鋼渣熱悶處理技術

    一、鋼渣熱悶工藝流程

經過鋼渣顯熱回收處理的鋼渣，溫度在500℃左右，粒度小于300mm，將其翻入鋼渣熱悶裝置中，翻滿后蓋嚴，進行打水和熱悶處理，使鋼渣粉化后，方可出渣。流程圖見圖1。

圖1 鋼渣熱悶工藝流程圖

    二、鋼渣熱悶工藝原理

鋼渣熱悶是一種先進的鋼渣預處理工藝，利用鋼渣余熱打水，產生飽和蒸汽，飽和蒸汽與鋼渣迅速發生反應，鋼渣快速膨脹自解，使游離氧化鈣和氧化鎂由有害物質轉化成有用物質，渣鐵分離徹底，鋼渣結構由致密變疏松，為后續鋼尾渣的應用提供了有力的技術支撐。

    三、核心設備

鋼渣熱悶處理生產線的主要設備有吊鉤橋式吊車、熱悶裝置、挖掘機、給排水系統、排氣消白系統、配套的供電和自動化系統。

1、熱悶裝置結構（見圖2）

（1）鋼渣熱悶處理裝置主要由本體、帶有排氣及噴水設施的悶渣蓋、密封裝置、排水系統、排氣系統、自動化控制系統等組成。

（2）裝置本體由護板、固定架、預埋件、底板等組成。

圖2 鋼渣熱悶裝置圖

2、履帶式液壓挖掘機

履帶式液壓挖掘機主要用于鋼渣熱悶處理后的渣池出渣。

3、新型悶渣蓋（見圖3）

新型悶渣蓋設有自動化噴水系統、排氣系統、限壓閥、自動翻蓋系統等，用于熱悶過程中將悶渣坑蓋住，使其內部產生飽和蒸汽。

圖3 新型悶渣蓋 

4、熱悶裝置水封槽

用于密封悶渣蓋與悶渣坑連接處，使悶渣設施實現密閉環境，保證飽和蒸汽的產生及與鋼渣的熱悶反應。

5、排氣系統

在排氣系統設計了除塵、消白設施，以滿足環保要求。   

    四、產品質量指標

熱悶處理后的產品為熱悶鋼渣，其技術指標為：

1、鋼渣粒度小于20mm的占85%以上；

2、鋼渣含水率介于5～10%之間；

3、浸水膨脹率≤2%。

4、理化指標應滿足GB/T20491-2017《用于水泥和混凝土中的鋼渣粉》標準中的技術要求。

5、渣鐵分離徹底，沒有明顯的渣包鐵及鐵包渣現象，確保經合理磁選后尾渣中的金屬鐵含量低于2%，有效地提取了鋼鐵物料。

6、鋼渣結構疏松，易磨性提高，降低粉磨電耗40%以上。

    五、鋼渣熱悶處理工藝優點

1、鋼渣經熱悶裝置處理后，粒度小于20mm的占85%以上，粉化率高（見圖4）。

圖4 熱悶后的鋼渣

2、渣鋼分離效果好，大粒級的渣鋼金屬品位高，金屬回收率高，尾渣中金屬鐵含量低，減少了可回收金屬資源的浪費。

3、鋼渣熱悶后，解決了其不穩定性，經實驗測得浸水膨脹率低于2%，尾渣的利用率可達100％。

4、保持了鋼渣中硅酸三鈣、硅酸二鈣的水硬膠凝性，鋼尾渣可以應用于建材原料。

5、鋼渣粉化后粒度小，結構疏松，因此大大的提高了鋼渣的粉化易磨性，提高了粉磨效率，從而節省電耗。

6、由于采用的經過顯熱回收處理后的鋼渣，溫度低、粒徑小，無法產生可燃氣體，徹底杜絕了鋼渣熱悶的爆炸現象，保障了安全生產。

7、無廢水排出，氣體中粉塵排放濃度達標，減少環境污染。

8、占地面積小、效率高、投資少、成本低，適應新建及老廠改造。

    六、項目投資及成本

以建立一條年處理能力40萬噸的鋼渣熱悶處理生產線為例，總投資約需3000萬元，占地面積約6000m2。

項目運行總成本約862.8萬元/年，因悶渣產品是鋼渣磁選生產線的生產原料，不對外銷售，故該生產線沒有銷售收入。