武建院钢铁渣及化工渣综合利用新技术研究与开发 - 图文(4)

分成大粒钢渣和小粒钢渣两种中间产品，大粒钢渣直接进入熔分还原改性炉，小粒钢渣用作造块原材料；尾料钢渣经干燥粉磨后经风选分级、磁选成钢渣砂、钢渣粉、小粒钢渣三种中间产品，小粒钢渣用作造块原材料，钢渣砂、钢渣粉用于生产水渣微粉（钢渣水渣复合微粉）、混凝土免烧砖、泡沫混凝土砌块、砌筑水泥等建材产品。

原料钢渣（研发样品为宝钢转炉渣）化学成份如下：

TFe：22.5% Al2O3：1.12% CaO：40.01% MgO：9.26% f- CaO：2.82% TiO2：0.42% SiO2：9.86% P2O5：1.47% S：0.06~0.21% MnO：2.77%

3.2．2原料钢渣利用的目的及预处理的必要性

本项目采用的原料钢渣是指高温转炉钢渣经降温、初级处理的全铁（TFe）含量22.5%的低品位钢渣原料。利用原料钢渣目的主要是资源再利用，活化改性、金属铁回收利用。原料钢渣经破碎、磁选后可得到全铁TFe含量约39.5%的预选钢渣和全铁TFe含量约16%的尾料钢渣。全铁TFe含量约39.5%的预选钢渣，可用作钢铁企业的烧结熔剂，但由于粒径大、品位低，其利用率不高，需去除部分渣而富集成较高品位的钢渣方可使用，本项目中预选钢渣只需经筛分成大粒钢渣和小粒钢渣两种中间产品后可直接使用。利用预选钢渣有几个作用：一是利用小粒钢渣钢渣充当石灰起粘结剂的作用，二是将预选钢渣中的非单质铁（氧化铁、氧化亚铁）还原成单质铁，实现预选钢渣中铁的“零” 排放。三是利用预选钢渣的高碱度和硅酸盐、铝酸盐的成分进行碱度调节和活化改性。

另外从尾料钢渣用于建材来说，也必须进行预加工处理。预加工处理解决了钢渣当前难于利用的几个问题。第一：通过吊挂式磁选机将原料钢渣中混杂的大块渣钢磁选出来，避免了这类渣钢对破碎机的损伤，有利于提高钢渣细碎的效率。第二：尾料钢渣采用干燥粉磨、风选分级、磁选工艺，将尾料钢渣加工成钢渣砂、钢渣粉、小粒钢渣三种中间产品，也有利于钢渣中游离氧化钙的均化分散，一定程度上提高了钢渣的安定性。第三：通过振动磁选机将尾料钢渣中的小粒钢渣和钢渣砂分离。通过振动磁选工艺保证了尾料钢渣颗粒中小粒钢渣回收的“彻底性”，同时回收的小粒钢渣品位高，含杂质少，返回造块用作原材料。钢渣砂中磁性铁含量＜2%，游离氧化钙含量＜2%，体积安定性好，可替代部分碎石黄砂用作建材制品的骨料。第四：通过悬浮式磁选机将尾料钢渣中的小粒钢渣和钢渣粉分离。通过悬浮磁选工艺保证了钢渣粉中小粒钢渣回收的“彻底性”，同时回收的小粒钢渣品位高，细度小，在烧结造块时可起到石灰的作用。除铁后的钢渣粉磁性铁含量＜2%，可用作建材制品胶凝材料的配制。

在现有的钢渣处理工艺条件下，本项目涉及的原料钢渣综合利用的工艺、产品技术暂属于囯內的新技术。 3.2．3原料钢渣预处理的技术可行性 3.2.3.1磁选除铁工艺设备

