CN112226556B - 一种转炉钢渣或高炉钢渣的循环再利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种转炉钢渣或高炉钢渣的循环再利用方法，属于固体废弃物技术领域。将转炉钢渣或高炉钢渣粉碎至粒度为0.0002~0.5mm，然后按照质量比为1~15：4~100将转炉钢渣或高炉钢渣与粉粹后的含碳燃料粉混合均匀，然后从高炉的含碳燃料粉喷吹口喷入来循环利用。本发明利用高炉和转炉钢渣用来提高高炉的渗透性，减少维持高炉的透气性所需的含碳燃料量来降低成本。

Description

一种转炉钢渣或高炉钢渣的循环再利用方法
技术领域
本发明涉及一种转炉钢渣或高炉钢渣的循环再利用方法，属于固体废弃物技术领域。
背景技术
转炉钢渣或高炉钢渣是转炉或高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。
钢渣作为二次资源综合利用有两个主要的途径，一个是作为冶炼熔剂在本厂循环利用，由于钢渣的高碱度（CaO/SiO2=3～4）特点，能代替熔剂使用，如公开的文献《2号高炉使用转炉钢渣的实践》，张福利等；《高炉配加转炉钢渣生产》等。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，如专利申请号为201610653652.4、转炉钢渣水洗球磨泥的资源化利用方法，将转炉钢渣水洗球磨后加入膨胀珍珠岩及粘土制备陶粒用钢渣混合料的原料；专利申请号200910227881.X、一种转炉钢渣化学活化液及其使用方法，公开了将转炉钢渣经化学活化液处理后，作为混合材而粉磨制成的水泥或作为混凝土掺合料使用，活性较未处理的转炉钢渣大为提高,水泥和混凝土的早期性能可以得到显著改善。专利申请号为201711434592.8、一种添加硅酸三钙来提高转炉钢渣活性的方法，公开了将转炉钢渣进行破碎、筛分、磁选后获得0～15mm的粉料，往得到的转炉钢渣粉料中添加硅酸三钙成品进行混匀、研磨后用于水泥或是混凝土掺合料，通过直接将硅酸三钙成品添加到转炉钢渣中，在一定程度上起到了弥补转炉钢渣中硅酸三钙成分和相应水化所需的作用，大大提高了转炉钢渣的活性，使其可用作水泥或混凝土掺合料，从而使转炉钢渣得到更广泛的应用。
还有钢渣的一些其他用途，如专利申请号为201010133020.8、一种回收利用转炉钢渣的方法，先将转炉钢渣中大块残铁和铁珠磁选出去，留下的转炉钢渣利用破碎机破碎，破碎后的粒度为0.01-25mm，再将破碎过的转炉钢渣按不同粒级筛分，选取粒度为8-25mm的转炉钢渣与煤、白云石、硅石混合均匀，经由供料混合皮带输送机加入到COREX的熔融气化炉内。本发明减少了COREX工艺中石灰石、白云石和硅石的使用量，降低炼铁成本，同时还减少了CO2的排放量，该方法工艺简单、成本低、有效利用了工业废渣。
但是仍然有大量的转炉钢渣和高炉钢渣没有得到使用，如何找到大量的转炉钢渣和高炉钢渣新的使用用途对于本领域技术人员是个难题。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种转炉钢渣或高炉钢渣的循环再利用方法。本发明将转炉钢渣或高炉钢渣破碎、磨细后，与含碳燃料混合吹入高炉中，由于高炉和转炉固体废弃物的主要化学成分为CaO、MgO、Fe2O3和SiO2等,高炉和转炉固体废弃物中的氧化亚铁(Fe0)倾向于下降到自由流动状态，“鸟巢”中渣层的厚度显着减小-即它变得更薄-从而增加了高炉的渗透性；高炉和转炉钢渣用来提高高炉的渗透性，减少维持高炉的透气性所需的含碳燃料量来降低成本。本发明通过以下技术方案实现。
一种转炉钢渣或高炉钢渣的循环再利用方法，将转炉钢渣或高炉钢渣粉碎至粒度为0.0002~0.5mm，然后按照质量比为1~15：4~100将转炉钢渣或高炉钢渣与粉粹后的含碳燃料粉混合均匀，然后从高炉的含碳燃料粉喷吹口喷入来循环利用。
所述转炉钢渣或高炉钢渣主要化学成分为CaO、MgO、Fe2O3和SiO2。
所述含碳燃料粉为焦炭粉、煤粉中的一种或者任意两种比例的混合粉。
所述转炉钢渣或高炉钢渣与粉粹后的含碳燃料粉混合均匀后喷吹流量为80~130kg/t铁。
上述转炉钢渣或高炉钢渣可以经过常规的磁选过程后与含碳燃料粉混合后喷吹到高炉中循环利用。
本发明的有益效果是：本发明将转炉钢渣或高炉钢渣破碎、磨细后，与含碳燃料混合吹入高炉中，由于高炉和转炉固体废弃物的主要化学成分为CaO、MgO、Fe2O3和SiO2等，高炉和转炉固体废弃物中的氧化亚铁(Fe0)倾向于下降到自由流动状态，“鸟巢”中渣层的厚度显着减小-即它变得更薄-从而增加了高炉的渗透性；高炉和转炉钢渣用来提高高炉的渗透性，减少维持高炉的透气性所需的含碳燃料量来降低成本。
附图说明
图1是本发明实施例1转炉钢渣循环再利用方法流程图；
图2是本发明实施例1转炉钢渣循环再利用装置结构示意图；
图3是本发明实施例2转炉钢渣循环再利用方法流程图。
图中：1-转炉渣入口，2-粉碎机，3-物料带式传送带，4-焦炭粉入口，5-混合机，6-带式输送机，7-风口引射器，8-高炉，9-出渣口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1和2所示，该转炉钢渣或高炉钢渣的循环再利用方法，具体步骤为：
步骤1、将转炉渣（转炉渣的主要化学成分为CaO 25wt%、MgO 12 wt%、Fe2O3 25 wt%和SiO2 25 wt%）通过转炉渣粉碎机2粉碎至粒度为0.5mm，然后通过物料带式传送带3送到混合机5中；
步骤2、将粒度为0.074mm的焦炭粉加入到混合机5中，按照转炉渣与焦炭粉质量比为1：100在混合机5中混合均匀，然后通过带式输送机6和风口引射器7从高炉8的喷吹口按照流量为80~100kg/t铁吹入，进行常规的高炉熔炼获得达标的产品。
本实施例从高炉8的喷吹口吹入流量为80~100kg/t铁的转炉渣和焦炭粉，与常规的需要加入流量为100~150kg/t（铁）焦炭粉相比，明显增加了铁粉加入量，增加了铁水产量，减少维持高炉的透气性所需的含碳燃料量，进一步降低生产成本，成本降低了5%。
实施例2
如图3所示，该转炉钢渣或高炉钢渣的循环再利用方法，具体步骤为：
步骤1、将转炉渣（转炉渣的主要化学成分为CaO 65 wt%、MgO 15 wt%、Fe2O3 2 2wt%和SiO2 15 wt%）通过余热回收余热后，通过球磨机球磨至粒度为0.0002mm，然后经过磁选后送到混合机中；
步骤2、将粒度为0.074mm、质量比为3：3的焦炭粉和煤粉混合均匀得到混合粉末，然后加入到混合机中，按照转炉渣与混合粉末质量比为15：4在混合机中混合均匀，然后通过煤粉喷吹装置从高炉的风口按照流量为80~130kg/t（铁）吹入，进行常规的高炉熔炼获得达标的产品。
本实施例从高炉8的喷吹口吹入流量为80~130kg/t（铁）转炉渣和焦炭粉，与常规的需要加入流量为100~150kg/t（铁）焦炭粉相比，明显增加了铁粉加入量，增加了铁水产量，减少维持高炉的透气性所需的含碳燃料量，进一步降低生产成本，成本降低了5%。
实施例3
该转炉钢渣或高炉钢渣的循环再利用方法，具体步骤为：
将高炉钢渣（高炉钢渣的主要化学成分为CaO 45 wt%、MgO 6 wt%、Fe2O3 20 wt%和SiO2 20 wt%）粉碎至粒度为0.074mm，然后按照质量比为7：50将转炉钢渣与粉粹后的含碳燃料粉（粒度为0.074mm的焦炭粉）混合均匀，然后按照流量为80~110kg/t（铁）从高炉的含碳燃料粉喷吹口喷入，进行常规的高炉熔炼获得达标的产品。
本实施例从高炉8的喷吹口吹入流量为80~110kg/t（铁）转炉渣和焦炭粉，与常规的需要加入流量为100~150kg/t（铁）焦炭粉相比，明显增加了铁粉加入量，增加了铁水产量，减少维持高炉的透气性所需的含碳燃料量，进一步降低生产成本，成本降低了5%。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (2)

