鋼渣磁選加工技術
我公司技術人員分析每種鋼渣的特性,結合燒結、煉鐵、煉鋼對原料品位及粒度的指標,按照含鐵物料的應用方向、鋼尾渣的應用方向等多方面技術要求,設計了鋼渣磁選加工新工藝,有針對性地對鋼渣進行分類處理,提高了鋼渣的回收利用率,保證了鋼尾渣應用于建材行業的指標要求,真正實現鋼渣“零排放”。
一、原料要求
以加工熱悶后的轉爐鋼渣為主,同時也可以處理脫硫渣、精煉渣等。不同種類的鋼渣加工需求不同,產品應用方向也不同。 故不同種類的鋼渣必須單獨存放,單獨加工。
二、產品方案
磁選加工生產線的產品方案見表1。
表1 鋼渣磁選加工產品及應用方向
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產品名稱 |
粒級(mm) |
全鐵品位 金屬鐵含量 |
產品用途 |
產品名稱 |
粒級(mm) |
全鐵品位 金屬鐵含量 |
產品用途 |
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精選渣鋼 |
≥200 |
≥85% |
煉鋼生產 |
磁選渣鋼粉 |
0~10 |
40±2% |
燒結生產 |
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精選渣鋼 |
≥80~200 |
≥80% |
煉鋼生產 |
脫硫渣鋼粉 |
0~10 |
≥58% |
燒結生產 |
|
脫硫渣鋼 |
≥80~200 |
≥65% |
送鑄鋼廠 |
鋼尾渣塊 |
50~80 |
≤2% |
返回悶渣熱渣池 |
|
脫硫渣鋼粒 |
10~80 |
≥65% |
鑄鋼生產 |
鋼尾渣粒 |
10~50 |
≤2% |
筑路或代替混凝土石子 |
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精選渣鋼粒 |
10~80 |
≥90% |
煉鋼生產 |
鋼尾渣粉 |
0~10 |
≤2% |
粉磨鋼渣粉 |
三、鋼渣磁選加工生產線工藝流程
鋼渣經過篩分、破碎、磁選、提純等多道工序,將含鐵物料分選出來,按照不同規格、不同品位應用于煉鋼、煉鐵生產,磁選效率可達98%以上,有效回收了鋼渣中的鋼鐵資源;磁選后的鋼尾渣金屬鐵含量小于2%,可以滿足建材行業應用要求。工藝流程圖見圖1。

圖1 鋼渣磁選加工生產線工藝流程圖
四、核心設備
鋼渣磁選加工線主要設備為篩分設備、破碎設備和磁選設備,以及配套的收塵系統、供電和自動化系統。
1、篩分設備
篩分設備用于將鋼渣進行分級,篩分成不同粒徑和級配的鋼渣。
圖2 篩分設備
2、磁選設備
磁選設備用于提取鋼渣中的含鐵物料。
圖3 新型寬帶帶磁機
采用新型寬帶帶磁技術,該項技術是國際上先進的磁選技術,被列入國家“十二五”冶金渣處理重點攻關項目。
該工藝改進了傳統工藝磁選面積小的缺點,增大了磁選面積2~3倍。 可調節磁力方向,選的凈,選鐵量大,效率高,達到了98%的磁選率。
3、除塵系統
熱悶鋼渣的粉化率較高,加工過程中揚塵量較大,由于鋼渣具有一定的活性,易造成粉狀物料掛壁,導致收塵管道堵塞,是鋼渣加工生產線難以解決的問題。近幾年來我們研制了點式除法專利技術解決了這一除塵問題。新研制的點式立式除塵設備,采用特殊加工濾料,具有耐強堿、耐腐蝕、耐板結、防水、防油、抗靜電等作用,提高設備壽命;過濾面積是布袋的4~8倍, 大大地提高了除塵效率;收集后的粉塵直接回落皮帶排放,無需專門清理,沒有排塵管道,減少了粉塵的堵塞;設備小巧靈活,除塵效率高,可以在每個揚塵點上設置。

圖四 點式立式除塵器 圖五 點式立式除塵器布置圖
五、產品質量指標
磁選線選出的精選渣鋼粒和精選渣鋼應滿足或超過了GB/T 30898-2014《煉鋼用渣鋼》標準質量要求;磁選渣鋼粉需滿足GB/T 30897-2014《燒結用磁選渣鋼粉》標準中一級品的要求。
如果使用該生產線加工脫硫鋼渣,可以跳過磁選,直接進行篩分即可,10mm以下的脫硫渣鋼粉可以直接返回燒結配料使用,大于10mm的脫硫渣鋼可用于鑄鋼廠使用。脫硫鋼渣因為含鐵量較高,是可以全部回收利用的。

圖6 鋼渣磁選線產品圖片
六、新磁選工藝特點
1、新磁選工藝的特點是采用了新型寬帶帶磁機專利技術進行磁選,磁選效率98%以上。
2、對10~80mm的磁選渣鋼粒進行提純,含鐵品位由45%左右,提高到90%以上,使其可以直接應用于煉鋼生產。
3、針對鋼渣加工線除塵難的問題,采用了點式立式除塵專利技術,徹底解決了鋼渣磁選加工除塵系統布袋板結、管道堵塞等問題。
七、效益預測
以建設一條40萬噸/年鋼渣磁選加工線為例,總投資約3500萬元,占地面積10000平方米。
由于鋼渣熱悶生產線是為磁選生產線提供原料的,所以在進行效益計算時應當把悶渣的投資和成本計入。
表2 投資、成本、效益預測表
項目名稱
投資金額(萬元)
單位成本(元/噸)
年成本(萬元/年)
銷售收入(萬元/年)
利潤(萬元/年)
鋼渣熱悶
3000
21.57
862.80
0
-862.8
鋼渣磁選
3500
21.97
878.80
16196.4
15317.6
合 計
6500
43.54
1741.6
16196.4
14454.8
投資回收期
6500/14454.8≈0.5
從表2中可以看出,鋼渣磁選后,年利潤可達1.4億,效益是很可觀的,鋼渣熱悶和磁選投資回收期約半年。