CN114147044A - 一种钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法，首先将高温熔融液态钢渣运至钢渣处理车间，再均匀加入钢渣热闷池，然后对钢渣进行打水冷却，使钢渣表面凝固并龟裂，再用挖掘机松动钢渣，使钢渣碎裂成小块，并保证钢渣表面无积水，进行第二次倒渣，重复该过程，直到闷渣池钢渣达到指定容量；在钢渣热闷池内装入脱硫灰，利用钢渣余热对脱硫灰进行加热，使脱硫灰在高温下分解，形成氧化钙和二氧化硫烟气，对烟气进行收集后用于制备硫酸；待充分反应后，盖上热闷池盖，进行喷水，喷水后，进行热闷，如此反复；直至热闷结束后，将钢渣送至下游工序进行进一步处理，热闷过程中产生的碱性废水返回烟气半干法脱硫工艺。
Description
技术领域
本发明属于冶金固废资源综合利用技术领域，特别涉及一种钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法。
背景技术
钢渣是炼钢过程中的主要副产物，产生量约为粗钢产量的8%~15%。中国钢铁行业每年产生的钢渣数量近1亿吨，由于钢渣中含有Fe、CaO等有价元素，故对其进行资源化利用意义重大。目前钢铁行业的钢渣主要通过破碎、筛分以及磁选等工序回收金属铁，尾渣主要作为水泥的生产原料或者水泥混凝土掺合料，而在钢渣、筛分、磁选之前，钢渣需要经过预处理来将热态钢渣冷却至常温，同时使钢渣粉碎和渣铁分离。热闷工艺是钢渣预处理的主流工艺，但热闷工艺处理钢渣过程中，钢渣由1200℃冷却至100℃以下过程中的热量无法被利用，造成了能源的浪费。
半干法脱硫工艺由于脱硫效率高、工艺流程短、占地面积小、投资省等优点，被广泛应用于我国中小型发电机组和部分钢铁企业烧结厂的烟气脱硫工程，半干法脱硫工艺最大的缺点是烟气经过脱硫后会产生大量的副产物，被称为脱硫灰，其主要成分为氧化钙、亚硫酸钙、碳酸钙、硫酸钙、氢氧化钙等物质，综合利用非常困难，目前脱硫灰的普遍处理方式是堆放和填埋，不仅污染环境、占用土地，还存在非常大的安全隐患，开发脱硫灰的高效、无害、稳定、可行的资源化利用技术具有非常重大的意义。
本申请基于钢渣热闷工艺，在充分研究脱硫灰基础特性的基础上，提出一种钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰方法，能利用钢渣显热，对脱硫灰进行处理，使脱硫灰得到资源化利用，解决脱钢渣显热回收和脱硫灰处理难题。
发明内容
解决的技术问题：本申请主要是提出一种钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法，解决现有技术中存在的解决热量无法被利用，造成了能源的浪费，脱硫灰污染环境、占用土地，还存在非常大的安全隐患等技术问题。
技术方案：
一种钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法，所述钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法工艺流程为：
第一步：首先将高温熔融液态钢渣运至钢渣处理车间，再均匀加入钢渣热闷池；
第二步：然后对钢渣进行打水冷却，使钢渣表面凝固并龟裂，再用挖掘机松动钢渣，使钢渣碎裂成小块，并保证钢渣表面无积水；
第三步：进行第二次倒渣，重复第二步，直到闷渣池钢渣达到闷渣池容量的百分之八十；
第四步：在钢渣热闷池内装入脱硫灰，利用钢渣余热对脱硫灰进行加热，使脱硫灰在高温下分解，形成氧化钙和二氧化硫烟气，对烟气进行收集后用于制备硫酸；
第五步：待充分反应，脱硫灰不再释放SO2气体为止，盖上热闷池盖；
第六步：按照喷水量20-60m3/h，连续喷水40-60min后，停止打水，进行热闷；
第七步：重复第六步4-6次，将钢渣送至下游钢渣加工车间进行进一步处理；
第八步：热闷过程中产生的碱性废水返回烟气半干法脱硫工艺，用于调制脱硫浆液，实现钙资源的回收利用。
作为本发明的一种优选技术方案：所述脱硫灰加入量为钢渣量的5-10%。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第七步中热闷结束后，开盖取渣，将钢渣送至下游钢渣加工车间进行进一步处理和利用。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第一步中高温熔融液态钢渣温度为1000-1300℃。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第四步中脱硫灰为钢铁生产流程产生的固体废弃物脱硫灰。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第四步中脱硫灰高温下分解温度为600-1000℃。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第八步中碱性废水返回烟气半干法脱硫工艺具体为碱性废水经过过滤后，通过管道输送至脱硫系统。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第八步中调制脱硫浆液具体为碱性废水与工业水混合，加入生石灰，制成脱硫浆液。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第二步中打水冷却为通过热闷池周围打水管向热闷池内的钢渣喷水，喷水量3-10m3/h，喷水时间10-20min。
附图说明：图1为本申请工艺流程步骤图。
