CN117819842A - 降低钢渣中高活度CaO含量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低钢渣中高活度CaO含量的方法，包括：将钢渣控制到200～500℃后加入到高压反应器内，向高压反应器通入雾状水和CO2气体，钢渣中CaO与雾状水及CO2进行反应；将反应后的钢渣进行破碎，其中，破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，将细磨钢渣与破碎后粒度小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中，向艾砂磨中加入烧结烟气脱硫废水、通入高温蒸汽及CO2气体进行进一步细磨处理，得到细粒钢渣。本发明的方法能够有效降低钢渣中高活度CaO的含量，显著提高了钢渣后续资源再利用的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于资源综合再利用技术领域，具体地涉及一种降低钢渣中高活度CaO含量的方法。
背景技术
钢渣是钢铁厂内炼钢工序产生的含有CaO、SiO2、MgO等成分的大块矿及粉状物料，属于炼钢工序的副产品。由于生成量大，以往钢渣都是采取填埋的方式以及细磨生产水泥时少量配加的方式进行处理，但处理量有限，仍有大量钢渣无法处理，因此通过将钢渣破碎作为道路建设材料或细磨后作为建筑材料进行二次利用，但由于钢渣内的高活度CaO在自然环境中吸水后易产生膨胀，影响钢渣后期性能的稳定，导致钢渣不能被大量综合利用。
因此，如何降低钢渣中高活度CaO的含量，以提高钢渣后续资源再利用的稳定性，成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种降低钢渣中高活度CaO含量的方法，包括以下步骤：
(1)将钢渣控制到200～500℃后加入到高压反应器内，向高压反应器通入雾状水和CO2气体，钢渣中CaO与雾状水及CO2进行反应，其中，雾状水由喷头喷入，雾状水的水量控制为钢渣重量的0.1～0.3倍，CO2气体的压力控制为0.1～0.6Mpa，CO2气体的流量控制为20～60m3/吨钢渣·小时，通CO2气体的时间控制为2～5小时；
(2)将反应后的钢渣进行破碎，其中，破碎后粒度大于20mm的钢渣返回重新破碎；破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，其中，圆锥桶内负压控制为0.3～0.8Mpa，圆锥桶下端出口处气流速度控制为40～120m/s；将细磨钢渣与破碎后粒度小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中，向艾砂磨中加入烧结烟气脱硫废水、通入高温蒸汽及CO2气体进行进一步细磨处理，处理后的钢渣浆液从艾砂磨出口排出，脱水后得到细粒钢渣，其中，CO2气体的流量控制为90～130m3/吨钢渣·小时，通CO2气体的时间控制为0.2～0.8小时，艾砂磨矿浆的温度控制为大于40℃，细粒钢渣中粒度小于0.074mm的部分的比例控制为大于90％。
进一步地，在上述降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在将反应后的钢渣进行破碎的过程中，钢渣中粒度小于3mm的部分的比例控制为75％以上。
进一步地，在上述降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶下端出口处气流速度控制为55m/s。
进一步地，在上述降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶下端出口处气流速度控制为65m/s。
进一步地，在上述降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶下端出口处气流速度控制为75m/s。
进一步地，在上述降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶下端出口处气流速度控制为85m/s。
进一步地，在上述降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶下端出口处气流速度控制为95m/s。
进一步地，在上述降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶内负压控制为0.4Mpa。
进一步地，在上述降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶内负压控制为0.5Mpa。
