劉平，王益平，馮雙紅

（上海寶鋼節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司，上海201999）

摘要：根據(jù)某鋼廠環(huán)保整體規(guī)劃要求，結(jié)合鋼渣實際生產(chǎn)情況和現(xiàn)場條件，對國內(nèi)同行、相關(guān)行業(yè)進行了充分的考察和調(diào)研，確定了鋼渣處理后返生產(chǎn)和社會化利用方向，在此基礎(chǔ)上，完成了鋼渣二次加工處理線工藝設(shè)計和設(shè)備選型。鋼渣二次處理線設(shè)計并成功投產(chǎn)，給國內(nèi)同行提供了借鑒:在設(shè)計鋼渣二次處理線時，應(yīng)結(jié)合鋼渣原料條件，并充分考慮處理后產(chǎn)品應(yīng)滿足返生產(chǎn)利用及與社會化利用對接，提高鋼渣資源的綜合利用率;鋼渣二次處理線應(yīng)采用成熟、可靠、先進的生產(chǎn)工藝及裝備，集中處置，先粗選后精選，減量化、清潔化生產(chǎn)；金屬提純采用干法磁選,相對于傳統(tǒng)的濕法磁選處理，不僅占地面積小，而且尾渣可以直接利用。

關(guān)鍵詞：鋼渣；二次處理；清潔化生產(chǎn)；干法磁選

鋼渣是煉鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物（固體廢物）。鋼渣產(chǎn)生量占粗鋼產(chǎn)量的12% -15%,在工業(yè)廢渣中占據(jù)很大比重。鋼渣根據(jù)生產(chǎn)鋼品種不同，分為脫硫渣、轉(zhuǎn)爐渣、電爐渣及精煉渣等，鋼渣從熱態(tài)到冷態(tài)的過程稱為鋼渣的一次處理。常規(guī)的鋼渣一次處理方法主要有滾筒法、熱炯分解法、熱潑法及淺盤法等。

鋼渣中約含10%的金屬鐵，對冷卻后的鋼渣進行加工,充分回收其中的廢鋼,稱為鋼渣的二次處理。

1原鋼渣二次處理情況

某鋼廠年產(chǎn)鋼渣約260萬。轉(zhuǎn)爐渣和電爐渣一次處理采用滾筒法，脫硫(鐵水)渣采用濕法技術(shù)處理，鑄余渣采用渣罐一格柵一體化技術(shù)處理,少量罐底渣進行熱潑處理。

經(jīng)過一次處理后,鋼渣通過自卸車運至鋼渣二次處理場。二次處理場以中轉(zhuǎn)庫存為主，以加工生產(chǎn)為輔。所有鋼渣均露天堆放，晴天揚塵，雨天滲漏，污染環(huán)境和地下水。二次處理線生產(chǎn)粗放、簡陋，未能有效回收廢鋼資源，同時因其露天作業(yè)，粉塵無組織排放，生產(chǎn)環(huán)境惡劣。回收的部分渣鋼返煉鐵，部分尾渣代替輔料返生產(chǎn)，其他尾渣進行社會化綜合利用，一部分作為鋼渣微粉原料和路基材料，大部分尾渣銷售給社會私營小業(yè)主，造成大量堆放土地的浪費，并且易造成二次污染。

2規(guī)劃設(shè)計要求

根據(jù)該公司環(huán)保整體規(guī)劃要求，鋼渣集中處置,清潔化生產(chǎn);提升鋼渣資源綜合利用率，含鋼(鐵)資源100%回收;尾渣盡可能返生產(chǎn)利用，剩余部分成為社會化綜合利用的原料。

3二次處理線設(shè)計條件

3.1設(shè)計原則

二次處理線設(shè)計原則如下：

(1) 處理后產(chǎn)品定位為返生產(chǎn)利用及與社會市場直接對接。

(2) 所有鋼渣都集中在處理中心加工處理。

(3) 采用國內(nèi)先進、成熟、可靠的生產(chǎn)工藝技術(shù)及裝備。

(4)全封閉生產(chǎn)。嚴格遵守環(huán)保法規(guī)，對處理過程中產(chǎn)生的各種污染物采取有效的綜合防治 措施。

3.2鋼渣加工原料品種及數(shù)量

鋼渣加工原料品種及數(shù)量見表1。

3.3處理線產(chǎn)品確定

經(jīng)濟、環(huán)保、高效的鋼渣二次處理線的產(chǎn)品定位應(yīng)以返生產(chǎn)利用為主，不斷拓寬應(yīng)用領(lǐng)域,努力實現(xiàn)尾渣高附加值利用。

通過對國內(nèi)同行充分的考察和調(diào)研，結(jié)合實際生產(chǎn)情況和現(xiàn)場條件，確定了鋼渣后續(xù)返生產(chǎn)和社會化利用方向,具體見表2。

4  二次處理線工藝設(shè)計及設(shè)備選型

根據(jù)鋼渣原料情況及產(chǎn)品要求，設(shè)計建設(shè)2條加工能力均為100 t/h的落地渣加工處理線、1條加工能力為300 t/h的滾筒渣加工處理線和1條加工能力為60 t/h的金屬提純生產(chǎn)線。

