1.本發(fā)明涉及鋼渣生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼渣處理工藝及其所得尾渣的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

2.鋼鐵冶金廢渣是鋼鐵行業(yè)煉鋼工序產(chǎn)出的含鈣、鎂、鋁、硅等元素的固態(tài)渣。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鋼鐵產(chǎn)能增加，鋼渣的排放量也隨之增加。從國(guó)內(nèi)鋼企生產(chǎn)情況來(lái)看，目前鋼渣年產(chǎn)量超過(guò)1.2億噸，加之受鋼渣利用率低的影響，目前鋼渣堆存量巨大，造成嚴(yán)重的土地占用、污染與資源浪費(fèi)。針對(duì)鋼渣堆存嚴(yán)重的情況，于2018年1月1日正式實(shí)施《環(huán)境保護(hù)稅法》，明確指出對(duì)鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生且未處置的鋼渣每噸征收25元的環(huán)保稅，使鋼鐵企業(yè)鋼渣資源化利用迫在眉睫。

3.目前鋼渣利用方面存在利用率低的問(wèn)題，鋼渣尾渣的利用更是存在利用方向單一、收益低等問(wèn)題，大量的鋼渣尾渣僅用于水泥生產(chǎn)。近年來(lái)，隨著水泥行業(yè)低標(biāo)號(hào)水泥的取消，實(shí)現(xiàn)鋼渣、尾渣深度處理、高效利用，成為各大鋼企亟待解決的問(wèn)題。

4.現(xiàn)有鋼渣濕法選別工藝，如圖1所示：鋼渣進(jìn)入球磨機(jī)進(jìn)行破碎、粉磨，經(jīng)粉磨后的鋼渣經(jīng)滾筒篩分離出粒子鋼和鋼渣粉，粒子鋼為終產(chǎn)品，鋼渣粉經(jīng)磁選機(jī)分離出鋼精粉和尾泥。所得粒子鋼、鋼精粉用于煉鋼、煉鐵配料，但尾泥下一步銷售及處理困難，造成資源浪費(fèi)、效益流失及環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。此外該工藝中，為了杜絕出現(xiàn)可視性污染現(xiàn)象，并為鋼渣在磨內(nèi)的運(yùn)行提供動(dòng)力，在球磨機(jī)破碎、粉磨過(guò)程中加入大量的水，加入的水可經(jīng)三級(jí)沉淀后循環(huán)使用；為了提升鋼渣粉中磁性物與非磁性物的分離效果，在磁選過(guò)程中加入循環(huán)水。全過(guò)程使用水，容易受地區(qū)氣候季節(jié)性變化影響，冬季運(yùn)行困難，并且造成水資源浪費(fèi)，選別過(guò)程中溶入重金屬，易污染地下水。

5.現(xiàn)有干磨干選選別工藝，如圖2所示：鋼渣經(jīng)粗破、細(xì)破、圓錐破及棒磨機(jī)等多級(jí)破碎后，經(jīng)滾筒篩對(duì)金屬鐵進(jìn)行篩分，將粒級(jí)在8mm以上物料進(jìn)行磁選，磁性物為終產(chǎn)品粒子鋼，非磁性物為渣塊，渣塊二次進(jìn)入破碎設(shè)備破碎后選別。粒級(jí)≤8mm物料經(jīng)多級(jí)磁選選別，磁性物為終產(chǎn)品鋼精粉，非磁性物為終產(chǎn)品尾渣。但是該工藝中，對(duì)尾渣中游離氧化鈣控制指標(biāo)高，利用方向單一，造成效益流失；物料粒級(jí)控制不均勻，渣鐵分離效果差，磁性物回收率低；干磨干選現(xiàn)場(chǎng)可視性污染控制困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

