CN115872637A - 一种降低钢渣中游离氧化钙的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于资源综合利用技术领域，具体涉及一种降低钢渣中游离氧化钙的方法，包括：(1)将钢渣平铺后打水；(2)在密闭环境中，向打完水的钢渣中通入二氧化碳；(3)通入蒸汽，当蒸汽压力达到阈值时，恒压静置；(4)恒压结束后，排气降温，获得蒸养好的钢渣。本发明的降低钢渣中游离氧化钙的方法，通过在钢渣蒸养过程中通入二氧化碳，降低了钢渣中游离氧化钙的含量，改善了钢渣的安定性，提高了钢渣的利用率。
Description
技术领域
本发明属于资源综合利用技术领域，具体涉及一种降低钢渣中游离氧化钙的方法。
背景技术
钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物，钢渣的主要化学组成为CaO、SiO2、Al2O3、MgO等，由于钢渣中游离氧化钙含量高，导致其体积安定性差等问题，是影响钢渣资源化利用率的主要问题之一，也是钢铁行业面临的一项长期性的难题。因此，急需研究降低钢渣游离氧化钙含量的技术，提高钢渣的资源化利用率。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种降低钢渣中游离氧化钙的方法。
具体的，本发明的降低钢渣中游离氧化钙的方法，包括：
(1)将钢渣平铺后打水；
(2)在密闭环境中，向打完水的钢渣中通入二氧化碳；
(3)通入蒸汽，当蒸汽压力达到阈值时，恒压静置；
(4)恒压结束后，排气降温，获得蒸养好的钢渣。
上述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，所述钢渣平铺后的料层厚度为10-20cm。
上述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，所述打水的打水量为钢渣质量的9％-15％。
上述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，所述二氧化碳的通入量为钢渣质量的4％-10％。
上述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，所述蒸汽压力的阈值为0.7-1.2Mpa。
上述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，所述恒压静置的时长为4-5小时。
上述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，在钢渣中通二氧化碳及蒸汽时在蒸压釜中进行。
上述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，通入蒸汽后，蒸压釜的温度为173℃-200℃。
上述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，所述蒸养好的钢渣中游离氧化钙含量小于2％。
本发明的技术方案具有如下的有益效果：
本发明的降低钢渣中游离氧化钙的方法，通过在钢渣蒸养过程中通二氧化碳，降低了钢渣中游离氧化钙的含量，改善了钢渣的安定性，提高了钢渣的利用率。
具体实施方式
为了充分了解本发明的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本发明作详细说明。本发明的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。
当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特征时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开的所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
具体的，本发明提供的降低钢渣中游离氧化钙的方法，包括：
(1)将钢渣平铺后打水；
(2)在密闭环境中，向打完水的钢渣中通入二氧化碳；
(3)通入蒸汽，当蒸汽压力达到阈值时，恒压静置；
(4)恒压结束后，排气降温，获得蒸养好的钢渣。
本发明通过在钢渣蒸养过程中通入二氧化碳，可以有效降低钢渣中游离氧化钙含量，提高钢渣的安定性，从而提高钢渣的资源化利用率。
在一些优选的实施方式中，本发明的降低钢渣中游离氧化钙的方法，包括：
(1)将钢渣平铺后打水。
优选的，所述钢渣平铺后的料层厚度为10-20cm，当料层厚度＜10cm时，生产效率低，当料层厚度＞20cm时，钢渣蒸不透，钢渣中游离氧化钙含量偏高。
优选的，所述打水的打水量为钢渣质量的9％-15％。当打水量小于钢渣质量的9％，不利于钢渣与CO2的反应，如果打水量大于钢渣质量的15％，CO2渗不进去，影响钢渣与CO2的反应效果。
可选的，将钢渣平铺在蒸压釜的料斗中，打水结束后把料斗放在蒸养小车上，推入蒸压釜中，关闭釜门。
(2)在密闭环境中，向打完水的钢渣中通入二氧化碳。
通过在钢渣中通入二氧化碳，促进钢渣中游离氧化钙的消解，使钢渣中游离氧化钙含量更低。
优选的，所述二氧化碳的通入量为钢渣质量的4％-10％，当通入量小于4％时，则钢渣中游离氧化钙含量偏高；当通入量大于10％时，则相比于通入量10％，钢渣中游离氧化钙含量降低幅度不明显，无明显区别。
(3)通入蒸汽，当蒸汽压力达到阈值时，恒压静置。
本发明通过在钢渣中通入蒸汽，可以提高蒸压釜及钢渣温度，促进钢渣中游离氧化钙的消解。
优选的，所述蒸汽压力的阈值为0.7-1.2MPa，当蒸汽压力低于0.7MPa时，则蒸压釜及钢渣温度偏低，不利于钢渣中游离氧化钙的消解；当蒸汽压力大于1.2MPa时，则蒸压釜及钢渣温度达到173℃-200℃，有利于钢渣中游离氧化钙的消解。