进一步地，在上述降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶内负压控制为0.6Mpa。
进一步地，在上述降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，所述钢渣的成分按重量百分比为：TFe＝1～7％、CaO＝42～57％、SiO2＝11～33％、MgO＝3～9％、Al2O3＝0.8～4.7％、Cr＝0.5～4.7％、Ni＝0.03～0.15％，所述钢渣为粒度是10～300mm的块状物料。
本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法具有如下优点和有益效果：
本发明将高温钢渣加入到高压反应器内，通入水和CO2气体进行反应，然后将反应后的钢渣进行机械整粒破碎，其中破碎后粒度大于20mm的钢渣返回重新破碎，破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，将细磨钢渣与破碎后小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中加水、通入高温蒸汽及CO2气体进一步细磨处理，最后得到细粒钢渣，钢渣中高活度CaO的含量得以有效降低，显著提高了钢渣后续资源再利用的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
总体上，本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法包括如下工艺处理步骤：
将高温钢渣加入到高压反应器内，向高压反应器通入雾状水和CO2气体，钢渣中CaO与雾状水及CO2进行如下反应：
CaO+H2O＝Ca(OH)2 (1)
Ca(OH)2+CO2＝CaCO3+H2O (2)
由此，钢渣中高活度CaO的含量得以有效降低；
将反应后的钢渣进行机械整粒破碎，其中破碎后粒度大于20mm的钢渣返回重新破碎，破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，将细磨钢渣与破碎后小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中加水、通入高温蒸汽及CO2气体进一步细磨处理，得到细粒钢渣。
具体而言，如图1所示，本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法包括以下步骤：
(1)将钢渣控制到200～500℃后加入到高压反应器内，向高压反应器通入雾状水和CO2气体，钢渣中CaO与雾状水及CO2进行反应，其中，雾状水的水量控制为钢渣重量的0.1～0.3倍，CO2气体的压力控制为0.1～0.6Mpa，CO2气体的流量控制为20～60m3/吨钢渣·小时，通CO2气体的时间控制为2～5小时；
(2)将反应后的钢渣进行破碎，其中，破碎后粒度大于20mm的钢渣返回重新破碎；破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，其中，圆锥桶内负压控制为0.3～0.8Mpa，圆锥桶下端出口处气流速度控制为40～120m/s；将细磨钢渣与破碎后粒度小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中，向艾砂磨中加入烧结烟气脱硫废水、通入高温蒸汽及CO2气体进行进一步细磨处理，处理后的钢渣浆液从艾砂磨出口排出，脱水后得到细粒钢渣，其中，CO2气体的流量控制为90～130m3/吨钢渣·小时，通CO2气体的时间控制为0.2～0.8小时，艾砂磨矿浆的温度控制为大于40℃，细粒钢渣中粒度小于0.074mm的部分的比例控制为大于90％。
进一步地，在本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在将反应后的钢渣进行破碎的过程中，钢渣中粒度小于3mm的部分的比例控制为75％以上。
作为一种具体实施方式，在本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶下端出口处气流速度控制为55m/s。
作为一种具体实施方式，在本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶下端出口处气流速度控制为65m/s。
