓蒸汽陳化法。其中,加壓蒸汽陳化法是國外利用較多的處理工藝。
根據(jù)鋼渣的特點(diǎn)和成品要求,可選擇使用破碎篩分設(shè)備、除鐵設(shè)備和磨粉設(shè)備對其進(jìn)行加工處理,并根據(jù)使用要求,加工至不同粒度。
●前列階段 預(yù)處理
煉鋼廠產(chǎn)出的鋼渣中,有一些鋼渣的粒徑超過初破的進(jìn)料粒度,需要使用破碎錘等工具進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理后的鋼渣滿足設(shè)備進(jìn)料要求。
●第二階段 粗碎
采用顎式破碎機(jī)對原料進(jìn)行破碎,至一定的粒度大小,可用于建筑材料或進(jìn)一步加工。
●第三階段 除鐵
鐵是鋼渣中比較有價(jià)值的成分。在生產(chǎn)線中加裝除鐵設(shè)備對其進(jìn)行除鐵,不但能保證設(shè)備正常運(yùn)行,還能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
●第四階段 中細(xì)碎
經(jīng)除鐵后,需使用圓錐破碎機(jī)和立軸沖擊破碎機(jī)對物料進(jìn)行進(jìn)一步處理,以獲得所需粒度,才可進(jìn)行下一步驟。
●第五階段 粉磨
經(jīng)過破碎和磁選的物料,利用立式磨粉機(jī)進(jìn)一步粉磨,可以獲得不同細(xì)度的物料,可用作制磚、水泥和混凝土等。
小結(jié):鋼渣是一種“放錯(cuò)位置的資源”。提高鋼渣綜合利用效率,促進(jìn)鋼鐵行業(yè)與下游建筑、建材、交通等行業(yè)聯(lián)合解決鋼渣循環(huán)利用問題,為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展作出貢獻(xiàn)的同時(shí),也解決了資源的浪費(fèi)以及環(huán)境污染問題,這符合現(xiàn)在國家提出的綠色發(fā)展理念,小編相信,在以后,鋼渣定能發(fā)揮自己的用處,只要運(yùn)用得當(dāng),也能為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)亮起星星之火。
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