1.一种转炉钢渣或高炉钢渣的循环再利用方法，其特征在于：将转炉钢渣或高炉钢渣粉碎至粒度为0.0002~0.5mm，然后按照质量比为1~15：4~100将转炉钢渣或高炉钢渣与粉粹后的含碳燃料粉混合均匀，然后从高炉的含碳燃料粉喷吹口喷入来循环利用；
转炉渣的主要化学成分为CaO25wt%、MgO12wt%、Fe2O325wt%和SiO225wt%；转炉渣的主要化学成分或者为CaO 65 wt%、MgO 15 wt%、Fe2O3 2 2 wt%和SiO2 15 wt%；高炉钢渣的主要化学成分再或者为CaO 45 wt%、MgO 6 wt%、Fe2O3 20 wt%和SiO2 20 wt%；
所述转炉钢渣或高炉钢渣与粉粹后的含碳燃料粉混合均匀后喷吹流量为80~130kg/t铁；
高炉和转炉固体废弃物中的氧化亚铁倾向于下降到自由流动状态，“鸟巢”中渣层的厚度显着减小-即它变得更薄-从而增加了高炉的渗透性。
2.根据权利要求1所述的转炉钢渣或高炉钢渣的循环再利用方法，其特征在于：所述含碳燃料粉为焦炭粉、煤粉中的一种或者任意两种比例的混合粉。
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