CN112125540A - 一种利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法 - Google Patents
一种利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112125540A CN112125540A CN202011036217.XA CN202011036217A CN112125540A CN 112125540 A CN112125540 A CN 112125540A CN 202011036217 A CN202011036217 A CN 202011036217A CN 112125540 A CN112125540 A CN 112125540A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slag
- equal
- percent
- mixture
- steel slag
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 155
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 77
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 92
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 92
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 81
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 75
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 54
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002989 correction material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 claims description 50
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 14
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 14
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 claims description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 12
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 10
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 5
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 2
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 52
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 2
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 2
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N dicalcium;oxocalcium;silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca]=O.[O-][Si]([O-])([O-])[O-] BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 2
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 2
- 229910021534 tricalcium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019976 tricalcium silicate Nutrition 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000009865 steel metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/14—Cements containing slag
- C04B7/147—Metallurgical slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/38—Preparing or treating the raw materials individually or as batches, e.g. mixing with fuel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及高炉瓦斯的资源化利用技术领域，尤其涉及一种利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法。本发明包括步骤：(1)将高炉瓦斯泥与钢渣粉砂混和均匀得到第一混合物后静置，使第一混和物结块；(2)将结块后的第一混合物置于热焖渣池中，利用打水设备冲洗第一混合物；(3)焖渣处理向热焖渣池中倒入液态转炉钢渣，液态转炉钢渣覆在第一混合物上，热焖渣池加盖，利用打水设备向液态转炉钢渣打入水，静置后得到干燥的第二混合物，(4)对第二混合物进行破碎和磁选工序得到粒径在0～5mm的物料作为水泥铁质校正料。本发明具有成本低、得到的水泥铁质校正料杂质少的特点，能够大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及高炉瓦斯的资源化利用技术领域，尤其涉及一种利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法。
背景技术
含铁尘泥是钢铁冶金企业典型固体废弃物，其资源化利用是钢铁企业固废资源化利用的重点问题之一。高炉瓦斯泥是一种典型的钢厂含铁尘泥，大型高炉在采用重力除尘作为煤气一段粗除尘的同时，其二段除尘通常采用文式洗涤塔或比肖夫洗涤塔等湿法除尘工艺，在二段除尘中产生含水量40～50％的泥饼，即称为高炉瓦斯泥。高炉瓦斯泥中含有一定量的铁素和碳素，返烧结利用是其主要利用途径，但同时也造成Zn元素在高炉内的富集问题。
近年来，将含铁尘泥作为铁质校正原料用于水泥厂协同处置成为了钢铁企业中流行的一种含铁尘泥厂外循环利用方法。例如，陈怡欢等人开展了用含铁尘泥作铁质校正料生产P.O.42.5R水泥的试验研究，结果表明该方法对水泥生产无影响，且具有良好的经济效益。邹俊甫等人利用炼铁高炉瓦斯灰在水泥生料中做铁质校正料，研究了该方法对立窑产量，熟料性能，水泥产量等方面的影响，结果表明，瓦斯灰较铜矿渣有更好的利用效果。杨雄甫等人开展了用含铁赤泥及高炉瓦斯灰作铁质校正原料生产硅酸盐水泥熟料的试验，表明该原料与硫酸渣配料具有相似效果，生料好烧且熟料色泽较好及强度较高。
目前主要是将高炉煤气一段除尘的重力除尘灰(高炉瓦斯灰)作为铁质校正原料，将二段湿法除尘的高炉瓦斯泥做铁质校正料的主要问题是高炉瓦斯泥中含有大量的Cl-，K2O以及Na2O等有害元素，水泥中的Cl-对钢筋具有强烈腐蚀作用，GB 175规定水泥中Cl-含量不得超过0.06％；而K2O、Na2O容易引起碱集料反应，在水泥中碱含量(Na2O+0.658K2O)应控制在0.6％以下。另外，高炉瓦斯泥含水量大，以泥饼状存在，难以与其它原料混匀配料。因此，将高炉瓦斯泥作为水泥铁质校正原料使用，需进行适当的预处理。然而，由于水泥铁质校正料市场属于水泥生产的常规原料，其市场价格不高，若采用常规的烘干、水洗过滤工艺，不仅需增加设备，且处理成本高，难以大规模运行使用。
发明内容
为解决以上问题，本发明的目的是提供一种利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法，将高炉瓦斯泥与现有的钢渣处理产线相结合，具有成本低、得到的水泥铁质校正料杂质少的特点，能够大规模生产。
为实现上述目的，本发明所设计的利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法，包括步骤：
(1)、高炉瓦斯泥硬化处理：
将高炉瓦斯泥与钢渣粉砂混和均匀得到第一混合物后静置，钢渣粉砂与高炉瓦斯泥发生水化反应和胶凝反应，使第一混和物结块；
(2)、冲洗第一混和物去除杂质
将结块后的第一混合物置于热焖渣池中，利用热焖渣池配备的打水设备冲洗第一混合物；
(3)焖渣处理
向热焖渣池中倒入液态转炉钢渣，液态转炉钢渣覆在第一混合物上，热焖渣池加盖，利用打水设备向液态转炉钢渣打入水，冷却液态转炉钢渣和消解游离的氧化钙，热焖渣池内的高温使第一混合物的水分形成水蒸气排出热焖渣池，得到干燥的第二混合物。
(4)破碎和磁选
对第二混合物进行破碎和磁选工序得到粒径在0～5mm的物料作为水泥铁质校正料。
作为优选方案，所述步骤(3)中，焖渣处理前向第一混合物的上表面铺设钢渣尾渣，然后再向钢渣尾渣上倒入液态转炉钢渣，钢渣尾渣设置在第一混合物和液态转炉钢渣之间形成隔离层，钢渣尾渣的投入量为第一混合物的90wt.％～110wt.％。
作为优选方案，所述钢渣尾渣为钢渣二次加工过程中产生的5～10mm自然级配钢渣颗粒，其干基包括的化学成分及其重量百分比为：5.0％≤TFe≤15.0％，40.0％≤CaO≤55.0％，5.0％≤MgO≤15.0％，10.0％≤SiO2≤25.0％，Al2O3≤3.0％，MnO≤1.0％，K2O≤0.5％，Na2O≤0.5％，余量与Fe元素结合的O元素及其它不可避免的杂质。
作为优选方案，所述步骤(4)的具体过程包括：
步骤4a、一次磁选和破碎：
首先经过一次磁选分离出粒径大于40mm的物料和0～40mm的物料，大于40mm物料进入一次破碎工序，经一次破碎后再返回一次磁选，0～40mm物料进入第二次磁选和破碎工序；其中一次磁选设备为带式磁选机加轮头磁选机，一次破碎设备为液压颚式破碎机；
