[发明专利]一种钢铁渣的回收利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金行业一种弃渣的回收再利用方法，具体涉及一种钢铁渣的回收利用方法。

背景技术

冶金钢厂每年排放的钢铁渣大约近1亿吨，钢铁渣排出时是液态熔融状的，不但含有大量的热量，而且伴随有约10％左右的杂质性残钢(所谓“杂质性”—渣包铁、铁包渣形态)，以及大量的氧化物复合体及有益元素等许多有用的成分。而且许多钢渣因未得到有效加工利用，需要大量堆放，既直接占用了大量农田土地，同时其粉尘与雨水大量冲刷，使氧化钙溶解于水，又造成附近土壤碱化，附近水域或河水pH值升高，严重污染了周边环境，构成了钢铁企业环境管理的难点。因此，从循环利用及其循环经济的发展角度看，钢渣具有资源再生的高价值利用潜能，满身是宝，是极具开发利用价值的二次资源。

随着现代化工业的高度发展，对钢材质量的要求愈来愈高，如深冲钢、管线钢、不锈钢及超低磷、超低硫钢等。钢铁产品的质量主要反映在表面质量和内在质量两个方面，一是有害元素(S、P、H、O、N，甚至C)含量低；二是非金属夹杂物(尤其是脆性夹杂物)含量低。在冶金生产中，要大力发展纯净钢，务必通过加入对应的各种冶金辅料，将钢水中的杂质元素(S、P、H、O、N、C)和非金属夹杂物变性或去除。钢厂冶金辅料的成本占钢厂机物料成本的30％，在当前冶金行业不景气，钢材市场萎靡不济的大环境下，降本增效是钢铁厂度过难关的重要手段。在不影响钢材质量和冶炼时间，寻求冶金辅料的部分替代产品，最大限度降低冶金辅料的采购成本是钢铁厂降本增效的最佳选择和最有效途径。

由于钢铁渣是钢铁冶炼的产物，根据“相似相容”原理，采用钢铁渣替代部分冶金辅料用于冶炼工艺不会对钢材产品质量产生不利影响，由于钢铁渣属“预熔料”，其有用成分与冶金辅料主要成分类似，采用钢铁渣替代部分冶金辅料，既解决了钢铁渣固废堆积对环境的不利影响，又实现了固废资源的短流程循环利用，也为钢铁厂降本增效做出了很大贡献。

因此，利用钢铁渣“预熔料”作为基料，开发一种钢铁渣用于钢铁渣用于冶金生产辅料的回收利用方法是冶金行业技术人员急于解决的工艺难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种钢铁渣的回收利用方法，100℃以上钢铁渣和30℃-40℃钢铁渣混合预处理后经多次磁选、多次筛分、多次破碎等方法回收得到低铁冶金生产辅料的替代品，钢铁渣中磁选料经磁选、研磨、筛分及干法风力磁选等方法回收得到高铁冶金生产辅料的替代品，实现钢铁厂降低冶炼成本，减少天然矿石的开采和煅烧，降低温室气体排放，有很好环保效益，同时达到钢铁渣短流程和高回收利用目的。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种钢铁渣的回收利用方法，包括如下步骤：

(1)100℃以上钢铁渣和30℃-40℃钢铁渣混合预处理后进行第一次筛分得到粒径≥250mm废钢和粒径＜250mm钢铁渣；

(2)所述粒径＜250mm钢铁渣进行第一次磁选得到粒径＜250mm磁选料和粒径＜250mm第一次磁选钢铁渣；

(3)所述第一次磁选钢铁渣进行第二次筛分得到粒径<80mm钢铁渣和80mm≤粒径＜250mm钢铁渣；

(4)所述粒径<80mm钢铁渣进行第二次磁选得到粒径＜80mm磁选料和粒径＜80mm第二次磁选钢铁渣；

(5)所述第二次磁选钢铁渣进行第三次筛分得到粒径<20mm钢铁渣和20mm≤粒径＜80mm钢铁渣，所述20mm≤粒径＜80mm钢铁渣用作造渣剂；

(6)所述粒径<20mm钢铁渣进行第三次磁选得到粒径＜20mm磁选料和粒径＜20mm第三次磁选钢铁渣；

(7)所述第三次磁选钢铁渣进行第四次筛分得到粒径<2mm钢铁渣和2mm≤粒径＜20mm钢铁渣，所述粒径<2mm钢铁渣用作脱硫剂或烧结工序熔剂。

所述钢铁渣可以是转炉渣或精炼渣。

优选的，所述100℃以上钢铁渣和所述30℃-40℃钢铁渣的质量比为1：2-3，预处理时间8-12小时。在固定渣槽内将超过100℃以上钢铁渣与冷态常温钢铁渣(30℃-40℃钢铁渣)进行拌合，利用100℃以上钢铁渣热量将混合渣内水分蒸发的同时，钢铁渣与渣钢铁的混合体受热应力作用，由于弹性模量不一样，会产生不同程度形变后裂解，渣钢铁表面浮渣会剥落下来，块状钢铁渣由于水化反应膨胀作用会粉化，粒径变小，符合皮带机分选和磁选要求。

优选的，所述100℃以上钢铁渣和所述30℃-40℃钢铁渣混合预处理后含水率为5wt％以下，氧化钙含量40wt％-62wt％，全铁含量≥20wt％。