[发明专利]一种高含硅量钢渣处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及冶金渣处理技术，尤其涉及高含硅量钢渣处理工艺。

背景技术

在钢铁冶炼过程中，要产生大量的冶金渣。为了有效地利用这些废弃的冶金渣，减少弃埋渣用地和环境污染，目前已经进行了诸多研究，并且取得了一定的研究成果。但尚存在着一些问题，主要集中在以下两个方面：1.开发产品的附加值较低，目前除了一部分作为冶金溶剂使用外，冶金渣基本上还是代替部分砂石而使用的，主要用于水泥生产或作为建筑材料。2.冶金渣的潜热没有得到充分的利用，冶金渣从炉内或罐内排放时的温度一般在1300℃～1600℃，而在目前的所有利用方法当中，冶金渣在高温时的这部分潜在热能均没有得到合理的利用。

从已有的钢铁冶金渣的处理技术来看，目前仍然普遍采用冷却后再加工处理的工艺，不仅损失了液态钢渣本身的热能，更需要付出相当人力、水、电消耗，而且由此获得的钢渣产品应用范围较窄。

现有利用钢渣制取肥料的技术，有日本专利“JP 2005060846A”、“JP11106274”和“JP 200226284A”，这些专利介绍了在铁水容器内直接加入碳酸钾的方法，这样的处理可以将钢渣转化为一种长效肥料。这三个专利中，工艺基本一致，钢渣和碳酸钾的反应都是在铁水包内完成的，最终的产物都是被称为的缓释性肥料。但这种工艺在实践中被证明存在若干缺陷，碳酸钾的高腐蚀性、高温下的高挥发性等等，在铁水包的现有技术状况下，该工艺对钢铁的主线生产将造成很大负面影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高含硅量钢渣处理工艺，该钢渣处理工艺通过将被处理的钢渣转移到处理装置内，添加改性剂进行混合反应后经过保温静置，可实现钢渣与铁水分离，该工艺耗能少，对钢铁生产过程无不利影响，且改性后获得的钢渣产品经济价值较高。

本发明是这样实现的：一种高含硅量钢渣处理工艺，其特征是：

以高含硅量的铁水脱硅钢渣为对象，首先将热态钢渣转移到处理装置内，通过再加热方式，使临近凝固的钢渣升温并保持在熔融态；

在钢渣熔融状态下恒温静置30至60分钟，将钢渣与铁水充分分离，在铁水积累到一定量后，集中回收利用；

在钢渣熔融处理过程中，挥发物由集尘装置收集，收集后可将有效成分直接返回钢渣处理装置内再利用，或返回炼钢生产；

将钢渣冷却、破碎、磁选、筛分处理，并就不同粒度钢渣分别集中包装，磁选得到的铁返回炼钢生产。

所述在钢渣熔融状态下添加适量的改性剂，经过充分混合使钢渣与改性剂充分反应。

所述改性剂为含钾化合物、氧化硅、磷化合物中的一种。

本发明的高含硅量钢渣处理工艺由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1、脱离生产主线操作，将被处理的钢渣转移到处理装置内，避免了对钢铁生产的影响；比如改性剂对铁水包可能造成腐蚀，钢渣与改性剂反应将造成铁水温度下降，改性剂与钢渣反应过程中会产生大量烟雾，而生产现场的现有装备无法对大量含尘废气做出有效处理。

2、可以有效实现渣中所含金属铁的分层，采用改性剂进行混合反应后通过保温静置，并对渣进行机械分离后，可以直接得到可直接返回炼钢生产的铁水。

3、由于将热态钢渣直接转移到处理装置内，仅需提供很少的热量，即可保障钢渣改性反应的完成，避免了一般化肥生产的高能耗。

4、采用集尘装置对挥发出来的改性剂采取返回处理装置内的工序，可以大大提高改性剂的有效利用率，一般可提高到90％以上，从而大大降低生产成本。

5、改性后获得的钢渣产品经济价值较高。

附图说明

图1为本发明高含硅量钢渣处理工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图1，一种高含硅量钢渣处理工艺，是以高含硅量的铁水脱硅钢渣为对象。

(1)钢渣转移。

铁水在完成脱硅后，会在表面形成一层较厚的渣层，可采用机械手将钢渣从铁水表面分离并收集到处理装置(钢渣处理炉)内。该处理装置需要具有良好的保温性能，辅助设施主要是再加热装置，集尘装置、挥发物收集装置等。通过再加热方式，使临近凝固的钢渣升温并保持在熔融态，温度在1300至1500℃。

(2)钢渣改性