步骤4b、二次磁选和破碎：
0～40mm物料进入二次磁选分离出大于10mm物料和0～10mm物料，大于10mm物料进入二次破碎工序，经二次破碎工序再返回二次磁选，0～10mm物料进入三次磁选和破碎工序；其中二次磁选设备为带式磁选机加轮头磁选机，二次破碎设备为圆锥式破碎机；
步骤4c、第三次磁选和破碎：
0～10mm物料进入三次磁选工序分离出大于5mm物料和0～5mm的物料，大于5mm物料进入第三次破碎工序，经三次破碎工序再返回第三次磁选，收集0～5mm的物料作为水泥铁质校正料，其中三次磁选设备为带式磁选机，三次破碎设备为立轴冲击式破碎机。
作为优选方案，所述钢渣粉砂为钢渣二次加工过程中产生的0～5mm自然级配钢渣颗粒，其干基包括的化学成分及其重量百分比为：5.0％≤TFe≤15.0％，40.0％≤CaO≤55.0％，5.0％≤MgO≤15.0％，10.0％≤SiO2≤25.0％，Al2O3≤3.0％，MnO≤1.0％，K2O≤0.5％，Na2O≤0.5％，余量与Fe元素结合的O元素及其它不可避免的杂质。
作为优选方案，所述打水设备包括水循环处理单元，所述水循环处理单元的净化水出口与热焖渣池的进水口连接，热焖渣池的排水口与水循环处理单元的进水口连接，水循环处理单元的补给水入口与中水源连接，水循环处理单元的废水出口与废水收集罐连接。
作为优选方案，所述水循环处理单元还包括电导率监测装置，当所述电导率监测装置检测到热焖渣池流入水的电导率≥1200ms/s时，水循环处理单元通过废水出口排出至废水收集罐，然后通过补给水入口向循环处理单元中补给电导率小于200ms/s的中水。
作为优选方案，所述步骤(1)中高炉瓦斯泥与钢渣粉砂按照质量比4～5:1混合，静置时间为3～5天；所述步骤(2)中第一混合物置于热焖渣池的装入量为热焖渣池最大装入量的15～20wt.％，打水量为第一混合物的20～30wt.％；所述步骤(3)中液态转炉钢渣的装入量为焖渣池最大装入量的40～50wt.％，控制打入水的量使焖渣池内压力达到0.008～0.012Mpa，焖渣时间为6～16h，当焖渣池的温度降低至50～70℃后打开盖，使用挖机将第二混合物全部挖出，进行破碎和磁选工序。
作为优选方案，所述高炉瓦斯泥为高炉煤气二次精除尘煤气洗涤水再生过程中产生的污泥，其含水率为30～50％，其干基包括的化学成分及其重量百分比为：25.0％≤TFe≤40.0％，CaO≤10.0％，MgO≤5.0％，SiO2≤15.0％，Al2O3≤10.0％，K2O≤5.0％，Na2O≤5.0％，10％≤C≤30％；Cl≤3.0％，Zn≤3.5％，余量与Fe元素结合的O元素及其它不可避免的杂质。
与现有高炉瓦斯泥资源化处理技术相比，本发明的优点如下：
(1)本发明中解决了高炉瓦斯泥用于水泥铁质校正料存在杂质元素含量高的问题，为高炉瓦斯泥的资源利用创造了新的途径。
(2)本发明利用热焖法钢渣处理工艺及钢渣二次加工线主体装备，将瓦斯泥预处理与钢渣处理及二次加工工艺相结合，无需新增设备，节省大量装备投入。
(3)本发明所用钢渣粉砂及小块钢渣尾渣为企业内钢渣二次加工线产生，将其用于瓦斯泥预处理过程，无新增试剂消耗，进一步降低成本；物料干燥过程使用热态液态转炉钢渣本身的显热，无额外能源消耗。
(4)由于高炉瓦斯泥是从废水中沉降、絮凝获得，且颗粒很细，直接用水冲洗将形成含有大量悬浮物的瓦斯泥废水，很难再收集固体物料也很难除杂；而钢渣粉砂中含有大量游离氧化钙、氢氧化钙、硅酸二钙和硅酸三钙具有碱性和一定的胶凝活性，碱性有利于破坏瓦斯泥絮体结构，使絮体分散，絮体中的水容易流出，降低混合物含水率，同时碱性物质与瓦斯泥中的少量SiO2等物质反应生成水化硅酸钙，且钢渣中硅酸二钙和硅酸三钙水化也生成水化硅酸钙，这些反应导致胶凝瓦斯泥颗粒与钢渣粉砂结合在一起形成具有少许强度的固体，大大提高了混合物颗粒平均粒度，使混合物结块，结块后的混合物再冲水则不会发生大量瓦斯泥随冲洗水流走的问题。
(5)由于液态转炉钢渣中含有金属铁，在高温下金属铁与水直接接触可产生氢气，在渣处理过程中易出现放炮风险；使用钢渣尾渣作为隔离层，可起到隔离液态转炉钢渣和含水的瓦斯泥-钢渣粉砂第一混合物的作用，避免放炮事故。
附图说明
图1为本发明的利用高炉瓦斯泥制备水泥铁质校正料的方法的流程框图。
具体实施方式
为更好地理解本发明，以下将结合具体实例对发明进行详细的说明。
实施例1
请参阅图1，一种利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法，其特征在于，包括步骤：
(1)、高炉瓦斯泥硬化处理：
将10t含水率约36％的高炉瓦斯泥与2t钢渣粉砂混和均匀得到第一混合物，静置3天，钢渣粉砂与高炉瓦斯泥发生水化反应和胶凝反应，使第一混和物结块；
其中，高炉瓦斯泥干基包括的化学成分及其重量百分比为：25.0％≤TFe≤40.0％，CaO≤10.0％，MgO≤5.0％，SiO2≤15.0％，Al2O3≤10.0％，K2O≤5.0％，Na2O≤5.0％，10％≤C≤30％；Cl≤3.0％，Zn≤3.5％，余量与Fe元素结合的O元素及其它不可避免的杂质。
其中钢渣粉砂为钢渣二次加工过程中产生的0～5mm自然级配钢渣颗粒，其干基包括的化学成分及其重量百分比为：5.0％≤TFe≤15.0％，40.0％≤CaO≤55.0％，5.0％≤MgO≤15.0％，10.0％≤SiO2≤25.0％，Al2O3≤3.0％，MnO≤1.0％，K2O≤0.5％，Na2O≤0.5％，余量与Fe元素结合的O元素及其它不可避免的杂质。
