皇甫瑞麗

（陜西略陽鋼鐵有限責任公司）

摘要：隨著工業化進程的發展，環境保護問題日益受到人們的重視。鋼渣作為一種冶金工業固廢，若不能進行有效的利用會造成嚴重的環境污染與社會負擔。如何利用簡潔高效的工藝裝備處理鋼渣，生產優質廢鋼、鐵精粉和容易利用的干尾渣，是實現高附加值利用的關鍵。本文在對傳統鋼渣處理方法進行總結的基礎上，介紹了略鋼煉鋼鋼渣采用棒磨機處理的應用與實踐，工藝流程短，使金屬鐵回收率達到35%以上，為略鋼公司煉鋼生產成本降低做出了重大貢獻。

關鍵詞：鋼渣；棒磨；綜合利用

1  概述

鋼鐵企業煉鋼轉爐噸鋼爐渣產生量約為100-150kg，陜西略陽鋼鐵有限責任公司煉鋼產能150萬噸，每年約有15萬噸的鋼渣產生。過去由于企業管理粗放、綜合利用水平較低，大量的鋼渣外排，運輸費用高、占用了大量的土地，對環境也造成了一定的污染，給企業造成巨大損失。隨著國家環保力度的不斷加大和鋼渣處理技術水平的提高，鋼渣已成為新的二次能源，是治理環境污染、變廢為寶、實現節能減排的有效途徑。2017年略鋼公司引進了先進的鋼渣處理技術，建成投運了新的鋼渣處理生產線，經過一年來的運行，鋼渣鐵素回收率達到35%以上，取得了年增效益1500萬元的經濟效益，尾渣全部綜合利用，取得了顯著的環保效益。

2  鋼渣處理工藝選擇

2.1 轉爐鋼渣成分（見表1）

表1  鋼渣化學成分（%）

2017年以前，多數企業采用簡單的磁選工藝將鋼渣中部分鐵素資源選出來，尾渣大量堆存或以很低的價格賣向社會，這部分尾渣離開鋼廠沒有得到充分的利用，尾渣中仍含有5%~10%的鐵素資源被“白白扔掉”。從上世紀90年代到2017年末，國內鋼尾渣累計堆放和存量已達到15多億噸，占地20多萬畝，污染環境，浪費資源。簡易磁選回收的渣鋼因含渣量高，高硫渣進入轉爐造成吹煉控制困難，消耗增加、改判鋼風險增大。    

基于企業節能降耗、長效低成本可持續發展的需要，結合國家相關部門管理規定，略鋼公司確定了高效回收利用方案，并付諸實施。

2.2  鋼渣處理工藝流程（見圖1）

2.3 鋼渣處理工藝簡析

（1） 轉爐液態鋼渣打水冷卻，汽車運輸到鋼渣廠原渣池。

（2） 低位料倉頂端安裝1#250cm大篦子和卷揚起重裝置，除去大渣塊和大渣鋼，其中大渣塊經破碎后再磁選，大渣鋼經人工除渣后進轉爐。

（3）自動平板給料機經1號皮帶進入第一道液壓500*700破碎機，1#皮帶中間位置裝有平板電磁，磁出20cm左右塊度渣鋼，頂端裝有永磁滾筒，含鐵物料流入8#皮帶。

（3）破碎粒度為10cm左右鋼渣通過2#皮帶進入200型液壓圓錐式破碎機，3#皮帶頂端裝有強磁永磁滾筒，含鐵物料進入8#皮帶。     

（4）破碎粒度為2cm左右經液壓圓錐破碎以后進入4#皮帶，4#皮帶機頭裝有超強磁永磁滾筒，含鐵物料進入8#皮帶。

（5）5#皮帶運輸至篩空為2cm的篩分器，粒度為≦2cm為磁選工藝尾渣，≧2cm的進入6#皮帶返回200型液壓圓錐式破碎機，含鐵品位≦9%。

（6）8#運輸所有含鐵物料進入5cm篩分器，篩上物進入干磨機干磨，渣鋼粒度為5cm-10cm，品位為≧85%。篩下物進入棒磨生產工藝。

（7）磁選尾渣進入棒磨機、電磁分離加工為鋼渣鐵精粉、尾渣超細粉等產品。

2.4  4500CM型干式棒磨機提取工藝

棒磨機采用筒形旋轉裝置，外沿齒輪傳動，兩倉，格子型，由給料部、出料部、回轉部、傳動部等主要部分組成。中空軸采用鑄鋼件，內襯可拆換，回轉大齒輪采用鑄件滾齒加工，筒體內鑲有耐磨襯板，具有良好的耐磨性。

鋼渣棒磨機是由水平的筒體，進出料空心軸及磨頭等部分組成，簡體為長的圓筒，筒內裝有研磨體，筒體為鋼板制造，有鋼制襯板與筒體固定，研磨體一般為鋼制圓棒，并按不同直徑和一定比例裝入筒中，根據研磨物料的粒度加以選擇，物料由磨機進料端空心軸裝入筒體內，當棒磨機筒體轉動時候，研磨體由于慣性和離心力、摩擦力的作用，使它貼附在筒體襯板上被筒體帶走，當被帶到一定高度的時候，由于其本身的重力作用而被拋落，下落的研磨體像拋射體一樣將筒體內的物料給擊碎。粉狀物通過卸料箅板排出，完成粉磨作業。 　　
    筒體在回轉的過程中，研磨體也有滑落現象，在滑落過程中給物料以研磨作用，為了有效的利用研磨作用。
3  綜合利用產品

略鋼鋼渣處理以鋼渣和少量高爐鐵渣為原料，采用一套閉路循環生產工藝，分別經破碎、篩分、負壓球磨、干式磁選和風力分級等工序，獲得四種高效優質和高附加值的產品（見表2），即含鐵量大于80%的可用于煉鋼的優質廢鋼，含鐵量大于45%的用于煉鐵的高品位鐵精粉，尾渣分別用作水泥和混凝土高活性摻合料的鋼渣微粉以及用于高等級公路路面的鋼渣瀝青混凝土面層集料。

表2 鋼渣綜合利用產品分類

4  經濟效益和環保效益
4.1 經濟效益

該項目總投資1000萬元，從表1可知，鋼渣回收利用率大幅度提高，含鐵原料回收率從之前的15-20%左右提高到35%以上，以廢鋼產生量15萬噸/年計算，年可回收含鐵原料5.25萬噸，加工費240元/t，按照當前鐵精礦市場價850元/t，年新增效益1500萬元左右，經濟效益顯著。

項目占地面積小，渣鋼和鐵精粉全部回收利用，尾渣粒度符合建筑使用，全部外銷且市場前景廣闊，快進快出，真正做到了鋼渣零排放，無需占用堆放場地，徹底地解決了鋼渣堆放對環境的污染。

5  結論

（1）鋼鐵企業鋼渣高效綜合利用是保護環境、實現可持續發展的關鍵，也是節約資源、降本增效的重要途徑。

（2）進行技術改造，采用先進的鋼渣棒磨工藝，是提高鋼渣回收率和綜合利用率的可行方法。

（3）鋼渣經破碎、磁選、篩分、棒磨，可產出w（TFe）80%以上的渣鋼和45%以上的鐵精粉，回收率35%以上。

（4）磁選和棒磨后尾渣可代替沙用于建筑原料。