钢渣常用的磁选设备是磁滚筒，它具有结构简单处理量大的特点，主要适合于粗放型的磁选，不适合精选。由于原料钢渣中全铁

TFe含量比较低，要进一步提高全铁TFe含量，必须使用更先进的加工艺和磁选设备，本工艺中的磁选设备采用了中冶武建院自主研制的振动磁选机、悬浮磁选机。

振动磁选机由计量器、可调节角度的振动斜溜槽、可升降可调节磁强（待选物料处）的平板自卸式除铁器、预选钢渣（小粒钢渣）出料斗和尾料钢渣（钢渣砂）出料斗等部分组成。平板式除铁器安装在振动溜槽的上部，同时振动溜槽面与平板式除铁器的磁体底面平行。该振动磁选机的磁选原理如下：原料钢渣（风选分级的粒状尾料钢渣）经计量器计量后进入磁选机的振动溜槽，在振动溜槽上振动下滑（物料在自身重力和机械振动力的作用下匀速翻滚，同时避免了物料厚度不均），当原料钢渣（风选分级的粒状尾料钢渣）通过平板自卸式除铁器的磁选区域时，随着原料钢渣的翻滚钢渣中的磁性铁在磁力的作用下被吸附在除铁器上，通过除铁器的自卸皮带将回收的预选钢渣（小粒钢渣）输送到出料斗，尾料钢渣（钢渣砂）不能被上部的磁体吸附，而在自身重力的作用下继续向前下滑，最后进入尾料出料斗，通过振动磁选机实现了预选钢渣和尾料钢渣分离，小粒钢渣和钢渣砂分离。

悬浮磁选机由自卸式除铁器、小粒钢渣罐、旋风口、布袋口、旋袋除尘器和调节风机等部分组成。该磁选机原理如下：粉状尾料钢渣和气流通过风选分级系统进入磁选机内部，当悬浮的粉状尾料钢渣经过自卸式除铁器时，自卸式除铁器将粉料尾料钢渣中的小粒钢渣磁选出来，通过自卸装置将小粒钢渣卸至小粒钢渣罐，钢渣粉大部分被风

带走，然后通过旋风布袋除尘器回收送至钢渣粉罐。 3.2.3.2原料钢渣预处理的工艺路线如下：

3.2.3.3原料钢渣预处理的工艺技术 3.2.3.3．1、原料钢渣的磁选1

原料钢渣采用吊挂式磁选机磁选，通过调节吊挂式磁选机的高度来调节被选物料处的磁场强度，将原料钢渣中混夹的高品位块状渣钢（返回炼铁或熔分还原改性炉）回收，原料钢渣中混夹的块状渣钢清除后有利于下步原料钢渣破碎工序。 3.2.3.3．2、原料钢渣的破碎、磁选2。

原料钢渣经磁选1后，使用鄂式、锤式、对辊破砕机对原料钢渣进行细碎，然后采用振动磁选机进行磁选2，将原料钢渣加工处理成预选钢渣和尾料钢渣，预选钢渣经筛分成大粒钢渣和小粒钢渣两种中间产品，大粒钢渣直接进入熔分还原改性炉，小粒钢渣用作造块原材料，尾料钢渣作进一步加工处理。 3.2.3.3．3、尾料钢渣的烘干、粉磨。

尾料钢渣再通过烘干机烘干至含水量2%左右，烘干后的尾料钢渣经过球磨机粉磨，粉磨过程中粘附在钢粒上的渣从钢粒上分离下来，尾料钢渣经过烘干、粉磨处理后有利于进一步精选和再利用。

3.2.3.3．4、尾料钢渣的风选分级

球磨后的尾料钢渣通过风选分级工艺处理后，可分为粒状尾料钢渣和粉状尾料钢渣。风选分级工艺有利于进一步对粒状钢渣和粉状钢渣进行分类精选和再利用。

3.2.3.3．5、粒状尾料钢渣的磁选3。

烘干粉磨风选分级后的大于0.1mm粒状尾料钢渣采用振动磁选机进行钢渣砂和小粒钢渣的分离，可从粒状尾料钢渣中磁选分离出TFe

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