CN114574638B - 一种提高钢渣精粉品位的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高钢渣精粉品位的方法，步骤为：1）、精炼渣为液态时：转炉出渣后，将转炉钢渣加入到钢水液态精炼渣中，其中转炉渣和精炼渣的质量百分数混合比例为5~10:1，然后将混合后的钢渣倒入渣场，自然冷却；2）、精炼渣为热态固体为主时：转炉出渣后，将精炼渣加入到液态转炉渣中，其中转炉渣和精炼渣的质量百分数混合比例为15~20:1，混合后，将钢渣倒入渣场；3）、倒入渣场的混合渣，采用自然冷却到室温，待钢渣温度达到环境自然温度，开挖钢渣，在磁选机磁选回收其中的含铁物质，返回炼钢或者烧结生产领用，尾渣应用于建材行业、水泥行业和道路工程建设。采用本发明方法，从钢渣中磁选回收的钢渣精粉的品位超过55%。

Description

一种提高钢渣精粉品位的方法
技术领域
本发明涉及一种提高钢渣精粉品位的方法，属于利用转炉钢渣的改质处理与磁选工艺两个领域。
背景技术
伊犁钢铁公司是地处伊犁新源县则克台镇的小型钢铁联合企业，年产各种建筑用钢100万吨，每年产生15万吨转炉钢渣和精炼钢渣。受钢渣产生的不连续性和不稳定性影响，钢渣处理工艺无法采用热闷渣等先进的渣处理技术，造成伊钢的钢渣处理难度大，从钢渣中磁选回收的钢渣精粉品位在45%左右，大量的含铁元素从钢渣中流失。
查阅文献（1）冯海东，李星，徐磊等人在2011年第5期的《工业加热》杂志上公布了题为“转炉钢渣磁选过程含铁矿物的分离特征”的论文，文中有“转炉钢渣中铁的赋存状态主要是铁氧化物和RO相为主，纯的金属铁颗粒较少。转炉钢渣中发现数量较多，粒度极小的游离氧化钙相；”的内容表述；（2）曾晶，李辽沙，苏世怀.等人在《中国资源综合利用》杂志上公布了题为“转炉钢渣的弱磁选研究”的论文，文中有：“研究了宝钢滚筒渣的矿物形貌、组成与结构特点，实验分析了试验用磁铁的磁场强度分布并研究了在不同磁场条件下滚筒渣的磁选效果。由结果可知，在低梯度弱磁场条件下，可对滚筒渣中铁粒、FeO、CaO进行有效分选；Fe203、CxAF、MgO和P、Mn、A1等弱磁性组元矿物解离度偏小，或与强磁性矿物连生，难以分选”的内容表述。
根据以上的文献可知，目前还没有利用钢渣改质的工艺方法提高钢渣精粉品位的工艺方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高钢渣精粉品位的方法，可以把从钢渣中磁选回收的钢渣精粉品位提高到55%以上，既可以变废为宝，又有利于保护环境。
本发明的目的是这样实现的，一种提高钢渣精粉品位的方法，按照下列步骤实施：
1）、精炼渣为液态时：转炉出渣后，将转炉钢渣加入到钢水液态精炼渣中，其中转炉渣和精炼渣的质量百分数混合比例为5~10:1，然后将混合后的钢渣倒入渣场，自然冷却；
2）、精炼渣为热态固体为主时：转炉出渣后，将精炼渣加入到液态转炉渣中，其中转炉渣和精炼渣的质量百分数混合比例为15~20:1，混合后，将钢渣倒入渣场；
3）、倒入渣场的混合渣，采用自然冷却到室温，待钢渣温度达到环境自然温度，开挖钢渣，在磁选机磁选回收其中的含铁物质，返回炼钢或者烧结生产领用，尾渣应用于建材行业、水泥行业和道路工程建设。
本发明在伊钢的生产实践中发现，在碱性钢渣中加入某些特定的碱性物质，转炉钢渣的胶凝活性增强，转炉钢渣因为相变造成钢渣粉化的现象大幅度增加。经过发明人的研究，发现了以下的科学现象：
（1）向转炉热态钢渣（温度大于650℃的固态钢渣和液态钢渣）中加入碱性物质，转炉钢渣中的尖晶石相能够发生分解，尤其是含铁的镁铁尖晶石相和橄榄石相的分解，能够促使钢渣中含铁物质增加，能够提高从钢渣中磁选回收含铁物料的量；
