高效碳素钢钢渣资源化处理工艺方法论述

李晓伟

摘要：碳素钢钢渣经过热焖晾晒，上线处理，破碎研磨，分选等步骤加工处理后进行钢渣产品的综合利用。太钢在此工艺中创新采用了钢渣和渣钢混合物料的棒磨机研磨工艺、磁性物料棒磨机二次研磨工艺和尾渣变频含铁物料回收技术，同时棒磨机、磁选机等设备的进料均采用振动给料机，可实现连续、均匀、稳定的给料，实现了将普通钢生产过程中产生的钢渣进行全部处理，金属充分回收，尾渣高效综合利用，较传统处理工艺具有粉尘污染可控、占地少、金属收得率高、能耗低等优点。为与此有关的生产线提供了宝贵的经验和参考价值。

关键词：研磨工艺；回收技术；钢渣粉化；破碎研磨

1.引言

碳素钢钢渣的循环利用是国家循环经济的重点发展方向，太钢在目前普遍采用的钢渣处理方案上进行探索研究，创新了具有太钢模式的高效碳素钢钢渣资源化处理工艺利用技术。有效实现了普通钢生产过程中产生的钢渣进行全部处理，金属充分回收，尾渣高效综合利用，创新了一种高效碳素钢钢渣处理及资源化的集成系统工艺方法，极具推广价值。

2.主要技术方案论述

为实现太钢绿色环保循环经济，废旧资源再利用的目的与要求，太钢加工厂建成60万吨碳钢渣处理生产线，将钢渣中的金属和尾渣分离，回收金属作为炼钢原料和/或烧结原料；尾渣可因地制宜的作为水泥原料、路基材料等使用。

2.1 技术方案

采用的碳素钢钢渣生产线工艺组成有：热焖晾晒、上线处理，破碎研磨、分选等步骤。具体技术方案如下：

（1）焖渣：将出炉的红热碳素钢钢渣运至热泼场热泼，对大块状的钢渣（外观尺寸大于2米）进行初步粉碎，然后将钢渣装入热焖池内。热焖池长7米，宽7米，有效深度约5米，均热等待30分钟。盖上盖子并利用盖子内的喷淋装置往钢渣上连续、均匀的打水，喷淋装置采用螺旋式喷头，螺旋式喷头必需分布均匀并能覆盖整个渣面，打水流量为20吨/小时，打水时间约7小时。停止打水后不要揭开盖子，继续热焖5小时以上，促使钢渣粉化。

（2）晾晒：揭開盖子，此时测量温度为50℃～80℃，钢渣含水量为6%～8%，将热焖后的钢渣运至堆放场晾晒24小时以上，晾晒过程中钢渣进一步粉化，含水量降低。

2.2 上线处理

将堆放场的普通钢渣经热闷处理后的粉化钢渣且含水率达到进线处理要求后，经过胶带输送机输送进入高效筛分磁选提纯加工生产线。

2.3 破碎研磨

将规格尺寸>40mm的钢渣通过2#胶带输送机进入1#棒磨机进行破碎研磨，保证进入后续工序的钢渣粒度尺寸控制在40mm以内的要求；经1#单辊磁选机分选后的磁性物料通过7#胶带输送机进入2#棒磨机，保证进入后续工序的钢渣粒度尺寸控制在5mm以内的要求。工艺技术详述见第5条。

2.4 分选

粉化钢渣先经新建1#胶带输送机进入粒径规格尺寸为40mm的1#振动筛，>40mm的钢渣通过2#胶带输送机进入1#棒磨机进行解离，经棒磨机排出的物料经3#胶带输送机、4#胶带输送机进入粒径规格尺寸为40mm的2#振动筛进行筛分，2#振动筛筛下钢渣与1#振动筛筛下钢渣汇合后通过6#胶带输送机进入1#单辊磁选机，筛上物料通过5#胶带输送机经电磁除铁器除铁磁选分为大尾渣和大渣钢。

2.5 技术创新

首创磁性物料干法棒磨机二次研磨工艺，该工艺的使用，是对传统磁性物料湿法处理的变革，既保证了产品品位，又优化了工艺结构。同时棒磨机、磁选机等设备的进料均采用振动给料机，可实现连续、均匀、稳定的给料，实现了普通钢生产过程中产生的钢渣进行全部处理，金属充分回收，尾渣高效综合利用，较传统处理工艺具有粉尘污染可控、占地少、金属收得率高、能耗低等优点。

3.实施效果

3.1 充分回收钢渣中金属

该工艺处理方法可使钢渣中的金属铁得到最大程度的回收利用，大于40mm渣钢TFe≥80%；5～40mm渣钢TFe≥65%。按年处理60万吨钢渣计算，每年可回收大渣钢1.8万吨，小渣钢2.1万吨。

4.结论

实践效果表明，该技术工艺先进可靠，实现废渣的资源再利用，促进钢渣资源化进程，实现普碳钢生产过程中产生的钢渣进行全部处理金属充分回收，尾渣高效综合利用，较传统处理工艺具有粉尘污染可控、占地少、金属收得率高、能耗低等优点；可处理全部碳素钢钢渣，推动了太钢建设资源节约型、环境友好型企业的发展。

参考文献：

[1]王宁伟.钢渣处理方法的比较分析及综合利用[J].炼钢，2010（02）：66-69.

[2]杨景杉.我国钢铁渣资源化利用现状及发展趋势[J].中国废钢铁，2010（23）：108-110.

[3]孙宇.中国钢铁渣处理利用现状及“零排放”的途径[J].中国废钢铁，2013（02）：179.