(2)、冲洗第一混和物去除杂质
将结块后的12t第一混合物置于地上型渣池热焖渣池中，热焖渣池最大装入量为60t，打开打水设备中水循环处理单元的净化水出口冲洗第一混合物，打水量为2.6t；重复打水冲洗两次，冲洗后的水通过热焖渣池排水沟流入水循环处理单元，当所述电导率监测装置检测到热焖渣池排出水的电导率≥1200ms/s时，作为废水排出至废水收集罐，然后通过补给水入口向循环处理单元中补给电导率小于200ms/s的中水。
(3)焖渣处理
步骤3a、向第一混合物的上表面铺设钢渣尾渣，然后再向钢渣尾渣上倒入液态转炉钢渣，所述钢渣尾渣的投入量12.5t；其中钢渣尾渣为钢渣二次加工过程中产生的5～10mm自然级配钢渣颗粒，其干基包括的化学成分及其重量百分比与钢渣粉砂相同。
步骤3b、再向热焖渣池中倒入液态转炉钢渣，液态转炉钢渣的装入量为29t，液态转炉钢渣覆在钢渣尾渣上，钢渣尾渣设置在第一混合物和液态转炉钢渣之间形成隔离层，热焖渣池加盖，利用打水设备向液态转炉钢渣打入水，保证焖渣池的内压力达到0.01Mpa，打入的水冷却液态转炉钢渣和消解游离的氧化钙，焖渣时间为10h，热焖渣池内的高温使第一混合物的水分形成水蒸气排出热焖渣池，得到干燥的第二混合物，焖渣池的温度降低至55℃后打开盖，使用挖机将焖渣处理完后的第二混合物全部挖出，进行破碎和磁选工序。
(4)破碎和磁选
步骤4a、一次磁选和破碎：
首先经过一次磁选分离出粒径大于40mm的物料和0～40mm的物料，大于40mm物料进入一次破碎工序，经一次破碎后再返回一次磁选，0～40mm物料进入第二次磁选和破碎工序；其中一次磁选设备为带式磁选机加轮头磁选机；所述一次破碎设备为液压颚式破碎机；
步骤4b、二次磁选和破碎：
0～40mm物料进入二次磁选分离出大于10mm物料和0～10mm物料，大于10mm物料进入二次破碎工序，经二次破碎工序再返回二次磁选，0～10mm物料进入三次磁选和破碎工序；其中二次磁选设备为带式磁选机加轮头磁选机；所述二次破碎设备为圆锥式破碎机；
步骤4c、第三次磁选和破碎：
0～10mm物料进入三次磁选工序分离出大于5mm物料和0～5mm的物料，大于5mm物料进入第三次破碎工序，经三次破碎工序再返回第三次磁选，收集0～5mm的物料作为水泥铁质校正料，其中三次磁选设备为带式磁选机；所述三次破碎设备为立轴冲击式破碎机。
实施例2～4
实施例2～4的步骤与实施例1相同，仅存在参数的调整，如表1，表2和表3所示。
表1工艺参数
表2高炉瓦斯泥的化学成分及重量百分比
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
| TFe(％) | 25 | 40 | 35 | 30 |
| CaO(％) | 10 | 6 | 3.5 | 5.5 |
| MgO(％) | 5 | 2.5 | 4.5 | 3.2 |
| SiO<sub>2</sub>(％) | 12 | 10.5 | 15 | 7.8 |
| Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(％) | 8 | 6.2 | 2.1 | 10 |
| K<sub>2</sub>O(％) | 4.5 | 3.2 | 5 | 3.6 |
| Na<sub>2</sub>O(％) | 4.2 | 3.6 | 3.6 | 5.0 |
| C(％) | 12 | 10 | 20 | 30 |
| Cl(％) | 2.5 | 1.2 | 3.0 | 1.7 |
| Zn(％) | 3.5 | 1.5 | 2.0 | 1.2 |
表3钢渣粉砂和钢渣尾渣的化学成分及其重量百分比
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
| TFe | 5 | 15 | 13 | 10 |
| CaO | 55 | 40 | 45 | 51 |
| MgO | 5 | 12 | 15 | 11 |
| SiO<sub>2</sub> | 10 | 12 | 25 | 17 |
| Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 1.2 | 1.5 | 2.5 | 3 |
| MnO | 0.6 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
| K<sub>2</sub>O | 0.2 | 0.4 | 0.3 | 0.5 |
| Na<sub>2</sub>O | 0.2 | 0.3 | 0.5 | 0.5 |
高炉瓦斯泥处理前后杂质元素含量对比：
检测本发明所述方法处理前高炉瓦斯泥原料与处理后0～5mm的物料中杂质元素含量如表4所示。
由表4和表5可见，高炉瓦斯泥处理前后Cl-、K2O和Na2O等杂质元素含量明显降低，含水率由30～50％降至5％以下，表明本发明具有良好的除杂干燥效果。
由于铁质校正料在水泥中掺量较低，一般不超过8％，因此各实施例中所得铁质校正料产品杂质元素不会对水泥产品质量造成影响。而若不进行处理，则高掺量下影响水泥质量，低掺量下难以起到调整铁元素含量的作用。因此，本发明不仅成本低，且对瓦斯泥做铁质校正料具有良好的技术效果。