优选的，所述恒压静置的时长为4-5小时。当恒压时间过短游离氧化钙降低幅度小；恒压时间过长，生产效率偏低。
进一步优选的，通入蒸汽后，蒸压釜的温度为173℃-200℃。当蒸压釜的温度小于173℃时，则反应速度低；当蒸压釜温度大于200℃时，则生产成本高，不经济。
(4)恒压结束后，排气降温，获得蒸养好的钢渣。
优选的，恒压结束后，打开蒸压釜的排气阀，排气降温，待温度降低后，打开釜门，自动推出蒸养好的钢渣。
经检测，按照本发明的方法，蒸养后钢渣中游离氧化钙含量小于2％，与蒸养前钢渣中游离氧化钙含量4-6％相比，有显著降低。
实施例
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件。
实施例1
(1)称量5000千克钢渣，平铺放入蒸压釜料斗中，料层厚度14cm，然后对钢渣进行打水，打水量为600千克，然后把料斗放在蒸养小车上，推入蒸压釜中。
(2)关闭釜门，向蒸压釜中通二氧化碳，通入蒸压釜中二氧化碳质量为500千克。
(3)通二氧化碳结束后，向蒸压釜中通入蒸汽，蒸汽压力达到1.2MPa，恒压5小时，蒸压釜温度达190℃。
(4)恒压结束后，打开排气阀，排气降温，待温度降低后，打开釜门，推出蒸养好的钢渣。
(5)检测蒸养后钢渣中游离氧化钙含量1.3％，与蒸养前钢渣中游离氧化钙含量4.8％相比，有显著降低。
实施例2
(1)称量6000千克钢渣，平铺放入蒸压釜料斗中，料层厚度20cm，然后对钢渣进行打水，打水量为780千克，然后把料斗放在蒸养小车上，推入蒸压釜中。
(2)关闭釜门，向蒸压釜中通二氧化碳，通入蒸压釜中的二氧化碳质量为480千克。
(3)通二氧化碳结束后，向蒸压釜中通入蒸汽，蒸汽压力达到1.13MPa，恒压5小时，蒸压釜温度达182℃。
(4)恒压结束后，打开排气阀，排气降温，待温度降低后，打开釜门，推出蒸养好的钢渣。
(5)检测蒸养后钢渣中游离氧化钙含量1.52％，与蒸养前钢渣中游离氧化钙含量5.1％相比，有显著降低。
实施例3
(1)称量4000千克钢渣，平铺放入蒸压釜料斗中，料层厚度10cm，然后对钢渣进行打水，打水量为400千克，然后把料斗放在蒸养小车上，推入蒸压釜中。
(2)关闭釜门，向蒸压釜中通二氧化碳，通入蒸压釜中的二氧化碳质量为200千克。
(3)通二氧化碳结束后，向蒸压釜中通入蒸汽，蒸汽压力达到0.7MPa，恒压4小时，蒸压釜温度达173℃。
(4)恒压结束后，打开排气阀，排气降温，待温度降低后，打开釜门，自动推出蒸养好的钢渣。
(5)检测蒸养后钢渣中游离氧化钙含量1.61％，与蒸养前钢渣中游离氧化钙含量5.3％相比，有显著降低。
对比例
(1)称量4000千克钢渣，平铺放入蒸压釜料斗中，料层厚度10cm，然后对钢渣进行打水，打水量为400千克，然后把料斗放在蒸养小车上，推入蒸压釜中。
(2)向蒸压釜中通入蒸汽，蒸汽压力达到0.7MPa，恒压4小时，蒸压釜温度达173℃。
(4)恒压结束后，打开排气阀，排气降温，待温度降低后，打开釜门，自动推出蒸养好的钢渣。
(5)检测蒸养后钢渣中游离氧化钙含量3.76％，与蒸养前钢渣中游离氧化钙含量5.3％相比，有明显降低。但与实施例3通CO2蒸养的钢渣中游离氧化钙含量1.61％相比，明显偏高，表明通CO2蒸养可促进钢渣中游离氧化钙消解，进一步降低钢渣中游离氧化钙含量。
本发明在上文中已以优选实施例公开，但是本领域的技术人员应理解的是，这些实施例仅用于描绘本发明，而不应理解为限制本发明的范围。应注意的是，凡是与这些实施例等效的变化与置换，均应视为涵盖于本发明的权利要求范围内。因此，本发明的保护范围应当以权利要求书中所界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种降低钢渣中游离氧化钙的方法，其特征在于，包括：
(1)将钢渣平铺后打水；
(2)在密闭环境中，向打完水的钢渣中通入二氧化碳；
(3)通入蒸汽，当蒸汽压力达到阈值时，恒压静置；
(4)恒压结束后，排气降温，获得蒸养好的钢渣。
2.根据权利要求1所述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，其特征在于，所述钢渣平铺后的料层厚度为10-20cm。
3.根据权利要求1所述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，其特征在于，所述打水的打水量为钢渣质量的9％-15％。
4.根据权利要求1所述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，其特征在于，所述二氧化碳的通入量为钢渣质量的4％-10％。
5.根据权利要求1所述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，其特征在于，所述蒸汽压力的阈值为0.7-1.2MPa。
6.根据权利要求1所述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，其特征在于，所述恒压静置的时长为4-5小时。
7.根据权利要求1所述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，其特征在于，在钢渣中通二氧化碳及蒸汽时在蒸压釜中进行。
8.根据权利要求7所述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，其特征在于，通入蒸汽后，蒸压釜的温度为173℃-200℃。
9.根据权利要求1所述的降低钢渣中游离氧化钙的方法，其特征在于，所述蒸养好的钢渣中游离氧化钙含量小于2％。
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