1、前言
某鋼2005年鋼渣量為130萬噸,2006年預計為150萬噸以上,隨著煉鋼產量的遞增,鋼渣如果不及時處理轉化為有用資源,將對社會及后人貽害無窮,為此如何把某鋼產生的鋼渣轉化為對社會有用資源,化害為利,變廢為寶,進行綜合處理再利用,實現煉鋼固廢資源的轉化,成為公司當前亟待解決的問題。
經十多年來的建設,某鋼已形成了具有自主知識產權的鋼渣處理工藝技術,但是鋼渣在回收金屬鋼后,尾渣的利用還沒有形成產業化,鋼渣微粉代表鋼渣處理最選進的思路和工藝。我們在攻克了鋼渣內高含量金屬鐵的提取和高細度鋼渣微粉的磨選兩項技術難題后,終于2006年6月成功實現了提取出了鐵含量大于65%的渣精粉,同時生產出的鋼渣微粉的比表面積達到了450m2/kg,并形成了年產10萬噸鋼渣微粉的生產能力。
2、原料分析及產品定位
某鋼磁選后鋼渣的化學成分及物理性能如下表
表1 鋼渣粉化學成分表
表2 鋼渣粉物理性能表
由于鋼渣中金屬材料在破碎、細磨同時實現了鐵質物與渣的分離,為鋼渣的重力風選和磁選提供了條件,而其上表中物化指標、可磨可選性、活性指標表明了鋼渣具備生產出鋼渣微粉可行性。
按照鋼渣微粉現推薦標準,鋼渣微粉指標:比表面積≥420m2/kg,金屬鐵含量≤2%,各項性能指標符合摻合料標準。按照選礦標準標,粒鋼的TFe≥95%,鐵精粉TFe≥65%。
2、工藝選擇與生產線改造
鋼渣微粉的生產是水泥粉磨技術與選礦技術相結合的邊緣技術,其核心技術就是渣與鋼的分離粉磨技術和分級磁選技術。為了實現渣與鋼的分離我們采用了選礦生產中常用的預粉磨技術,為了實現鋼渣微粉與渣精粉的分離我們采用了風力分級與磁選相組合的設計方案。
經過充分的考察、論證、計算,我們將公司原有的兩條水泥粉磨生產線串聯起來進行了工藝改造,工藝如下圖:
(1)、鋼渣粉烘干系統:鋼渣粉的烘干采用了Ф2.2m×14m轉筒式烘干機,烘干機的烘干能力:30t/h;(2)、開路預磨系統:預粉磨為一段開路系統,磨機規格為Ф2.2m×7球蘑機,并在出磨口新增回轉篩一套,以便實現粒鋼的分離;(3)、細磨系統:細磨為閉路系統,磨機規格為Ф2.2m×7.0m球蘑機,該球蘑機一倉裝鋼球、二倉裝微段。分級設備為原有的旋風式選粉機,并在回料FU處新增加了磁選機。以實現渣精分與鋼渣微粉的分離。鋼渣微粉生產線新增投資500余萬元,滿足鋼渣微粉生產線的工藝需要。
3、生產試驗與達產達效
3.1生產試驗情況
生產線自2005年12月開始建設至2006年2月完工,整個建設過程是在邊設計邊施工過程中進行的。該生產線自建設完成投入運行以來,工業試驗過程中設備運轉正常,工藝技術指標、參數達到了設計要求,部分指標超過了設計要求。見下試驗數據匯總表:
附表3 鋼渣微粉試驗生產線工業試驗數據匯總表
經過工業試驗及連續試生產,生產線各項工藝技術參數、運行指標超過了設計要求。所做鋼渣微粉物理檢測數據良好,各項指標達到建材用標準要求。經2006年3月份生產運行,已處理鋼渣粉25000余噸,三種產品指標可調,可控。