作为一种具体实施方式，在本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶下端出口处气流速度控制为75m/s。
作为一种具体实施方式，在本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶下端出口处气流速度控制为85m/s。
作为一种具体实施方式，在本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶下端出口处气流速度控制为95m/s。
作为一种具体实施方式，在本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶内负压控制为0.4Mpa。
作为一种具体实施方式，在本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶内负压控制为0.5Mpa。
作为一种具体实施方式，在本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶内负压控制为0.6Mpa。
作为一种具体实施方式，在本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法中，所述钢渣的成分按重量百分比为：TFe＝1～7％、CaO＝42～57％、SiO2＝11～33％、MgO＝3～9％、Al2O3＝0.8～4.7％、Cr＝0.5～4.7％、Ni＝0.03～0.15％，所述钢渣为粒度是10～300mm的块状物料。
以下结合现有技术中的基准实施例以及本发明的具体实施例1-7详细说明本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法。
基准实施例
现有技术中降低钢渣中高活度CaO含量的常规方法包括如下具体生产步骤：
(1)原料准备，将100吨高温钢渣倾倒到高压反应器内，其中钢渣为太钢公司炼钢厂生产的钢渣，其成分按重量百分比为：TFe＝3.62％、CaO＝56.12％、SiO2＝21.37％、MgO＝7.87％、Al2O3＝4.17％、Cr＝2.28％、Ni＝0.12％，钢渣是粒度为10～300mm的块状物，钢渣温度为310℃。
(2)将水和CO2通入高压反应器内，其中水量为15吨，水从高压反应器的顶部喷入，CO2气体的压力为0.4Mpa、流量为55m3/吨钢渣·小时，钢渣与水及CO2气体的反应时间为2.5小时。
(3)破碎，钢渣经机械破碎、细磨后，钢渣中粒度小于0.074mm的部分的比例为91.3％。由此制得细粒钢渣。
经化验，按照现有技术中降低钢渣中高活度CaO含量的常规方法处理后，钢渣内高活度的CaO的含量为8.3％，相对较高。
实施例1
采用本发明实施例1处理钢渣时，将高温钢渣加入到高压反应器内，通入水和CO2气体进行反应，然后将反应后的钢渣进行机械整粒破碎，其中破碎后粒度大于20mm的钢渣返回重新破碎，破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，将细磨钢渣与破碎后小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中加水、通入高温蒸汽及CO2气体进一步细磨处理，得到细粒钢渣。
本发明实施例1的降低钢渣中高活度CaO含量的方法包括以下具体步骤：
(1)将100吨高温钢渣倾倒到高压反应器内，其中钢渣为太钢公司炼钢厂生产的钢渣，其成分按重量百分比为：TFe＝3.62％、CaO＝56.12％、SiO2＝21.37％、MgO＝7.87％、Al2O3＝4.17％、Cr＝2.28％、Ni＝0.12％，钢渣是粒度为10～300mm的块状物，钢渣温度为310℃。
(2)高压反应器内通入水和CO2，与钢渣中的高活度CaO进行反应，水量为15吨，其中水从高压反应器的顶部喷入，为喷头喷入的雾状水，CO2气体的压力为0.4Mpa，流量为55m3/吨钢渣·小时，钢渣与CO2气体的反应时间为2.5小时。
(3)用机械设备将反应后的钢渣破碎，破碎后粒度大于20mm的钢渣返回重新破碎；破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，其中，圆锥桶内负压为0.4Mpa，圆锥桶下端出口处气流速度为55m/s；将细磨钢渣与破碎后粒度小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中，向艾砂磨中加入烧结烟气脱硫废水、通入高温蒸汽及CO2气体进行进一步细磨处理，其中，CO2气体的流量为100m3/吨钢渣·小时，通CO2气体的时间为0.4小时，艾砂磨矿浆的温度为45℃，钢渣在艾砂磨中的停留时间1.7小时后，钢渣浆液从艾砂磨出口排出，脱水后得到细粒钢渣，细粒钢渣中粒度小于0.074mm的部分的比例为92.9％。