6.針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種鋼渣處理工藝及其所得尾渣的應(yīng)用。

7.為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

8.一種鋼渣處理工藝，包括以下步驟：

9.1)將鋼渣進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括熱潑處理和堆燜；

10.2)將步驟1)預(yù)處理后所得鋼渣，經(jīng)三級(jí)破碎后篩分：

11.將粒級(jí)≤8mm物料直接進(jìn)行多級(jí)磁選選別，磁性物為終產(chǎn)品鋼精粉，非磁性物為終產(chǎn)品尾渣；

12.粒級(jí)＞8mm物料進(jìn)入棒磨機(jī)進(jìn)行再次破碎，經(jīng)破碎的物料再次篩分，粒級(jí)＞8mm的物料采用磁選機(jī)進(jìn)行選別，磁性物為終產(chǎn)品粒子鋼，非磁性物循環(huán)進(jìn)入棒磨機(jī)。

13.進(jìn)一步地，發(fā)明人在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，將堆燜時(shí)間和鋼渣水分均嚴(yán)格控制在一定范圍內(nèi)，可以促進(jìn)鋼渣中渣、鐵分離，降低游離氧化鈣，從而杜絕現(xiàn)場(chǎng)可視性污染。因此，在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，堆燜過(guò)程中，將堆燜時(shí)間控制在1個(gè)月以上，同時(shí)將鋼渣水分控制在3

±

0.5％區(qū)間內(nèi)。

14.在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，堆燜過(guò)程，采用短期燜渣5～10天，再將多級(jí)磁選選別剩余的尾渣置于相對(duì)濕度高于80％潮濕環(huán)境的方法，以水化反應(yīng)降低游離氧化鈣。

15.進(jìn)一步地，控制棒磨機(jī)出料中粒級(jí)≤1mm物料占比在10％以內(nèi)。

16.進(jìn)一步地，所述篩分使用的是滾筒篩。

17.進(jìn)一步地，上述過(guò)程中得到的尾渣在高寒地區(qū)道路面層中的應(yīng)用。

18.本發(fā)明中：

19.鋼渣：指用電爐、轉(zhuǎn)爐、精煉爐冶煉金屬過(guò)程中排出的固體廢物。

20.尾渣：指原渣中提取鋼渣鐵素鐵后的產(chǎn)物，粒級(jí)在8mm以下。

21.尾泥：濕法選別中，鋼渣粉經(jīng)篩分、磁選提取鐵素鐵后剩余的產(chǎn)物。

22.鋼渣鐵素鐵：指原渣經(jīng)燜渣、破碎后磁選出的磁性物質(zhì)，tfe含量在52％以上，其中粒級(jí)20mm以上的為磁選鐵，8-20mm的為粒子鋼，0-8mm的為鋼精粉。

23.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

24.(1)本發(fā)明工藝過(guò)程不產(chǎn)生污水和可視性污染，生產(chǎn)不受地區(qū)性、季節(jié)性影響，提升了鋼精粉tfe品位和磁性物回收率，減少了磷、鉍等有害元素富集，降低了鐵水中有害元素含量；

25.(2)拓寬了鋼渣尾渣的使用渠道，可用于高寒地區(qū)道路面層，提升了尾渣的效益，實(shí)現(xiàn)了冶金固廢資源的循環(huán)利用；

26.(3)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)循環(huán)污水，避免污染地下水；全程經(jīng)粒級(jí)控制和水份控制，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)揚(yáng)塵，改善了工作環(huán)境。

附圖說(shuō)明

27.通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

28.圖1為鋼渣濕法選別工藝流程圖；

29.圖2為鋼渣干磨干選選別工藝流程圖；

30.圖3為本發(fā)明用于高寒地區(qū)道路面層鋼渣生產(chǎn)工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

31.下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明

的保護(hù)范圍。

32.實(shí)施例1

33.一種用于高寒地區(qū)道路面層鋼渣生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

34.1)將鋼渣進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括熱潑處理和堆燜；

35.2)將步驟1)預(yù)處理后所得鋼渣，經(jīng)三級(jí)破碎后使用滾筒篩篩分：

36.將粒級(jí)≤8mm物料直接進(jìn)行多級(jí)磁選選別，磁性物為終產(chǎn)品鋼精粉，非磁性物為終產(chǎn)品尾渣；

37.粒級(jí)＞8mm物料進(jìn)入棒磨機(jī)進(jìn)行再次破碎，經(jīng)破碎的物料再次使用滾筒篩篩分，粒級(jí)＞8mm的物料采用磁選機(jī)進(jìn)行選別，磁性物為終產(chǎn)品粒子鋼，非磁性物循環(huán)進(jìn)入棒磨機(jī)。