（2）将转炉钢渣加入低熔点铝酸钙，转炉钢渣中的铁酸钙能够向铁铝酸钙转化，并且在液态钢渣中，铁以离子状态与氧化铝分子状态共存，铁酸钙同样以离子状态存在，在含有自由钙离子的情况下，钢渣凝固过程中，温度高的矿物相首先凝固，所以转炉钢渣中加入铝酸钙，能够析出高熔点的铝酸钙，铁酸钙的物相减少，钢渣中会增加四氧化三铁的量，提高从钢渣中磁选回收含铁物质的品位。其中铝酸盐反应的具体热力学数据见下表：
Figure 955914DEST_PATH_IMAGE001
创新点
本发明根据以上的科学发现，提出实施了以下的技术措施：
1.将转炉钢渣加入含有铝酸钙的钢水精炼渣，转炉钢渣中的铁酸钙能够向铁铝酸钙转化，并且在液态钢渣中，铁以离子状态与氧化铝分子状态共存，铁酸钙同样以离子状态存在，在含有自由钙离子的情况下，钢渣凝固过程中，温度高的矿物相首先凝固，所以转炉钢渣中加入铝酸钙，能够析出高熔点的铝酸钙，铁酸钙的物相减少，钢渣中会增加四氧化三铁的量，提高从钢渣中磁选回收含铁物质的品位。
2.以上混熔的钢渣，在自然缓冷的条件下，相变和固相扩散反应充分的条件下，钢渣中硅酸二钙的相变，伴随的体积膨胀会造成钢渣粉化碎裂，有利于含铁矿物的回收。
3.以上混熔的钢渣，采用缓冷工艺缓冷到环境温度后，相变反应有利于含铁矿物相从钢渣中被分离。将这种工艺条件下得到的钢渣，在磁选生产线，通过磁选机就能够分离非磁性物质，回收钢渣中绝大多数的含铁物质。
4.钢水精炼渣中含有较高的f-CaO，在以上的混熔反应过程中，能够参与反应，降低了精炼渣中的f-CaO，有利于精炼渣的资源化利用。
本发明利用向转炉钢渣中增加高碱度物质，提高转炉钢渣中的硅酸二钙的量，减少钢渣中的尖晶石相，同时针对磁选皮带机的磁辊做调整，能够满足直接应用于烧结或者炼钢的工艺要求，彰显技术创新的力量。以上的技术措施实施后，发明人从钢渣中磁选回收的钢渣精粉的品位超过55%，达到了行业的领先水平。
具体实施方式
本发明的实施以伊钢的钢渣处理为例说明，本发明的内容也适合于其它钢厂的钢渣处理。
一种提高钢渣精粉品位的方法，按照下列步骤实施：
1）、精炼渣为液态时：转炉出渣后，将转炉钢渣加入到钢水液态精炼渣中，其中转炉渣和精炼渣的质量百分数混合比例为5~10:1，然后将混合后的钢渣倒入渣场，自然冷却；
2）、精炼渣为热态固体为主时：转炉出渣后，将精炼渣加入到液态转炉渣中，其中转炉渣和精炼渣的质量百分数混合比例为15~20:1，混合后，将钢渣倒入渣场；
3）、倒入渣场的混合渣，采用自然冷却到室温，待钢渣温度达到环境自然温度，开挖钢渣，在磁选机磁选回收其中的含铁物质，返回炼钢或者烧结生产领用，尾渣应用于建材行业、水泥行业和道路工程建设。

Claims (1)

1.一种提高钢渣精粉品位的方法，其特征在于按照下列步骤实施：
1）、精炼渣为液态时：转炉出渣后，将转炉钢渣加入到钢水液态精炼渣中，其中转炉渣和精炼渣的质量百分数混合比例为5~10:1，然后将混合后的钢渣倒入渣场，自然冷却；
2）、精炼渣为热态固体为主时：转炉出渣后，将精炼渣加入到液态转炉渣中，其中转炉渣和精炼渣的质量百分数混合比例为15~20:1，混合后，将钢渣倒入渣场；
3）、倒入渣场的混合渣，采用自然冷却到室温，待钢渣温度达到环境自然温度，开挖钢渣，在磁选机磁选回收其中的含铁物质，返回炼钢或者烧结生产领用，尾渣应用于建材行业、水泥行业和道路工程建设。
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