经化验，按照本发明实施例1的降低钢渣中高活度CaO含量的方法处理后，钢渣内高活度的CaO的含量为5.1％。
实施例2
本发明实施例2在实施例1的基础上，提高了圆锥桶下端出口处气流的速度。具体而言，本发明实施例2的降低钢渣中高活度CaO含量的方法包括以下具体步骤：
(1)将100吨高温钢渣倾倒到高压反应器内，其中钢渣为太钢公司炼钢厂生产的钢渣，其成分按重量百分比为：TFe＝3.62％、CaO＝56.12％、SiO2＝21.37％、MgO＝7.87％、Al2O3＝4.17％、Cr＝2.28％、Ni＝0.12％，钢渣是粒度为10～300mm的块状物，钢渣温度为310℃。
(2)高压反应器内通入水和CO2，与钢渣中的高活度CaO进行反应，水量为15吨，其中水从高压反应器的顶部喷入，为喷头喷入的雾状水，CO2气体的压力为0.4Mpa，流量为55m3/吨钢渣·小时，钢渣与CO2气体的反应时间为2.5小时。
(3)用机械设备将反应后的钢渣破碎，破碎后粒度大于20mm的钢渣返回重新破碎；破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，其中，圆锥桶内负压为0.4Mpa，圆锥桶下端出口处气流速度为65m/s；将细磨钢渣与破碎后粒度小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中，向艾砂磨中加入烧结烟气脱硫废水、通入高温蒸汽及CO2气体进行进一步细磨处理，其中，CO2气体的流量为100m3/吨钢渣·小时，通CO2气体的时间为0.4小时，艾砂磨矿浆的温度为45℃，钢渣在艾砂磨中的停留时间1.7小时后，钢渣浆液从艾砂磨出口排出，脱水后得到细粒钢渣，细粒钢渣中粒度小于0.074mm的部分的比例为93.2％。
经化验，按照本发明实施例2的降低钢渣中高活度CaO含量的方法处理后，钢渣内高活度的CaO的含量为4.8％。
实施例3
本发明实施例3在实施例2的基础上，进一步提高了圆锥桶下端出口处气流的速度。具体而言，本发明实施例3的降低钢渣中高活度CaO含量的方法包括以下具体步骤：
(1)将100吨高温钢渣倾倒到高压反应器内，其中钢渣为太钢公司炼钢厂生产的钢渣，其成分按重量百分比为：TFe＝3.62％、CaO＝56.12％、SiO2＝21.37％、MgO＝7.87％、Al2O3＝4.17％、Cr＝2.28％、Ni＝0.12％，钢渣是粒度为10～300mm的块状物，钢渣温度为310℃。
(2)高压反应器内通入水和CO2，与钢渣中的高活度CaO进行反应，水量为15吨，其中水从高压反应器的顶部喷入，为喷头喷入的雾状水，CO2气体的压力为0.4Mpa，流量为55m3/吨钢渣·小时，钢渣与CO2气体的反应时间为2.5小时。
(3)用机械设备将反应后的钢渣破碎，破碎后粒度大于20mm的钢渣返回重新破碎；破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，其中，圆锥桶内负压为0.4Mpa，圆锥桶下端出口处气流速度为75m/s；将细磨钢渣与破碎后粒度小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中，向艾砂磨中加入烧结烟气脱硫废水、通入高温蒸汽及CO2气体进行进一步细磨处理，其中，CO2气体的流量为100m3/吨钢渣·小时，通CO2气体的时间为0.4小时，艾砂磨矿浆的温度为45℃，钢渣在艾砂磨中的停留时间1.7小时后，钢渣浆液从艾砂磨出口排出，脱水后得到细粒钢渣，细粒钢渣中粒度小于0.074mm的部分的比例为92.5％。
经化验，按照本发明实施例3的降低钢渣中高活度CaO含量的方法处理后，钢渣内高活度的CaO的含量为4.5％。
实施例4
本发明实施例4在实施例3的基础上，进一步提高了圆锥桶下端出口处气流的速度。具体而言，本发明实施例4的降低钢渣中高活度CaO含量的方法包括以下具体步骤：
(1)将100吨高温钢渣倾倒到高压反应器内，其中钢渣为太钢公司炼钢厂生产的钢渣，其成分按重量百分比为：TFe＝3.62％、CaO＝56.12％、SiO2＝21.37％、MgO＝7.87％、Al2O3＝4.17％、Cr＝2.28％、Ni＝0.12％，钢渣是粒度为10～300mm的块状物，钢渣温度为310℃。