鋼渣處理車間采用全封閉結(jié)構(gòu)，分別設(shè)置原料預處理廠房、生產(chǎn)線轉(zhuǎn)運站、成品廠房和金屬提純廠房。

4.1設(shè)計時采取的措施

(1) 滿足環(huán)保要求。

生產(chǎn)線實施全流程封閉化作業(yè),物料之間的轉(zhuǎn)運采用封閉的皮帶通廊形式。大塊料進封閉料槽，粉料進料倉和成品庫。振動篩、破碎機、棒磨機、球磨機等產(chǎn)生噪音的設(shè)備封閉在車間內(nèi)，并采取隔振、減振措施。

集中除塵和點式除塵結(jié)合。產(chǎn)線皮帶機落料點設(shè)有點式除塵器,點式除塵收集的粉塵直接落回皮帶。棒磨機、球磨機、圓筒烘干機分別設(shè)有集中除塵，滿足排放要求。成品庫設(shè)有噴霧降塵設(shè)施，成品裝料設(shè)有固定點除塵設(shè)施。

除塵灰返回生產(chǎn)利用，生產(chǎn)中無廢水排放，確保項目建設(shè)和生產(chǎn)不造成二次污染。

(2) 原料預處理。

規(guī)格料不落地。根據(jù)鋼渣特點，合規(guī)的滾筒渣直接由自卸車卸入料槽,然后在封閉式預處理廠房內(nèi)儲存,上料時直接由裝載機上產(chǎn)線。

落地渣等大塊料由液壓破碎錘進行初步的整粒 較均勻的鋼渣由鏟車就近裝入半地下受料倉。

利用鋼渣的余熱進行部分鋼渣的堆存并灑水 促使鋼渣中的游離氧化鈣消解,同時鋼渣的風化使渣鐵初步分離。

(3) 生產(chǎn)線布置。

生產(chǎn)線布置緊湊，上料處就近設(shè)在原料預處理廠房內(nèi);鋼渣分類處置,2條產(chǎn)線各有側(cè)重。 考慮到該鋼廠滾筒渣為主導產(chǎn)品，落地渣返生產(chǎn)加工線也可以加工滾筒渣。

原料至成品采用直線式布置，流程簡約高效。

(4) 產(chǎn)品方面。

提純后金屬產(chǎn)品為含全鐵90%的高純渣鋼、渣鐵，可以直接返煉鋼。尾渣中的金屬鐵含量小于1.5%。加工形成所有產(chǎn)品都是均勻顆粒料,并按市場用途細分顆粒。產(chǎn)品可直接與社會對接。

4.2落地渣加工生產(chǎn)線

對除滾筒渣以外的所有鋼渣均在落地渣加工生產(chǎn)線進行二次處理，主要進行二級破碎、三級篩分、三級磁選加工。主要設(shè)備配置：2臺振動給料篩、2臺液壓鄂式破碎機、2臺圓錐破碎機、6臺干式磁滾筒、4臺帶式磁選機、6臺振動篩，設(shè)備之間的渣料輸送主要采用皮帶機。 落地渣加工生產(chǎn)線工藝流程簡圖見圖1o

4.3滾筒渣加工生產(chǎn)線

針對原料特點對滾筒渣進行二級篩分、二級磁選、一級破碎加工(可選)。主要設(shè)備配置：2臺干式磁滾筒、2臺振動篩、1臺制砂機(可選)，設(shè)備之間的渣料輸送主要采用皮帶機。

滾筒渣加工生產(chǎn)線工藝流程簡易圖見圖2。

4.4金屬提純生產(chǎn)線

對鋼渣中的金屬鐵采用先粗選后精選的工藝,不僅可以保證主生產(chǎn)的順行，不至于鋼渣的大量堆積,而且使提純生產(chǎn)線減量化,集中設(shè)備的能力有選擇地進行返生產(chǎn)后續(xù)利用。

金屬提純生產(chǎn)線是對上述2條加工生產(chǎn)線的磁選料和部分含鐵資源進行提純、尾渣分級。主要設(shè)備配置：1座原料倉帶傾翻格柵、1臺圓筒烘干機、1臺棒磨機、1臺球磨機、2臺脈動高梯度磁選機、2臺振動篩，設(shè)備之間的渣料輸送主要采用皮帶機。

金屬提純生產(chǎn)線工藝流程簡圖見圖3。 

5結(jié)論

鋼渣二次處理線設(shè)計并成功投產(chǎn),給國內(nèi)同行提供了借鑒：

(1) 在設(shè)計鋼渣二次處理線時，應(yīng)結(jié)合鋼渣原料條件，并充分考慮處理后產(chǎn)品應(yīng)滿足返生產(chǎn)利用及與社會化利用對接,提高鋼渣資源的綜合利用率。

(2) 鋼渣二次處理線應(yīng)采用成熟、可靠、先進的生產(chǎn)工藝及裝備,集中處置,先粗選后精選,減量化、清潔化生產(chǎn)。

(3) 金屬提純采用干法，相對于傳統(tǒng)的濕法磁選處理，不僅占地面積小，而且尾渣可以直接利用。

(4) 嚴格遵守環(huán)保法規(guī)，對處理過程中產(chǎn)生的各種污染物采取有效的綜合防治措施。