高效碳素鋼鋼渣資源化處理工藝方法論述

李曉偉

摘要：碳素鋼鋼渣經過熱燜晾曬，上線處理，破碎研磨，分選等步驟加工處理后進行鋼渣產品的綜合利用。太鋼在此工藝中創新采用了鋼渣和渣鋼混合物料的棒磨機研磨工藝、磁性物料棒磨機二次研磨工藝和尾渣變頻含鐵物料回收技術，同時棒磨機、磁選機等設備的進料均采用振動給料機，可實現連續、均勻、穩定的給料，實現了將普通鋼生產過程中產生的鋼渣進行全部處理，金屬充分回收，尾渣高效綜合利用，較傳統處理工藝具有粉塵污染可控、占地少、金屬收得率高、能耗低等優點。為與此有關的生產線提供了寶貴的經驗和參考價值。

關鍵詞：研磨工藝；回收技術；鋼渣粉化；破碎研磨

1.引言

碳素鋼鋼渣的循環利用是國家循環經濟的重點發展方向，太鋼在目前普遍采用的鋼渣處理方案上進行探索研究，創新了具有太鋼模式的高效碳素鋼鋼渣資源化處理工藝利用技術。有效實現了普通鋼生產過程中產生的鋼渣進行全部處理，金屬充分回收，尾渣高效綜合利用，創新了一種高效碳素鋼鋼渣處理及資源化的集成系統工藝方法，極具推廣價值。

2.主要技術方案論述

為實現太鋼綠色環保循環經濟，廢舊資源再利用的目的與要求，太鋼加工廠建成60萬噸碳鋼渣處理生產線，將鋼渣中的金屬和尾渣分離，回收金屬作為煉鋼原料和/或燒結原料；尾渣可因地制宜的作為水泥原料、路基材料等使用。

2.1 技術方案

采用的碳素鋼鋼渣生產線工藝組成有：熱燜晾曬、上線處理，破碎研磨、分選等步驟。具體技術方案如下：

（1）燜渣：將出爐的紅熱碳素鋼鋼渣運至熱潑場熱潑，對大塊狀的鋼渣（外觀尺寸大于2米）進行初步粉碎，然后將鋼渣裝入熱燜池內。熱燜池長7米，寬7米，有效深度約5米，均熱等待30分鐘。蓋上蓋子并利用蓋子內的噴淋裝置往鋼渣上連續、均勻的打水，噴淋裝置采用螺旋式噴頭，螺旋式噴頭必需分布均勻并能覆蓋整個渣面，打水流量為20噸/小時，打水時間約7小時。停止打水后不要揭開蓋子，繼續熱燜5小時以上，促使鋼渣粉化。

（2）晾曬：揭開蓋子，此時測量溫度為50℃～80℃，鋼渣含水量為6%～8%，將熱燜后的鋼渣運至堆放場晾曬24小時以上，晾曬過程中鋼渣進一步粉化，含水量降低。

2.2 上線處理

將堆放場的普通鋼渣經熱悶處理后的粉化鋼渣且含水率達到進線處理要求后，經過膠帶輸送機輸送進入高效篩分磁選提純加工生產線。

2.3 破碎研磨

將規格尺寸>40mm的鋼渣通過2#膠帶輸送機進入1#棒磨機進行破碎研磨，保證進入后續工序的鋼渣粒度尺寸控制在40mm以內的要求；經1#單輥磁選機分選后的磁性物料通過7#膠帶輸送機進入2#棒磨機，保證進入后續工序的鋼渣粒度尺寸控制在5mm以內的要求。工藝技術詳述見第5條。

2.4 分選

粉化鋼渣先經新建1#膠帶輸送機進入粒徑規格尺寸為40mm的1#振動篩，>40mm的鋼渣通過2#膠帶輸送機進入1#棒磨機進行解離，經棒磨機排出的物料經3#膠帶輸送機、4#膠帶輸送機進入粒徑規格尺寸為40mm的2#振動篩進行篩分，2#振動篩篩下鋼渣與1#振動篩篩下鋼渣匯合后通過6#膠帶輸送機進入1#單輥磁選機，篩上物料通過5#膠帶輸送機經電磁除鐵器除鐵磁選分為大尾渣和大渣鋼。

2.5 技術創新

首創磁性物料干法棒磨機二次研磨工藝，該工藝的使用，是對傳統磁性物料濕法處理的變革，既保證了產品品位，又優化了工藝結構。同時棒磨機、磁選機等設備的進料均采用振動給料機，可實現連續、均勻、穩定的給料，實現了普通鋼生產過程中產生的鋼渣進行全部處理，金屬充分回收，尾渣高效綜合利用，較傳統處理工藝具有粉塵污染可控、占地少、金屬收得率高、能耗低等優點。

3.實施效果

3.1 充分回收鋼渣中金屬

該工藝處理方法可使鋼渣中的金屬鐵得到最大程度的回收利用，大于40mm渣鋼TFe≥80%；5～40mm渣鋼TFe≥65%。按年處理60萬噸鋼渣計算，每年可回收大渣鋼1.8萬噸，小渣鋼2.1萬噸。

4.結論

實踐效果表明，該技術工藝先進可靠，實現廢渣的資源再利用，促進鋼渣資源化進程，實現普碳鋼生產過程中產生的鋼渣進行全部處理金屬充分回收，尾渣高效綜合利用，較傳統處理工藝具有粉塵污染可控、占地少、金屬收得率高、能耗低等優點；可處理全部碳素鋼鋼渣，推動了太鋼建設資源節約型、環境友好型企業的發展。

參考文獻：

[1]王寧偉.鋼渣處理方法的比較分析及綜合利用[J].煉鋼，2010（02）：66-69.

[2]楊景杉.我國鋼鐵渣資源化利用現狀及發展趨勢[J].中國廢鋼鐵，2010（23）：108-110.

[3]孫宇.中國鋼鐵渣處理利用現狀及“零排放”的途徑[J].中國廢鋼鐵，2013（02）：179.