(2)高压反应器内通入水和CO2，与钢渣中的高活度CaO进行反应，水量为15吨，其中水从高压反应器的顶部喷入，为喷头喷入的雾状水，CO2气体的压力为0.4Mpa，流量为55m3/吨钢渣·小时，钢渣与CO2气体的反应时间为2.5小时。
(3)用机械设备将反应后的钢渣破碎，破碎后粒度大于20mm的钢渣返回重新破碎；破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，其中，圆锥桶内负压为0.4Mpa，圆锥桶下端出口处气流速度为85m/s；将细磨钢渣与破碎后粒度小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中，向艾砂磨中加入烧结烟气脱硫废水、通入高温蒸汽及CO2气体进行进一步细磨处理，其中，CO2气体的流量为100m3/吨钢渣·小时，通CO2气体的时间为0.4小时，艾砂磨矿浆的温度为45℃，钢渣在艾砂磨中的停留时间1.7小时后，钢渣浆液从艾砂磨出口排出，脱水后得到细粒钢渣，细粒钢渣中粒度小于0.074mm的部分的比例为93.0％。
经化验，按照本发明实施例4的降低钢渣中高活度CaO含量的方法处理后，钢渣内高活度的CaO的含量为4.2％。
实施例5
本发明实施例5在实施例4的基础上，进一步提高了圆锥桶下端出口处气流的速度。具体而言，本发明实施例5的降低钢渣中高活度CaO含量的方法包括以下具体步骤：
(1)将100吨高温钢渣倾倒到高压反应器内，其中钢渣为太钢公司炼钢厂生产的钢渣，其成分按重量百分比为：TFe＝3.62％、CaO＝56.12％、SiO2＝21.37％、MgO＝7.87％、Al2O3＝4.17％、Cr＝2.28％、Ni＝0.12％，钢渣是粒度为10～300mm的块状物，钢渣温度为310℃。
(2)高压反应器内通入水和CO2，与钢渣中的高活度CaO进行反应，水量为15吨，其中水从高压反应器的顶部喷入，为喷头喷入的雾状水，CO2气体的压力为0.4Mpa，流量为55m3/吨钢渣·小时，钢渣与CO2气体的反应时间为2.5小时。
(3)用机械设备将反应后的钢渣破碎，破碎后粒度大于20mm的钢渣返回重新破碎；破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，其中，圆锥桶内负压为0.4Mpa，圆锥桶下端出口处气流速度为95m/s；将细磨钢渣与破碎后粒度小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中，向艾砂磨中加入烧结烟气脱硫废水、通入高温蒸汽及CO2气体进行进一步细磨处理，其中，CO2气体的流量为100m3/吨钢渣·小时，通CO2气体的时间为0.4小时，艾砂磨矿浆的温度为45℃，钢渣在艾砂磨中的停留时间1.7小时后，钢渣浆液从艾砂磨出口排出，脱水后得到细粒钢渣，细粒钢渣中粒度小于0.074mm的部分的比例为92.6％。
经化验，按照本发明实施例5的降低钢渣中高活度CaO含量的方法处理后，钢渣内高活度的CaO的含量为4.1％。
实施例6
本发明实施例6在实施例5的基础上，进一步提高了圆锥桶内负压。具体而言，本发明实施例6的降低钢渣中高活度CaO含量的方法包括以下具体步骤：
(1)将100吨高温钢渣倾倒到高压反应器内，其中钢渣为太钢公司炼钢厂生产的钢渣，其成分按重量百分比为：TFe＝3.62％、CaO＝56.12％、SiO2＝21.37％、MgO＝7.87％、Al2O3＝4.17％、Cr＝2.28％、Ni＝0.12％，钢渣是粒度为10～300mm的块状物，钢渣温度为310℃。
(2)高压反应器内通入水和CO2，与钢渣中的高活度CaO进行反应，水量为15吨，其中水从高压反应器的顶部喷入，为喷头喷入的雾状水，CO2气体的压力为0.4Mpa，流量为55m3/吨钢渣·小时，钢渣与CO2气体的反应时间为2.5小时。
(3)用机械设备将反应后的钢渣破碎，破碎后粒度大于20mm的钢渣返回重新破碎；破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，其中，圆锥桶内负压为0.5Mpa，圆锥桶下端出口处气流速度为95m/s；将细磨钢渣与破碎后粒度小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中，向艾砂磨中加入烧结烟气脱硫废水、通入高温蒸汽及CO2气体进行进一步细磨处理，其中，CO2气体的流量为100m3/吨钢渣·小时，通CO2气体的时间为0.4小时，艾砂磨矿浆的温度为45℃，钢渣在艾砂磨中的停留时间1.7小时后，钢渣浆液从艾砂磨出口排出，脱水后得到细粒钢渣，细粒钢渣中粒度小于0.074mm的部分的比例为93.0％。