38.本實(shí)施例中，堆燜過(guò)程中，將堆燜時(shí)間控制在1個(gè)月以上，同時(shí)將鋼渣水分控制在3

±

0.5％區(qū)間內(nèi)。

39.在過(guò)程工藝三級(jí)破碎后設(shè)計(jì)滾筒篩，盡量杜絕粒級(jí)≤8mm物料進(jìn)入棒磨機(jī)進(jìn)行二次破碎后出現(xiàn)過(guò)粉磨現(xiàn)象，嚴(yán)控粒級(jí)≤1mm物料占比在10％以內(nèi)。

40.將上述過(guò)程中得到的尾渣，應(yīng)用于高寒地區(qū)道路面層。

41.經(jīng)預(yù)處理、過(guò)程物料粒級(jí)控制后的尾渣游離氧化鈣、粒級(jí)等重要指標(biāo)符合高寒地區(qū)道路面層中鋼渣的使用指標(biāo)。

42.尾渣在高寒地區(qū)道路面層中的應(yīng)用，按級(jí)配進(jìn)行配料基礎(chǔ)上需嚴(yán)控鋼渣中f

(cao)

含量及無(wú)側(cè)限抗壓指標(biāo)，保證路面耐久性。本實(shí)施例中通過(guò)熱潑、燜渣的方式控制鋼渣中f

(cao)

含量。并且鋼渣是經(jīng)冶金廢渣高溫條件下形成，無(wú)側(cè)限抗壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)高于碎石，應(yīng)用于道路后無(wú)側(cè)限抗壓指標(biāo)符合道路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

43.實(shí)施例2

44.一種用于高寒地區(qū)道路面層鋼渣生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

45.1)將鋼渣進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括熱潑處理和堆燜；

46.2)將步驟1)預(yù)處理后所得鋼渣，經(jīng)三級(jí)破碎后篩分：

47.將粒級(jí)≤8mm物料直接進(jìn)行多級(jí)磁選選別，磁性物為終產(chǎn)品鋼精粉，非磁性物為終產(chǎn)品尾渣；

48.粒級(jí)＞8mm物料進(jìn)入棒磨機(jī)進(jìn)行再次破碎，經(jīng)破碎的物料再次篩分，粒級(jí)＞8mm的物料采用磁選機(jī)進(jìn)行選別，磁性物為終產(chǎn)品粒子鋼，非磁性物循環(huán)進(jìn)入棒磨機(jī)。

49.本實(shí)施例中，堆燜過(guò)程，采用短期燜渣5～10天，再將多級(jí)磁選選別剩余的尾渣置于相對(duì)濕度高于80％潮濕環(huán)境的方法，以水化反應(yīng)降低游離氧化鈣。

50.在過(guò)程工藝三級(jí)破碎后設(shè)計(jì)滾筒篩，盡量杜絕粒級(jí)≤8mm物料進(jìn)入棒磨機(jī)進(jìn)行二次破碎后出現(xiàn)過(guò)粉磨現(xiàn)象，嚴(yán)控粒級(jí)≤1mm物料占比在10％以內(nèi)。

51.將上述過(guò)程中得到的尾渣，應(yīng)用于高寒地區(qū)道路面層，其游離氧化鈣、粒級(jí)等重要指標(biāo)符合高寒地區(qū)道路面層中鋼渣的使用指標(biāo)，應(yīng)用于道路后無(wú)側(cè)限抗壓指標(biāo)符合道路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)側(cè)限抗壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)高于碎石。

52.發(fā)明人在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，將堆燜時(shí)間控制在1個(gè)月以上，同時(shí)將鋼渣水分控制在3

±

0.5％區(qū)間內(nèi)，是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方案非常重要的一點(diǎn)，旨在控制尾渣中游離氧化鈣含量和tfe含量，以保證道路使用壽命，在整個(gè)過(guò)程管控中以上關(guān)鍵指標(biāo)控制不當(dāng)將造成以下現(xiàn)象。