表4高炉瓦斯泥处理前后杂质含量
表5产品0～5mm的物料的含水率
| 含水率 | |
| 实施例1 | 4.2％ |
| 实施例2 | 3.5％ |
| 实施例3 | 3.6％ |
| 实施例4 | 3.7％ |
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法，其特征在于，包括步骤：
(1)、高炉瓦斯泥硬化处理：
将高炉瓦斯泥与钢渣粉砂混和均匀得到第一混合物后静置，钢渣粉砂与高炉瓦斯泥发生水化反应和胶凝反应，使第一混和物结块；
(2)、冲洗第一混和物去除杂质
将结块后的第一混合物置于热焖渣池中，利用热焖渣池配备的打水设备冲洗第一混合物；
(3)焖渣处理
向热焖渣池中倒入液态转炉钢渣，液态转炉钢渣覆在第一混合物上，热焖渣池加盖，利用打水设备向液态转炉钢渣打入水，冷却液态转炉钢渣和消解游离的氧化钙，热焖渣池内的高温使第一混合物的水分形成水蒸气排出热焖渣池，得到干燥的第二混合物；
(4)破碎和磁选
对第二混合物进行破碎和磁选工序得到粒径在0～5mm的物料作为水泥铁质校正料。
2.根据权利要求1所述的利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，焖渣处理前向第一混合物的上表面铺设钢渣尾渣，然后再向钢渣尾渣上倒入液态转炉钢渣，钢渣尾渣设置在第一混合物和液态转炉钢渣之间形成隔离层，钢渣尾渣的投入量为第一混合物的90wt.％～110wt.％。
3.根据权利要求2述的利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法，其特征在于，所述钢渣尾渣为钢渣二次加工过程中产生的5～10mm自然级配钢渣颗粒，其干基包括的化学成分及其重量百分比为：5.0％≤TFe≤15.0％，40.0％≤CaO≤55.0％，5.0％≤MgO≤15.0％，10.0％≤SiO2≤25.0％，Al2O3≤3.0％，MnO≤1.0％，K2O≤0.5％，Na2O≤0.5％，余量与Fe元素结合的O元素及其它不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法，其特征在于，所述步骤(4)的具体过程包括：
步骤4a、一次磁选和破碎：
首先经过一次磁选分离出粒径大于40mm的物料和0～40mm的物料，大于40mm物料进入一次破碎工序，经一次破碎后再返回一次磁选，0～40mm物料进入第二次磁选和破碎工序；其中一次磁选设备为带式磁选机加轮头磁选机，一次破碎设备为液压颚式破碎机；
步骤4b、二次磁选和破碎：
0～40mm物料进入二次磁选分离出大于10mm物料和0～10mm物料，大于10mm物料进入二次破碎工序，经二次破碎工序再返回二次磁选，0～10mm物料进入三次磁选和破碎工序；其中二次磁选设备为带式磁选机加轮头磁选机，二次破碎设备为圆锥式破碎机；
步骤4c、第三次磁选和破碎：
0～10mm物料进入三次磁选工序分离出大于5mm物料和0～5mm的物料，大于5mm物料进入第三次破碎工序，经三次破碎工序再返回第三次磁选，收集0～5mm的物料作为水泥铁质校正料，其中三次磁选设备为带式磁选机，三次破碎设备为立轴冲击式破碎机。
5.根据权利要求1所述的利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法，其特征在于，所述钢渣粉砂为钢渣二次加工过程中产生的0～5mm自然级配钢渣颗粒，其干基包括的化学成分及其重量百分比为：5.0％≤TFe≤15.0％，40.0％≤CaO≤55.0％，5.0％≤MgO≤15.0％，10.0％≤SiO2≤25.0％，Al2O3≤3.0％，MnO≤1.0％，K2O≤0.5％，Na2O≤0.5％，余量与Fe元素结合的O元素及其它不可避免的杂质。
6.根据权利要求1所述的利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法，其特征在于，所述打水设备包括水循环处理单元，所述水循环处理单元的净化水出口与热焖渣池的进水口连接，热焖渣池的排水口与水循环处理单元的进水口连接，水循环处理单元的补给水入口与中水源连接，水循环处理单元的废水出口与废水收集罐连接。
7.根据权利要求6所述的利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法，其特征在于，所述水循环处理单元还包括电导率监测装置，当所述电导率监测装置检测到热焖渣池流入水的电导率≥1200ms/s时，水循环处理单元通过废水出口排出至废水收集罐，然后通过补给水入口向循环处理单元中补给电导率小于200ms/s的中水。