经化验，按照本发明实施例6的降低钢渣中高活度CaO含量的方法处理后，钢渣内高活度的CaO的含量为3.9％。
实施例7
本发明实施例7在实施例6的基础上，进一步提高了圆锥桶内负压。具体而言，本发明实施例7的降低钢渣中高活度CaO含量的方法包括以下具体步骤：
(1)将100吨高温钢渣倾倒到高压反应器内，其中钢渣为太钢公司炼钢厂生产的钢渣，其成分按重量百分比为：TFe＝3.62％、CaO＝56.12％、SiO2＝21.37％、MgO＝7.87％、Al2O3＝4.17％、Cr＝2.28％、Ni＝0.12％，钢渣是粒度为10～300mm的块状物，钢渣温度为310℃。
(2)高压反应器内通入水和CO2，与钢渣中的高活度CaO进行反应，水量为15吨，其中水从高压反应器的顶部喷入，为喷头喷入的雾状水，CO2气体的压力为0.4Mpa，流量为55m3/吨钢渣·小时，钢渣与CO2气体的反应时间为2.5小时。
(3)用机械设备将反应后的钢渣破碎，破碎后粒度大于20mm的钢渣返回重新破碎；破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，其中，圆锥桶内负压为0.6Mpa，圆锥桶下端出口处气流速度为95m/s；将细磨钢渣与破碎后粒度小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中，向艾砂磨中加入烧结烟气脱硫废水、通入高温蒸汽及CO2气体进行进一步细磨处理，其中，CO2气体的流量为100m3/吨钢渣·小时，通CO2气体的时间为0.4小时，艾砂磨矿浆的温度为45℃，钢渣在艾砂磨中的停留时间1.7小时后，钢渣浆液从艾砂磨出口排出，脱水后得到细粒钢渣，细粒钢渣中粒度小于0.074mm的部分的比例为92.8％。
经化验，按照本发明实施例7的降低钢渣中高活度CaO含量的方法处理后，钢渣内高活度的CaO的含量为3.8％。
将本发明的实施例1-7与基准实施例进行对照可知：
对于本发明实施例1，将高温钢渣加入到高压反应器内，通入水和CO2气体进行反应，然后将反应后的钢渣进行机械整粒破碎，其中破碎后粒度大于20mm的钢渣返回重新破碎，破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，将细磨钢渣与破碎后小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中加水、通入高温蒸汽及CO2气体进一步细磨处理，最后得到细粒钢渣，钢渣内高活度的CaO含量为5.1％，较基准实施例的8.3％降低了3.2个百分点，降低幅度较大。
对于本发明实施例2，在实施例1的基础上，圆锥桶下端出口处气流的速度由55m/s提高为65m/s，钢渣内高活度的CaO含量为4.8％，较实施例1降低了0.3个百分点。
对于本发明实施例3，在实施例2的基础上，圆锥桶下端出口处气流的速度由65m/s提高为75m/s，钢渣内高活度的CaO含量为4.5％，较实施例2降低了0.3个百分点。
对于本发明实施例4，在实施例3的基础上，圆锥桶下端出口处气流的速度由75m/s提高为85m/s，钢渣内高活度的CaO含量为4.2％，较实施例3降低了0.3个百分点。
对于本发明实施例5，在实施例4的基础上，圆锥桶下端出口处气流的速度由85m/s提高为95m/s，钢渣内高活度的CaO含量为4.1％，较实施例4降低了0.1个百分点，降低幅度下降。
对于本发明实施例6，在实施例5的基础上，将圆锥桶内负压由0.4Mpa提高为0.5Mpa，钢渣内高活度的CaO含量为3.9％，较实施例5降低了0.2个百分点。
对于本发明实施例7，在实施例6的基础上，将圆锥桶内负压由0.5Mpa提高为0.6Mpa，钢渣内高活度的CaO含量为3.8％，较实施例6降低了0.1个百分点，降低幅度下降。
综上所述，与现有技术相比，本发明的降低钢渣中高活度CaO含量的方法具有如下优点和有益效果：
本发明将高温钢渣加入到高压反应器内，通入水和CO2气体进行反应，然后将反应后的钢渣进行机械整粒破碎，其中破碎后粒度大于20mm的钢渣返回重新破碎，破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，将细磨钢渣与破碎后小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中加水、通入高温蒸汽及CO2气体进一步细磨处理，最后得到细粒钢渣，钢渣中高活度CaO的含量得以有效降低，显著提高了钢渣后续资源再利用的稳定性。
