[发明专利]一种高温液态钢渣处理方法

说明书

技术领域

    本发明涉及废弃钢渣再循环利用技术领域，具体的说是一种高温液态钢渣处理方法。

背景技术

    钢渣是炼钢过程中的副产品，钢渣的排放量约占钢产品量的15%-20%。2011年，全国钢渣累计达到3.5亿吨，大量钢渣弃置堆积，即污染环境又占用大量土地，同时造成资源浪费，给生态环境造成巨大的破坏，影响钢铁工业的可持续发展，所以对钢渣进行资源化和高价值综合利用研究，实现钢渣的高效回收利用，是我国钢铁工业面临的重要课题之一。

钢渣的成分非常复杂，含有胶凝性矿物，但其含量较少，导致钢渣活性低，且由于钢渣中含游离的氧化钙和氧化镁，钢渣的稳定性差。提高钢渣活性以及降低不稳定物质含量是钢渣回收再循环利用的关键技术难题。

专利200720011864.9一种复合层式结构钢渣改质剂颗粒，从中心由内向外依次为成渣剂层、稀释剂层、金属粉层、助熔剂层组成的四层结构，颗粒尺寸：5mm～25mm，每层厚度尺寸比为：成渣剂层∶稀释剂层∶金属粉层∶助熔剂层＝1∶0.2～0.3∶0.3～0.4∶0.1～0.2。成渣剂层为活性白灰或冶金白灰、稀释剂层为铝矾土或白云石、金属粉层为铝、镁或铝镁合金，助熔剂层为萤石或硼酐；200710157920.4公开了本发明公开一种钢包脱氧造渣改质剂，包括活性白灰、金属粉，铝矾土与石灰石粉及助熔剂，其特征在于改质剂是由上述材料制成双层或三层结构的球状颗粒，上述两种钢渣改良剂目的在于提高钢水质量，无法解决钢渣不稳定问题；专利02122578.8公开了一种钢渣改质剂，加入量为钢渣总量的3-15％，其中改质剂包括：生石灰5-75％，煤：0-50％，石英砂：0-70％；铝矾土和高岭土0-70％ 萤石3-10％，纯碱和芒硝2-10％的一种或几种，其目的在于渣铁分离，也无法保证钢渣稳定性。专利200710114708.X提供了一种钢渣性能优化处理的方法，具体步骤如下：取一定量的钢渣，加入占钢渣重量百分比为2-10%钙质材料（以CaO计），1-5%的硅质材料(以SiO₂计)、1-4%的铝质材料（以Al₂O₃计），混合研磨呈细粉，煅烧而成；该方法需要对钢渣进行破碎处理，还需要煅烧，工艺复杂，成本高。专利200810048602.9公开了一种钢渣安定性改质剂，添加量为钢渣总量的0.5～50％，所述钢渣安定性改质剂是成分及重量比为：SiO₂：30～99.98、Al₂O₃：0.001～40、CaO：0.001～40、MgO：0.001～20；这些成分的引入物可以为高炉渣、石英砂、河沙中的一种或几种的混合物。该钢渣改质剂无法对钢渣流动性进行调整，无法使用液态钢渣雾化处理。

发明内容

为解决现有技术在处理钢渣时存在的问题，本发明提供了一种高温液态钢渣处理方法。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种高温液态钢渣处理方法，取处理后的钢渣中CaO、SiO₂和Al₂O₃的摩尔比为最终配比，最终配比至少满足CaO:SiO₂=2-4：1或CaO ：SiO₂：Al₂O₃ =15-30: 10-25:1中的一种；

具体操作步骤如下：

1）取钢渣样品，检测确定其CaO 、SiO₂和Al₂O₃的含量，并与最终配比进行比对，取接近的最终配比作为目标配比；

2）根据钢渣样品中CaO 、SiO₂和Al₂O₃的含量和目标配比之间的含量差异，计算所需加入的CaO 、SiO₂和Al₂O₃的含量；

3）按照步骤2计算所得称取CaO 、SiO₂和Al₂O₃，并将其分别粉碎至5目以下，混合均匀后制得改良剂，备用；

4）称量液态钢渣总重量的1-5%的改良剂放入渣包底部，将1300-1600℃的液态钢渣流入渣包进行改良，然后将改良后的钢渣进行雾化处理即可形成稳定的粒状钢渣。