皇甫瑞麗

（陜西略陽(yáng)鋼鐵有限責(zé)任公司）

摘要：隨著工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展，環(huán)境保護(hù)問(wèn)題日益受到人們的重視。鋼渣作為一種冶金工業(yè)固廢，若不能進(jìn)行有效的利用會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染與社會(huì)負(fù)擔(dān)。如何利用簡(jiǎn)潔高效的工藝裝備處理鋼渣，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)廢鋼、鐵精粉和容易利用的干尾渣，是實(shí)現(xiàn)高附加值利用的關(guān)鍵。本文在對(duì)傳統(tǒng)鋼渣處理方法進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上，介紹了略鋼煉鋼鋼渣采用棒磨機(jī)處理的應(yīng)用與實(shí)踐，工藝流程短，使金屬鐵回收率達(dá)到35%以上，為略鋼公司煉鋼生產(chǎn)成本降低做出了重大貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：鋼渣；棒磨；綜合利用

1  概述

鋼鐵企業(yè)煉鋼轉(zhuǎn)爐噸鋼爐渣產(chǎn)生量約為100-150kg，陜西略陽(yáng)鋼鐵有限責(zé)任公司煉鋼產(chǎn)能150萬(wàn)噸，每年約有15萬(wàn)噸的鋼渣產(chǎn)生。過(guò)去由于企業(yè)管理粗放、綜合利用水平較低，大量的鋼渣外排，運(yùn)輸費(fèi)用高、占用了大量的土地，對(duì)環(huán)境也造成了一定的污染，給企業(yè)造成巨大損失。隨著國(guó)家環(huán)保力度的不斷加大和鋼渣處理技術(shù)水平的提高，鋼渣已成為新的二次能源，是治理環(huán)境污染、變廢為寶、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的有效途徑。2017年略鋼公司引進(jìn)了先進(jìn)的鋼渣處理技術(shù)，建成投運(yùn)了新的鋼渣處理生產(chǎn)線，經(jīng)過(guò)一年來(lái)的運(yùn)行，鋼渣鐵素回收率達(dá)到35%以上，取得了年增效益1500萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益，尾渣全部綜合利用，取得了顯著的環(huán)保效益。

2  鋼渣處理工藝選擇

2.1 轉(zhuǎn)爐鋼渣成分（見(jiàn)表1）

表1  鋼渣化學(xué)成分（%）

2017年以前，多數(shù)企業(yè)采用簡(jiǎn)單的磁選工藝將鋼渣中部分鐵素資源選出來(lái)，尾渣大量堆存或以很低的價(jià)格賣(mài)向社會(huì)，這部分尾渣離開(kāi)鋼廠沒(méi)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(jì)90年代到2017年末，國(guó)內(nèi)鋼尾渣累計(jì)堆放和存量已達(dá)到15多億噸，占地20多萬(wàn)畝，污染環(huán)境，浪費(fèi)資源。簡(jiǎn)易磁選回收的渣鋼因含渣量高，高硫渣進(jìn)入轉(zhuǎn)爐造成吹煉控制困難，消耗增加、改判鋼風(fēng)險(xiǎn)增大。    

基于企業(yè)節(jié)能降耗、長(zhǎng)效低成本可持續(xù)發(fā)展的需要，結(jié)合國(guó)家相關(guān)部門(mén)管理規(guī)定，略鋼公司確定了高效回收利用方案，并付諸實(shí)施。

2.2  鋼渣處理工藝流程（見(jiàn)圖1）

2.3 鋼渣處理工藝簡(jiǎn)析

（1） 轉(zhuǎn)爐液態(tài)鋼渣打水冷卻，汽車(chē)運(yùn)輸?shù)戒撛鼜S原渣池。

（2） 低位料倉(cāng)頂端安裝1#250cm大篦子和卷?yè)P(yáng)起重裝置，除去大渣塊和大渣鋼，其中大渣塊經(jīng)破碎后再磁選，大渣鋼經(jīng)人工除渣后進(jìn)轉(zhuǎn)爐。

（3）自動(dòng)平板給料機(jī)經(jīng)1號(hào)皮帶進(jìn)入第一道液壓500*700破碎機(jī)，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(guò)2#皮帶進(jìn)入200型液壓圓錐式破碎機(jī)，3#皮帶頂端裝有強(qiáng)磁永磁滾筒，含鐵物料進(jìn)入8#皮帶。     

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

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

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

（7）磁選尾渣進(jìn)入棒磨機(jī)、電磁分離加工為鋼渣鐵精粉、尾渣超細(xì)粉等產(chǎn)品。

2.4  4500CM型干式棒磨機(jī)提取工藝

棒磨機(jī)采用筒形旋轉(zhuǎn)裝置，外沿齒輪傳動(dòng)，兩倉(cāng)，格子型，由給料部、出料部、回轉(zhuǎn)部、傳動(dòng)部等主要部分組成。中空軸采用鑄鋼件，內(nèi)襯可拆換，回轉(zhuǎn)大齒輪采用鑄件滾齒加工，筒體內(nèi)鑲有耐磨襯板，具有良好的耐磨性。

鋼渣棒磨機(jī)是由水平的筒體，進(jìn)出料空心軸及磨頭等部分組成，簡(jiǎn)體為長(zhǎng)的圓筒，筒內(nèi)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(jù)研磨物料的粒度加以選擇，物料由磨機(jī)進(jìn)料端空心軸裝入筒體內(nèi)，當(dāng)棒磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)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(dāng)被帶到一定高度的時(shí)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(nèi)的物料給擊碎。粉狀物通過(guò)卸料箅板排出，完成粉磨作業(yè)。 　　
    筒體在回轉(zhuǎn)的過(guò)程中，研磨體也有滑落現(xiàn)象，在滑落過(guò)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(chǎn)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(huán)生產(chǎn)工藝，分別經(jīng)破碎、篩分、負(fù)壓球磨、干式磁選和風(fēng)力分級(jí)等工序，獲得四種高效優(yōu)質(zhì)和高附加值的產(chǎn)品（見(jiàn)表2），即含鐵量大于80%的可用于煉鋼的優(yōu)質(zhì)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(jí)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(chǎn)品分類(lèi)

4  經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益
4.1 經(jīng)濟(jì)效益

該項(xiàng)目總投資1000萬(wàn)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(chǎn)生量15萬(wàn)噸/年計(jì)算，年可回收含鐵原料5.25萬(wàn)噸，加工費(fèi)240元/t，按照當(dāng)前鐵精礦市場(chǎng)價(jià)850元/t，年新增效益1500萬(wàn)元左右，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

項(xiàng)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(xiāo)且市場(chǎng)前景廣闊，快進(jìn)快出，真正做到了鋼渣零排放，無(wú)需占用堆放場(chǎng)地，徹底地解決了鋼渣堆放對(duì)環(huán)境的污染。

5  結(jié)論

（1）鋼鐵企業(yè)鋼渣高效綜合利用是保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，也是節(jié)約資源、降本增效的重要途徑。

（2）進(jìn)行技術(shù)改造，采用先進(jìn)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(jīng)破碎、磁選、篩分、棒磨，可產(chǎn)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。