需要说明的是，在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”或其同义词应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。而且，诸如“第一”和“第二”等表述仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。同时，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。
还需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的范围。
Claims (11)
1.一种降低钢渣中高活度CaO含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将钢渣控制到200～500℃后加入到高压反应器内，向高压反应器通入雾状水和CO2气体，钢渣中CaO与雾状水及CO2进行反应，其中，雾状水由喷头喷入，雾状水的水量控制为钢渣重量的0.1～0.3倍，CO2气体的压力控制为0.1～0.6Mpa，CO2气体的流量控制为20～60m3/吨钢渣·小时，通CO2气体的时间控制为2～5小时；
(2)将反应后的钢渣进行破碎，其中，破碎后粒度大于20mm的钢渣返回重新破碎；破碎后粒度为5～20mm的钢渣加入圆锥桶内进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理，然后再细磨至粒度小于5mm，其中，圆锥桶内负压控制为0.3～0.8Mpa，圆锥桶下端出口处气流速度控制为40～120m/s；将细磨钢渣与破碎后粒度小于5mm的钢渣混合后一起加入艾砂磨中，向艾砂磨中加入烧结烟气脱硫废水、通入高温蒸汽及CO2气体进行进一步细磨处理，处理后的钢渣浆液从艾砂磨出口排出，脱水后得到细粒钢渣，其中，CO2气体的流量控制为90～130m3/吨钢渣·小时，通CO2气体的时间控制为0.2～0.8小时，艾砂磨矿浆的温度控制为大于40℃，细粒钢渣中粒度小于0.074mm的部分的比例控制为大于90％。
2.如权利要求1所述的降低钢渣中高活度CaO含量的方法，其特征在于，在将反应后的钢渣进行破碎的过程中，钢渣中粒度小于3mm的部分的比例控制为75％以上。
3.如权利要求1所述的降低钢渣中高活度CaO含量的方法，其特征在于，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶下端出口处气流速度控制为55m/s。
4.如权利要求1所述的降低钢渣中高活度CaO含量的方法，其特征在于，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶下端出口处气流速度控制为65m/s。
5.如权利要求1所述的降低钢渣中高活度CaO含量的方法，其特征在于，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶下端出口处气流速度控制为75m/s。
6.如权利要求1所述的降低钢渣中高活度CaO含量的方法，其特征在于，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶下端出口处气流速度控制为85m/s。
7.如权利要求1所述的降低钢渣中高活度CaO含量的方法，其特征在于，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶下端出口处气流速度控制为95m/s。
8.如权利要求1所述的降低钢渣中高活度CaO含量的方法，其特征在于，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶内负压控制为0.4Mpa。
9.如权利要求1所述的降低钢渣中高活度CaO含量的方法，其特征在于，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶内负压控制为0.5Mpa。
10.如权利要求1所述的降低钢渣中高活度CaO含量的方法，其特征在于，在进行负压高速水蒸汽抽风脱水处理的过程中，圆锥桶内负压控制为0.6Mpa。
11.如权利要求1至10中任一项所述的降低钢渣中高活度CaO含量的方法，其特征在于，所述钢渣的成分按重量百分比为：TFe＝1～7％、CaO＝42～57％、SiO2＝11～33％、MgO＝3～9％、Al2O3＝0.8～4.7％、Cr＝0.5～4.7％、Ni＝0.03～0.15％，所述钢渣为粒度是10～300mm的块状物料。
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