有益效果：本申请所述钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、基于钢渣热闷工艺，在充分研究脱硫灰基础特性的基础上，提出一种钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰方法。
2、能利用钢渣显热，对脱硫灰进行处理。
3、使脱硫灰中的硫、钙元素得到资源化利用。
4、解决脱钢渣余热回收和脱硫灰处理难题。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的方法人员容易理解，实施例所描述的具体的工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例
一种钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法，工艺流程为：第一步：首先将1000-1300℃高温熔融液态钢渣运至钢渣处理车间，再均匀加入钢渣热闷池；
第二步：然后对钢渣进行打水冷却，通过热闷池周围打水管向热闷池内的钢渣喷水，喷水量3-10m3/h，喷水时间10-20min，使钢渣表面凝固并龟裂，再用挖掘机松动钢渣，使钢渣碎裂成小块，并保证钢渣表面无积水；
第三步：进行第二次倒渣，重复第二步，直到闷渣池钢渣达到闷渣池容量的百分之八十；
第四步：在钢渣热闷池内装入脱硫灰，脱硫灰为钢铁生产流程产生的固体废弃物脱硫灰，利用钢渣余热对脱硫灰进行加热，使脱硫灰在600-1000℃高温下分解，形成氧化钙和二氧化硫烟气，对烟气进行收集后用于制备硫酸；
第五步：待充分反应，脱硫灰不再释放SO2气体为止，盖上热闷池盖；
第六步：按照喷水量20-60m3/h，连续喷水40-60min后，停止打水，进行热闷；
第七步：重复第六步4-6次，热闷结束后，开盖取渣，将钢渣送至下游钢渣加工车间进行进一步处理和利用；
第八步：热闷过程中产生的碱性废水返回烟气半干法脱硫工艺，用于调制脱硫浆液，实现钙资源的回收利用。
所述钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法，所述脱硫灰加入量为钢渣量的5-10%。
第八步中碱性废水经过过滤后，通过管道输送至脱硫系统，碱性废水与工业水混合，加入生石灰，制成脱硫浆液。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案的发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法，其特征在于：所述钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法工艺流程为：
第一步：首先将高温熔融液态钢渣运至钢渣处理车间，再均匀加入钢渣热闷池；
第二步：然后对钢渣进行打水冷却，使钢渣表面凝固并龟裂，再用挖掘机松动钢渣，使钢渣碎裂成小块，并保证钢渣表面无积水；
第三步：进行第二次倒渣，重复第二步，直到闷渣池钢渣达到闷渣池容量的百分之八十；
第四步：在钢渣热闷池内装入脱硫灰，利用钢渣余热对脱硫灰进行加热，使脱硫灰在高温下分解，形成氧化钙和二氧化硫烟气，对烟气进行收集后用于制备硫酸；
第五步：待充分反应，脱硫灰不再释放SO2气体为止，盖上热闷池盖；
第六步：按照喷水量20-60m3/h，连续喷水40-60min后，停止打水，进行热闷；
第七步：重复第六步4-6次，将钢渣送至下游钢渣加工车间进行进一步处理；
第八步：热闷过程中产生的碱性废水返回烟气半干法脱硫工艺，用于调制脱硫浆液，实现钙资源的回收利用。
2.根据权利要求1所述的钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法，其特征在于：所述脱硫灰加入量为钢渣量的5-10%。
3.根据权利要求1所述的钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法，其特征在于：所述第七步中热闷结束后，开盖取渣，将钢渣送至下游钢渣加工车间进行进一步处理和利用。
4.根据权利要求1所述的钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法，其特征在于：所述第一步中高温熔融液态钢渣温度为1000-1300℃。
5.根据权利要求1所述的钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法，其特征在于：所述第四步中脱硫灰为钢铁生产流程产生的固体废弃物脱硫灰。
6.根据权利要求1所述的钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法，其特征在于：所述第四步中脱硫灰高温下分解温度为600-1000℃。
7.根据权利要求1所述的钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法，其特征在于：所述第八步中碱性废水返回烟气半干法脱硫工艺具体为碱性废水经过过滤后，通过管道输送至脱硫系统。
8.根据权利要求1所述的钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法，其特征在于：所述第八步中调制脱硫浆液具体为碱性废水与工业水混合，加入生石灰，制成脱硫浆液。
9.根据权利要求1所述的钢渣热闷工艺协同处理脱硫灰的方法，其特征在于：所述第二步中打水冷却为通过热闷池周围打水管向热闷池内的钢渣喷水，喷水量3-10m3/h，喷水时间10-20min。
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