8.根据权利要求1所述的利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法，其特征在于，所述步骤(1)中高炉瓦斯泥与钢渣粉砂按照质量比4～5:1混合，静置时间为3～5天；所述步骤(2)中第一混合物置于热焖渣池的装入量为热焖渣池最大装入量的15～20wt.％，打水量为第一混合物的20～30wt.％；所述步骤(3)中液态转炉钢渣的装入量为焖渣池最大装入量的40～50wt.％，控制打入水的量使焖渣池内压力达到0.008～0.012Mpa，焖渣时间为6～16h，当焖渣池的温度降低至50～70℃后打开盖，使用挖机将第二混合物全部挖出，进行破碎和磁选工序。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法，其特征在于，所述高炉瓦斯泥为高炉煤气二次精除尘煤气洗涤水再生过程中产生的污泥，其含水率为30～50％，其干基包括的化学成分及其重量百分比为：25.0％≤TFe≤40.0％，CaO≤10.0％，MgO≤5.0％，SiO2≤15.0％，Al2O3≤10.0％，K2O≤5.0％，Na2O≤5.0％，10％≤C≤30％；Cl≤3.0％，Zn≤3.5％，余量与Fe元素结合的O元素及其它不可避免的杂质。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011036217.XA CN112125540B (zh) | 2020-09-27 | 2020-09-27 | 一种利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011036217.XA CN112125540B (zh) | 2020-09-27 | 2020-09-27 | 一种利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112125540A true CN112125540A (zh) | 2020-12-25 |
| CN112125540B CN112125540B (zh) | 2022-04-29 |
Family
ID=73840794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011036217.XA Active CN112125540B (zh) | 2020-09-27 | 2020-09-27 | 一种利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112125540B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115109885A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-09-27 | 湖北理工学院 | 一种瓦斯灰与拜耳法赤泥微波共还原制备铁硅合金及分离Al2O3的方法 |
| CN115679097A (zh) * | 2022-11-19 | 2023-02-03 | 新源县渣宝环保技术有限公司 | 一种用转炉渣和精炼除尘灰资源化炼铁瓦斯灰的方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101722098A (zh) * | 2009-12-04 | 2010-06-09 | 天津泰达环保有限公司 | 基于水力分级技术处理瓦斯泥的方法 |
| CN103342478A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-10-09 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种洁净钢渣集料的生产方法 |
| CN105296704A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-03 | 东北大学 | 烧结烟气用于转炉除尘水处理系统及工艺 |
| JP2017122203A (ja) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | 新日鐵住金株式会社 | 泥土含有固化体の製造方法 |
| CN107326189A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-11-07 | 江苏省冶金设计院有限公司 | 一种处理含锌废渣的系统及方法 |
| CN110981236A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-10 | 大冶尖峰水泥有限公司 | 一种钢厂瓦斯泥和收尘灰生产熟料的方法 |
| CN111575492A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-08-25 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种含锌尘泥和钢渣综合处理方法 |
-
2020
- 2020-09-27 CN CN202011036217.XA patent/CN112125540B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101722098A (zh) * | 2009-12-04 | 2010-06-09 | 天津泰达环保有限公司 | 基于水力分级技术处理瓦斯泥的方法 |
| CN103342478A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-10-09 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种洁净钢渣集料的生产方法 |
