浅谈钢渣热闷处理的工艺及热闷处理效果的提高.doc

浅谈钢渣热闷处理工艺及热闷效果的提高摘要： 本文介绍了转炉钢渣热闷处理的工艺流程，特点、原理及热闷处理钢渣粉化的三个阶段，并通过对入池温度的控制、打水的原则、蒸汽量的控制三者分析，使钢渣热闷效果得到一定的提高。关键词： 钢渣??? 热闷工艺??? 效果1.前言随着我国钢铁产量的迅速增长，钢铁企业产生的主要固体废弃物——钢渣的总量也在急剧增加，对钢渣的的回收利用已成为影响钢铁生产与环境，社会和谐发展的重要因素之一。但是，随着生产技术的不断提高，国内转炉钢渣预处理工艺较多，主要有热闷法，水碎法、风碎法、热泼法以及滚筒法，各有其优缺点。但从近几年来的生产实际看，比较有代表性的热闷处理工艺，它兼顾了钢渣性能的稳定和环保要求。因此，大型钢铁企业应用热闷处理工艺越来越普遍，逐渐成为发展趋势之一，天铁资源有限公司于2007年4月成功将此应用于钢渣处理生产线上。2.转炉钢渣热闷处理2.1工艺流程及特点?将转炉热融的钢渣在渣罐中冷却一定时间后，由天车将渣罐吊起倒入另外一个渣罐将其摔碎，再用天车将渣罐翻入热闷池，打水热闷。热闷好的钢渣由挖掘机或天车抓斗运至条筛，由胶带输送机送至破碎，筛分、磁选、提纯加工生产线。其工艺流程图： ?图1.天铁资源有限公司钢渣热闷处理工艺流程其特点是：高温钢渣在热闷池内，打水后钢渣激冷破碎粉化，使得渣铁分离和钢渣的化学性能得到进一步的稳定，为后续再利用钢渣粉奠定了基础。2.2转炉钢渣主要化学成分（单位：%） 2.3工作原理 ???? 热态钢渣装入热闷池，使得钢渣冷却至300~800，当热闷池盖盖密封后，打水时使热闷池内产生大量饱和蒸汽与热态钢渣作用，钢渣中游离氧化钙（f-CaO）和游离氧化镁（f-MgO）与水反应：f-CaO+H2O→Ca(OH)2?????? 体积膨胀97.8%f-MgO+H2O→Mg(OH)2?????? 体积膨胀148%由于巨大的膨胀力使钢渣开裂、粉化及渣铁分离。2.4 热闷处理工艺钢渣粉化的三个阶段第一阶段是高温热态渣遇水汽化冷却，池内产生大量饱和蒸汽。第二阶段是钢渣因表面与内部或不同部位之间存在着温度差而使各部分不能完全自由胀缩而产生热应力；与此同时，随温度而改变形态并能提供潜热的物质则产生相变应力，而相变时常伴有放热以及体积的变化。因此，由于热应力和相变应力的存在使钢渣开始进入破裂阶段。 图2：常用的与热现象有关的 p-T 相图第三阶段是池内大量饱和蒸汽沿裂缝渗到钢渣内部进行物理化学反应进行水解粉化。3.热闷效果的提高热闷钢渣粉化的条件是：温度、打水、蒸汽三者共同作用，缺一不可。粉化率的高低与这三者有着密不可分的关系。3.1 温度的控制钢渣入池温度的高低直接影响到热闷效果的好坏。根据理论数据和现场长期实际操作的经验可以得出：钢渣入池温度必须控制在300~800范围之内。因为只有在这个范围内热态钢渣才不会再次的发生结成大块甚至板结，这就要求对钢渣的种类，出炉时间以及冷却程度要准确掌握，根据经验判断是否可以处理。另外，为了钢渣入池温度控制在300~800范围之内，也可以让高温固态钢渣每一罐入池后，再打水冷却至钢渣表面为暗红色为止，这时钢渣钢渣温度基本上就控制在这个范围之内了。3.2打水的原则首先、确保水系统时刻畅通无阻，并定期及时对给水系统进行彻底清理。其次、高温钢渣每罐入池后，必须保证每打水冷却一次，挖掘机必须松动一次，要有一个良好的热闷效果必须保证装渣不能密集压实甚至板结，只有这样才能保证在打水过程中，池内钢渣有良好的透水性；另外，在红渣入池过程中，渣块直径不能大于1米，防止对下面的钢渣形成“保护伞”影响透水性，只有这样才能保证高温的钢渣与水能够充分发生物理化学反应进行粉化。最后、盖盖后的打水也是至关重要的，但是必须保证一个原则，那就是第一次打水必须打透。也就是说，第一次打水必须保证水能够从池内的顶部渗透到热闷池的底部，使池内每块钢渣都能与水完全接触。3.3 蒸汽的控制??? 蒸汽对钢渣来说不仅提供了水而且提供了温度，池内蒸汽量是否饱和也直接影响热闷效果。因此，要有一个良好的热闷效果必须根据现场蒸汽量的大小时刻调节碟阀来保证池内有大量的饱和的蒸汽与钢渣反应。4.结束语钢渣热闷处理工艺是我国转炉钢渣处理技术比较具有代表性的工艺。通过对钢渣的化学成分分析，有效的通过对高温钢渣打水热闷处理，使得渣铁分离以及钢渣的化学性能得到稳定，也满足了环保要求。因此，对钢渣热闷处理工艺中所存在的问题应积极探索和研究，把钢渣热闷处理工艺提高到一个新的水平，更好地为生产服务。参考文献【1】?阮积海. 冶金环境保护. 2006年第三期.【2】?戴枝荣. 工程材料. 高等教育出版社. 1992年.【3】?朱桂林. 中国钢铁渣利用的现状和发