53.如果堆燜時(shí)間低于1個(gè)月時(shí)，游離氧化鈣水化時(shí)間不足，導(dǎo)致尾渣應(yīng)用于高寒地區(qū)路面時(shí)出現(xiàn)游離氧化鈣含量超標(biāo)，路面在后續(xù)使用中隨著使用期的不斷增長(zhǎng)出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象，道路后期使用壽命難以保證。

54.鋼渣水份高于3

±

0.5％時(shí)，受鋼渣粘附性強(qiáng)的影響，生產(chǎn)過(guò)程粒級(jí)控制困難，一方面影響鋼渣在路面使用中的粒級(jí)，使無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度難以達(dá)標(biāo)；另一方面造成鋼渣中tfe流失至尾渣，影響道路后期質(zhì)量；鋼渣水份低于3

±

0.5％時(shí)，影響堆燜效果，易造成游離氧化鈣超標(biāo)現(xiàn)象，影響路面使用壽命。

55.以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。技術(shù)特征：

1.一種鋼渣處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：1)將鋼渣進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括熱潑處理和堆燜；2)將步驟1)預(yù)處理后所得鋼渣，經(jīng)三級(jí)破碎后篩分：將粒級(jí)≤8mm物料直接進(jìn)行多級(jí)磁選選別，磁性物為終產(chǎn)品鋼精粉，非磁性物為終產(chǎn)品尾渣；粒級(jí)＞8mm物料進(jìn)入棒磨機(jī)進(jìn)行再次破碎，經(jīng)破碎的物料再次篩分，粒級(jí)＞8mm的物料采用磁選機(jī)進(jìn)行選別，磁性物為終產(chǎn)品粒子鋼，非磁性物循環(huán)進(jìn)入棒磨機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼渣處理工藝，其特征在于，將堆燜時(shí)間控制在1個(gè)月以上，同時(shí)將鋼渣水分控制在3

±

0.5％區(qū)間內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼渣處理工藝，其特征在于，采用短期燜渣5～10天，再將多級(jí)磁選選別剩余的尾渣置于相對(duì)濕度高于80％潮濕環(huán)境。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼渣處理工藝，其特征在于，控制棒磨機(jī)出料中粒級(jí)≤1mm物料占比在10％以內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋼渣處理工藝，其特征在于，所述篩分使用的是滾筒篩。6.權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所得尾渣在高寒地區(qū)道路面層的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及鋼渣生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種鋼渣處理工藝，包括以下步驟：1)將鋼渣進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括熱潑處理和堆燜；2)將步驟1)預(yù)處理后所得鋼渣，經(jīng)三級(jí)破碎后篩分：將粒級(jí)≤8mm物料直接進(jìn)行多級(jí)磁選選別，磁性物為終產(chǎn)品鋼精粉，非磁性物為終產(chǎn)品尾渣；粒級(jí)＞8mm物料進(jìn)入棒磨機(jī)進(jìn)行再次破碎，經(jīng)破碎的物料再次篩分，粒級(jí)＞8mm的物料采用磁選機(jī)進(jìn)行選別，磁性物為終產(chǎn)品粒子鋼，非磁性物循環(huán)進(jìn)入棒磨機(jī)。本發(fā)明工藝過(guò)程不產(chǎn)生污水和可視性污染，生產(chǎn)不受地區(qū)性、季節(jié)性影響，提升了鋼精粉TFe品位和磁性物回收率。并拓寬了鋼渣尾渣的使用渠道，可用于高寒地區(qū)道路面層，提升了尾渣的效益，實(shí)現(xiàn)了冶金固廢資源的循環(huán)利用。利用。利用。

技術(shù)研發(fā)人員：王寶權(quán) 蔡全財(cái) 丁萬(wàn)鑫 王青海 吳俊新 陳志強(qiáng) 唐萬(wàn)云 賀國(guó)祿 汪鐘全 張昌

受保護(hù)的技術(shù)使用者：西寧特殊鋼股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.10.09

技術(shù)公布日：2022/2/15