| CN105296704A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-03 | 东北大学 | 烧结烟气用于转炉除尘水处理系统及工艺 |
| JP2017122203A (ja) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | 新日鐵住金株式会社 | 泥土含有固化体の製造方法 |
| CN107326189A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-11-07 | 江苏省冶金设计院有限公司 | 一种处理含锌废渣的系统及方法 |
| CN110981236A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-10 | 大冶尖峰水泥有限公司 | 一种钢厂瓦斯泥和收尘灰生产熟料的方法 |
| CN111575492A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-08-25 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种含锌尘泥和钢渣综合处理方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115109885A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-09-27 | 湖北理工学院 | 一种瓦斯灰与拜耳法赤泥微波共还原制备铁硅合金及分离Al2O3的方法 |
| CN115679097A (zh) * | 2022-11-19 | 2023-02-03 | 新源县渣宝环保技术有限公司 | 一种用转炉渣和精炼除尘灰资源化炼铁瓦斯灰的方法 |
| CN115679097B (zh) * | 2022-11-19 | 2023-11-17 | 新源县渣宝环保技术有限公司 | 一种用转炉渣和精炼除尘灰资源化炼铁瓦斯灰的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112125540B (zh) | 2022-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104446041B (zh) | 一种铜冶炼二次渣生产矿渣微粉的方法 | |
| WO2020206833A1 (zh) | 一种高铁赤泥涡流熔融还原脱碱提铁直接水泥化的方法 | |
| CN103074456A (zh) | 一种从氧化铝生产废弃物赤泥中回收铁的方法 | |
| CN112125540B (zh) | 一种利用焖渣工艺资源化处理高炉瓦斯泥的方法 | |
| CN101306826A (zh) | 一种从粉煤灰或炉渣中提取冶金级氧化铝的方法 | |
| CN101886179A (zh) | 从铜冶炼渣中分离出铁、铜、硅组分的方法 | |
| CN102320801B (zh) | 一种赤泥、镁渣为主材压制成型生产免烧砖的方法 | |
| WO2020206830A1 (zh) | 一种赤泥回收钠、铁和钛同时熔融渣直接水泥化的方法 | |
| CN102925675A (zh) | 熔融炼铁污泥回收方法 | |
| CN102719575B (zh) | 一种转炉钢渣改质剂及其制造和使用方法 | |
| CN112642580B (zh) | 一种钢渣梯级利用的处置方法 | |
| CN108178532A (zh) | 一种铜渣浮选尾渣综合利用的方法 | |
| CN115505745B (zh) | 利用钢渣质热耦合技术处理烧结工序除尘灰的方法 | |
| CN109809540B (zh) | 一种聚硅酸铝铁絮凝剂及制备方法 | |
| CN114292081B (zh) | 一种无水泥低碳混凝土及其制备方法 | |
| CN107805720A (zh) | 一种真空减压碳化还原含钛高炉渣提钛的方法 | |
| CN114588999B (zh) | 一种铁尾矿低碳绿色制备高纯SiO2方法 | |
| CN102658237B (zh) | 一种提取钢尾渣中金属铁及其尾泥综合利用的方法 | |
| CN113979655A (zh) | 一种基于钢铁尘泥和赤泥的改性钢渣及其制备方法和应用 | |
| WO2020206832A1 (zh) | 一种高铁赤泥提铁及直接水泥化的方法 | |
| CN115716738B (zh) | 一种高强度钢渣砖的生产工艺 | |
| CN106495623A (zh) | 一种利用钼尾矿制备蒸压砖的方法 | |
| CN111302386A (zh) | 一种富锌冶金尘泥和半干法脱硫灰协同资源化方法 | |
| CN113621794B (zh) | 一种瓦斯灰和煤矸石全资源化协同利用的方法 | |
| CN111118238B (zh) | 利用高炉瓦斯灰提锌窑渣制备炼钢炉料的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |