陈艳生大规模制备钢渣粉的技术及装备

1、大规模制备钢渣粉的技术及装备靳志刚靳志刚 陈艳生陈艳生 一一二二三三四四五五六六一一.钢渣的基本性质钢渣的基本性质一一.钢渣的基本性质钢渣的基本性质一一.钢渣的基本性质钢渣的基本性质炼钢熔铁过程排出的炼钢熔铁过程排出的渣的总称。渣的总称。转炉、电炉、精炼炉转炉、电炉、精炼炉熔炼过程中排出的熔炼过程中排出的由金属原料中杂质由金属原料中杂质与助熔剂，炉衬形成与助熔剂，炉衬形成的以硅酸盐的以硅酸盐、盐、盐、铁酸盐为主要成分的渣铁酸盐为主要成分的渣。钢渣钢渣喷溅渣喷溅渣转炉渣转炉渣电炉渣电炉渣铸余渣铸余渣转炉炼钢时排出的渣。转炉炼钢时排出的渣。电炉炼钢时排出的渣。电炉炼钢时排出的渣。浇铸过程中浇注后或

2、更换钢包、浇铸过程中浇注后或更换钢包、中间包时剩余的渣。中间包时剩余的渣。转炉炼钢过程喷溅出的渣。转炉炼钢过程喷溅出的渣。 1.2.1 1.2.1 炼钢的任务是脱碳、脱磷、脱硫炼钢的任务是脱碳、脱磷、脱硫。 炼钢的过程是一个吹氧氧化、造渣和脱除元素的产物向炉渣相炼钢的过程是一个吹氧氧化、造渣和脱除元素的产物向炉渣相富集的过程。富集的过程。 钢渣的主要化学成分有：钢渣的主要化学成分有：CaOCaO、SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、FeOFeO、FeFe2 2O O3 3、MgOMgO、MnOMnO、P P2 2O O5 5、f-CaOf-CaO。有的钢渣还含有。有的钢渣还含有V

3、V2 2O O5 5、TiOTiO2 2等。等。 钢渣的主要成分来源于以下几个方面：钢渣的主要成分来源于以下几个方面： （1 1）金属炉料中各元素被氧化后生产的氧化物及硫化物；）金属炉料中各元素被氧化后生产的氧化物及硫化物； （2 2）侵蚀的炉衬及补炉材料；）侵蚀的炉衬及补炉材料； （3 3）金属炉料带人的杂质，如泥沙；）金属炉料带人的杂质，如泥沙； （4 4）为调整钢渣性质所加入的造渣材料，如石灰石、铁矿石等）为调整钢渣性质所加入的造渣材料，如石灰石、铁矿石等。1.2 1.2 钢渣的物理、化学性质以及矿物组成钢渣的物理、化学性质以及矿物组成1.2.1 1.2.1 我国主要钢厂钢渣的化学成分见

4、下表。我国主要钢厂钢渣的化学成分见下表。钢渣的化学成分（钢渣的化学成分（% %） SiO2Al2O3CaOMgOFeOFe2O3MnOTiO2P2O5f-CaO碱度碱度脱磷渣脱磷渣13.553.1858.211.598.128.960.691.482.884.613.77常规常规转炉渣转炉渣15.355.1643.217.798.129.170.811.211.797.652.68脱碳脱碳转炉渣转炉渣14.793.5540.208.109.2010.111.110.981.093.802.53注：碱度注：碱度= = 碱性氧化物碱性氧化物/酸性氧化物酸性氧化物 是衡量钢渣活性的指标。碱度大活性是

5、衡量钢渣活性的指标。碱度大活性则大，则大，适于做建筑材料适于做建筑材料。522iaOPOSOC1.2.2 钢渣的矿物组成钢渣的矿物组成 钢渣的矿物组成，主要取决于化学成分，根据碱度不同，可分为橄榄钢渣的矿物组成，主要取决于化学成分，根据碱度不同，可分为橄榄石石 渣，镁蔷薇辉石渣，硅酸二钙渣和硅酸三钙渣。在冶炼过程中，碱度逐渣，镁蔷薇辉石渣，硅酸二钙渣和硅酸三钙渣。在冶炼过程中，碱度逐渐提高，则依次发生下列取代反应渐提高，则依次发生下列取代反应： CaO + RO + SiO2 CaOROSiO2 橄榄石橄榄石2(CaOROSiO2) + CaO 3CaORO2SiO2 + RO 蔷薇辉石蔷薇辉

6、石3CaORO2SiO2 + CaO 2(2CaOSiO2) + RO 硅酸二钙硅酸二钙2CaOSiO2 + CaO 3CaOSiO2 硅酸三钙硅酸三钙 其其中中RORO代表二价金属（一般为代表二价金属（一般为MgMg2 2、FeFe2 2、MnMn2 2）氧化物的连续固熔体）氧化物的连续固熔体。国内钢渣的主要矿物：国内钢渣的主要矿物： 碱度低时，有橄榄石碱度低时，有橄榄石（CaOROSiO2）、蔷薇辉石、蔷薇辉石（3CaORO2SiO2）、）、RO相（相（MgO、MnO、FeO的固熔体）。的固熔体）。 碱度高碱度高时，时，会会有硅酸二钙有硅酸二钙（2CaOSiO2）和硅酸三钙（）和硅酸三钙（

7、3CaOSiO2）。）。 钢渣中常含有铁酸钙钢渣中常含有铁酸钙（2CaOFe2O3和和CaOFe2O3）和游离氧化钙（氧化和游离氧化钙（氧化钙也可能进入钙也可能进入RO相）。含磷多的钢渣中，有纳盖斯密特石（相）。含磷多的钢渣中，有纳盖斯密特石（7CaO、P2O52SiO2）。）。硅酸二钙、硅酸三钙及铁铝酸盐等矿物，具有水硬胶凝性，是活性矿物。硅酸二钙、硅酸三钙及铁铝酸盐等矿物，具有水硬胶凝性，是活性矿物。而其它矿物组成水硬活性比较差而其它矿物组成水硬活性比较差。有的钢渣中还会出现黄长石（有的钢渣中还会出现黄长石（2CaOAl2O3SiO2），以），以C2AS表示；尖晶表示；尖晶石（石（FeMg

8、 Mn）O、(Fe CrAl)2O3等。等。 钢渣慢冷或急冷处理均为结晶体。钢渣慢冷或急冷处理均为结晶体。1. 3 钢渣的物理性钢渣的物理性能能外观外观易磨性易磨性容重容重 碱度低的钢渣碱度低的钢渣呈黑色，质较轻，呈黑色，质较轻，气孔较多；气孔较多； 碱度高的钢渣碱度高的钢渣呈黑灰色、灰褐色、呈黑灰色、灰褐色、灰白色，质坚硬密灰白色，质坚硬密实。实。粒度粒度容重容重5mm1600-1700公斤/米35-20mm1500-1600公斤/米3 熟料以熟料以C3S为主要矿为主要矿物，莫氏硬度小于物，莫氏硬度小于5 5； 钢渣是以钢渣是以C C2 2S S、蔷薇、蔷薇辉石等为主要矿物，莫辉石等为主要矿

9、物，莫氏硬度分别为氏硬度分别为5 56 6、6 67;7;未除铁钢渣的易磨性未除铁钢渣的易磨性差。差。除铁后碎钢渣易磨除铁后碎钢渣易磨性显著改善，优于矿渣性显著改善，优于矿渣易磨性。易磨性。 历史上看，冶金与建材从来密不可分。在钢铁与水泥行业面临严历史上看，冶金与建材从来密不可分。在钢铁与水泥行业面临严峻考验、实现产业优化升级，提升循环经济层级与水平已经成为冶金峻考验、实现产业优化升级，提升循环经济层级与水平已经成为冶金建材行业广泛共识和迫切需求的今天，更高效实现钢渣资源化利用、建材行业广泛共识和迫切需求的今天，更高效实现钢渣资源化利用、更有力推动建材与钢铁行业共同发展实现双赢，不仅是冶金与建

10、材两更有力推动建材与钢铁行业共同发展实现双赢，不仅是冶金与建材两大行业挖潜增效降成本的现实需要，更是钢铁企业重塑绿色制造业社大行业挖潜增效降成本的现实需要，更是钢铁企业重塑绿色制造业社会形象的必然选择。会形象的必然选择。 钢渣资源化利用工作作为两大行业共生共存合作产业链链条上的钢渣资源化利用工作作为两大行业共生共存合作产业链链条上的关键节点，更紧密的促进了冶金建材两大行业的合作与发展。今后随关键节点，更紧密的促进了冶金建材两大行业的合作与发展。今后随着着“绿色建材工业绿色建材工业”体系的建立与完善，钢铁、建材行业也必将会共体系的建立与完善，钢铁、建材行业也必将会共同发展实现双赢。同发展实现双赢

11、。二二.搞好钢渣资源化利用是钢铁以及建材行业实现共赢的现实需要搞好钢渣资源化利用是钢铁以及建材行业实现共赢的现实需要（1 1）在上世纪六十年代末期，我国冶金、建材有关科研、设计以及高校、企）在上世纪六十年代末期，我国冶金、建材有关科研、设计以及高校、企业共同合作对钢渣的处理和利用进行了比较全面研究和工程试验。对钢渣基本业共同合作对钢渣的处理和利用进行了比较全面研究和工程试验。对钢渣基本性能、钢渣水泥和混凝土、钢渣在烧结生产中的应用、钢渣在炼铁生产中的应性能、钢渣水泥和混凝土、钢渣在烧结生产中的应用、钢渣在炼铁生产中的应用、钢渣在建筑建材行业的应用等进行了全面研究，当时的研究理论、方法、用、钢渣

12、在建筑建材行业的应用等进行了全面研究，当时的研究理论、方法、试验成果现在仍有意义价值。试验成果现在仍有意义价值。（2 2）建材行业以及建材产品特点要求我们必须以保持钢渣活性并利于选铁的）建材行业以及建材产品特点要求我们必须以保持钢渣活性并利于选铁的观点不断改进热焖工艺；以在线梯次破磨与高效选铁有机融合并利于粉磨钢渣观点不断改进热焖工艺；以在线梯次破磨与高效选铁有机融合并利于粉磨钢渣粉的观点改进钢渣粗碎粗磨、选铁（含宽带磁选以及干式滚筒筛式磁选机）、粉的观点改进钢渣粗碎粗磨、选铁（含宽带磁选以及干式滚筒筛式磁选机）、筛分工序的设备以及流程；以节能、可靠的观点选择钢渣粉磨的工艺和设备筛分工序的设备

13、以及流程；以节能、可靠的观点选择钢渣粉磨的工艺和设备 。（3 3）破碎粉磨装备在建材与水泥行业的技术进步历程与矿渣、钢渣的粉磨技）破碎粉磨装备在建材与水泥行业的技术进步历程与矿渣、钢渣的粉磨技术进步历程是完全一致的。建材行业大量破碎、粗磨、粉磨装备的应用为钢渣术进步历程是完全一致的。建材行业大量破碎、粗磨、粉磨装备的应用为钢渣破、磨提供了最好借鉴。立磨粉磨不仅是建材工业以及矿渣粉磨节能型装备，破、磨提供了最好借鉴。立磨粉磨不仅是建材工业以及矿渣粉磨节能型装备，也是目前最好的钢渣粉磨装备。也是目前最好的钢渣粉磨装备。 （4 4）解决好选铁、钢渣活性、节能这三大难点就满足了冶金、建材行业的）解决好

14、选铁、钢渣活性、节能这三大难点就满足了冶金、建材行业的需要并实现共赢。需要并实现共赢。（5 5）钢渣中残留有相当数量的金属铁，钢渣处理的首要目标已经从最大限）钢渣中残留有相当数量的金属铁，钢渣处理的首要目标已经从最大限度将金属铁从钢渣中提取出来，返回炼钢或炼铁，节约资源，转变为必须保度将金属铁从钢渣中提取出来，返回炼钢或炼铁，节约资源，转变为必须保持和利用好钢渣活性，以利对选铁后的钢渣进行高效粉磨并综合利用，实现持和利用好钢渣活性，以利对选铁后的钢渣进行高效粉磨并综合利用，实现炼钢固体废弃物的绿色循环。炼钢固体废弃物的绿色循环。（6 6）我院提出梯次破磨理论体现了我院对钢渣物理化学性能以及铁质

15、分离）我院提出梯次破磨理论体现了我院对钢渣物理化学性能以及铁质分离的深刻理解：根据钢渣不同粒度对应的含铁量以及可破磨特性，分级分段选的深刻理解：根据钢渣不同粒度对应的含铁量以及可破磨特性，分级分段选择最佳破碎、粗磨、粉磨设备以及选铁流程，以高效选铁以及高效节能为基择最佳破碎、粗磨、粉磨设备以及选铁流程，以高效选铁以及高效节能为基本原则。本原则。（7 7）我院在行业内首创了大型宽带磁选机工艺技术装备并成功应用。）我院在行业内首创了大型宽带磁选机工艺技术装备并成功应用。（8 8）我院在行业内次应用大型棒磨工艺技术装备并大量推广应用。）我院在行业内次应用大型棒磨工艺技术装备并大量推广应用。（9 9）

16、我院在行业内首创了干式筛式磁选机工艺技术装备并成功多家钢铁企）我院在行业内首创了干式筛式磁选机工艺技术装备并成功多家钢铁企业。业。3.13.1 钢渣粉的开发利用是近年来继矿渣微粉大规模应用后而出现的，钢渣通钢渣粉的开发利用是近年来继矿渣微粉大规模应用后而出现的，钢渣通过磨细到一定细度，比表面积大于过磨细到一定细度，比表面积大于400400/kg/kg时，可以最大程度地清除金属铁，通时，可以最大程度地清除金属铁，通过超细粉磨使物料晶体结构发生重组，颗粒表面状况发生变化，表面能提高，机过超细粉磨使物料晶体结构发生重组，颗粒表面状况发生变化，表面能提高，机械激发钢渣的活性，发挥水硬胶凝材料的特性。械

17、激发钢渣的活性，发挥水硬胶凝材料的特性。 钢铁渣粉具有无可比拟的优势，具有以下特点：改善单掺矿渣粉带给混凝钢铁渣粉具有无可比拟的优势，具有以下特点：改善单掺矿渣粉带给混凝土的易泌水、离析，利用钢渣粉的微膨胀特性减少大掺量矿渣粉带给混凝土的收土的易泌水、离析，利用钢渣粉的微膨胀特性减少大掺量矿渣粉带给混凝土的收缩大、易开裂的缺点等。另外协同制备钢铁渣粉也可以帮助钢铁厂解决钢铁渣缩大、易开裂的缺点等。另外协同制备钢铁渣粉也可以帮助钢铁厂解决钢铁渣“零排放零排放”的环保压力。的环保压力。3.23.2 利用选铁后活性钢渣大规模制备钢渣粉代表了钢渣处理最先进的技术工利用选铁后活性钢渣大规模制备钢渣粉代表

18、了钢渣处理最先进的技术工艺，最大限度的满足了冶金建材行业的应用与需要，也是钢渣实现钢和渣高效综艺，最大限度的满足了冶金建材行业的应用与需要，也是钢渣实现钢和渣高效综合利用及合利用及“零排放零排放”的最有效方法。的最有效方法。 4.14.1 我院为建材行业设计研究院，我院我院为建材行业设计研究院，我院20042004年提出了建设钢铁渣年提出了建设钢铁渣循环经济工业园区的崭新理念，设计中将钢渣资源综合利用项目包含循环经济工业园区的崭新理念，设计中将钢渣资源综合利用项目包含的三大部分：钢渣热焖预处理生产线；钢渣破碎、粗磨、筛分、磁选的三大部分：钢渣热焖预处理生产线；钢渣破碎、粗磨、筛分、磁选处理生产

19、线；钢渣粉磨生产线（还可包含水泥生产以及其它新型建材处理生产线；钢渣粉磨生产线（还可包含水泥生产以及其它新型建材生产线）合理规划与衔接。使得全系统流畅最短，大幅度降低了投资生产线）合理规划与衔接。使得全系统流畅最短，大幅度降低了投资以及运行费用。钢铁渣循环经济工业园区带来的综合技术经济效益明以及运行费用。钢铁渣循环经济工业园区带来的综合技术经济效益明显而巨大，得到冶金以及建材行业的广泛赞誉。也成为我院对钢铁渣显而巨大，得到冶金以及建材行业的广泛赞誉。也成为我院对钢铁渣资源综合利用领域的最重要贡献。资源综合利用领域的最重要贡献。 4.2 4.2 只有保持和利用好钢渣活性才是钢渣能用的前提，先进热

20、焖处理只有保持和利用好钢渣活性才是钢渣能用的前提，先进热焖处理技术是保持钢渣活性以及实现钢渣资源化利用的重要基础；在保持好技术是保持钢渣活性以及实现钢渣资源化利用的重要基础；在保持好钢渣活性的基础上，通过先进梯次破磨技术来优化钢渣预处理中的破钢渣活性的基础上，通过先进梯次破磨技术来优化钢渣预处理中的破碎、筛分、磁选、粗磨，将为高效分离渣铁以及钢渣立磨好用创造必碎、筛分、磁选、粗磨，将为高效分离渣铁以及钢渣立磨好用创造必要条件；采用了钢渣处理先进集成技术后，良好性能和高性价比的钢要条件；采用了钢渣处理先进集成技术后，良好性能和高性价比的钢渣粉（含分离后渣铁）也必然能用好。进而真正实现钢渣资源化利

21、用。渣粉（含分离后渣铁）也必然能用好。进而真正实现钢渣资源化利用。 4.3 4.3 目前我国钢渣前端预处理工艺及技术装备不断提高，并呈现一种多元目前我国钢渣前端预处理工艺及技术装备不断提高，并呈现一种多元发展态势，如以宝钢为代表的滚筒法技术，鞍钢的熔融热焖技术，武钢发展态势，如以宝钢为代表的滚筒法技术，鞍钢的熔融热焖技术，武钢的大热泼技术，马钢的风淬技术等，这些技术装备大多是为了保障炼钢的大热泼技术，马钢的风淬技术等，这些技术装备大多是为了保障炼钢稳定生产以及服务于冶炼工艺技术而设置的，不用的钢渣前端预处理工稳定生产以及服务于冶炼工艺技术而设置的，不用的钢渣前端预处理工艺各有其优点以及可取之处

22、。我院作为建材行业设计研究院，建议不管艺各有其优点以及可取之处。我院作为建材行业设计研究院，建议不管采用何种钢渣前端预处理工艺，均应重点兼顾到预处理后的钢渣活性以采用何种钢渣前端预处理工艺，均应重点兼顾到预处理后的钢渣活性以及稳定性，特别是应尽量避免预处理后钢渣结晶致密，难破难磨、有害及稳定性，特别是应尽量避免预处理后钢渣结晶致密，难破难磨、有害成分高以及水硬胶凝性能变差，影响钢渣在建材行业的应用。成分高以及水硬胶凝性能变差，影响钢渣在建材行业的应用。4.4 4.4 根据目前炼钢工艺以及预处理技术现状，我院建议应优先实施先进的根据目前炼钢工艺以及预处理技术现状，我院建议应优先实施先进的钢渣热焖

23、工艺预处理工艺，目前主流的钢渣热焖工艺可以稳定钢渣活性，钢渣热焖工艺预处理工艺，目前主流的钢渣热焖工艺可以稳定钢渣活性，更有利于选铁并利于钢渣粉的推广应用以及建材产品应用要求，且国内更有利于选铁并利于钢渣粉的推广应用以及建材产品应用要求，且国内已有多条成熟的生产线可供参考。已有多条成熟的生产线可供参考。4.5 4.5 由于钢渣化学成分、物理结构、以及矿物结构、结晶特点、碱度系由于钢渣化学成分、物理结构、以及矿物结构、结晶特点、碱度系数等与矿渣区别较大，因此热焖、热泼后钢渣原料随着存放时间的数等与矿渣区别较大，因此热焖、热泼后钢渣原料随着存放时间的延长，其活性也会急剧下降，为使钢渣粉活性指标达到

24、国家标准，延长，其活性也会急剧下降，为使钢渣粉活性指标达到国家标准，在工艺及原料选择上应采用急冷原渣，在工艺及原料选择上应采用急冷原渣，尽量避免尽量避免C C3 3S S、C C2 2S S结晶致密，结晶致密，晶体粗大，水化硬化缓慢晶体粗大，水化硬化缓慢。并应尽量缩短使用周期。并应尽量缩短使用周期。4.6 4.6 钢渣预处理是钢渣立磨粉磨和能耗控制的关键，我院开发的梯次钢渣预处理是钢渣立磨粉磨和能耗控制的关键，我院开发的梯次破磨工艺注重了钢渣破碎筛分粗磨磁选工艺流程设备选型合理。在破磨工艺注重了钢渣破碎筛分粗磨磁选工艺流程设备选型合理。在整条生产线的产能匹配，棒磨机出料粒度与筛分效果的关系以及

25、在整条生产线的产能匹配，棒磨机出料粒度与筛分效果的关系以及在满足连续优化生产的同时，还充分考虑到综合能耗最低。满足连续优化生产的同时，还充分考虑到综合能耗最低。 4.7 4.7 钢渣易磨性差的主要原因是其含单质铁较多，所以设计时要采用先进钢渣易磨性差的主要原因是其含单质铁较多，所以设计时要采用先进的磁选工艺保证整个生产过程的磁选效果。此外，入磨钢渣含铁量的的磁选工艺保证整个生产过程的磁选效果。此外，入磨钢渣含铁量的降低也可以使钢渣立磨使用寿命延长。降低也可以使钢渣立磨使用寿命延长。 4.84.8 依据多家生产厂家前期实验以及实际生产数据，依据多家生产厂家前期实验以及实际生产数据，钢渣粉的比表面

26、积为钢渣粉的比表面积为 450450500m500m2 2/ /为宜为宜，此时活性较好，能耗指标理想。，此时活性较好，能耗指标理想。 4.4.9 9 闭路棒磨可有效、高效实现渣铁分离；当钢渣粒度在闭路棒磨可有效、高效实现渣铁分离；当钢渣粒度在3 3毫米以下时，毫米以下时，渣铁分离效果以及可被磁选筛分性能已经十分理想。研究以及生产实渣铁分离效果以及可被磁选筛分性能已经十分理想。研究以及生产实践也证明了低含铁量的钢渣其易磨性优于矿渣。践也证明了低含铁量的钢渣其易磨性优于矿渣。4.10 4.10 采用改进型钢渣立磨，更好满足入磨粒度、含铁量以及高细度粉磨采用改进型钢渣立磨，更好满足入磨粒度、含铁量以

27、及高细度粉磨要求。要求。4.14.11 1 不同企业钢渣粉性能以及相关双掺粉的比例及混凝土的试配已有不同企业钢渣粉性能以及相关双掺粉的比例及混凝土的试配已有大量试验研究，已有相关研究已经可以指导现有生产实践。但企业原大量试验研究，已有相关研究已经可以指导现有生产实践。但企业原料以及生产工艺以及业主要求不同，有些方面研究仍有待深入。料以及生产工艺以及业主要求不同，有些方面研究仍有待深入。 4.14.12 2 在某些领域，钢渣粉具有其它材料不具备的优点，比如耐磨性、在某些领域，钢渣粉具有其它材料不具备的优点，比如耐磨性、抗折强度、耐腐蚀能力，未来产品营销中应配合加大技术服务与功能抗折强度、耐腐蚀能

28、力，未来产品营销中应配合加大技术服务与功能性研究力度。性研究力度。4.14.13 3 钢渣粉掺配专用外加剂改善其产品强度以及其它性能指标将是今钢渣粉掺配专用外加剂改善其产品强度以及其它性能指标将是今后钢渣粉利用中非常重要的一个方面。钢渣粉专用外加剂的应用今后后钢渣粉利用中非常重要的一个方面。钢渣粉专用外加剂的应用今后将会呈现普遍性应用，多元化掺加以及个性化使用的使用特点，以满将会呈现普遍性应用，多元化掺加以及个性化使用的使用特点，以满足钢渣粉在水泥、混凝土、砂浆、钢铁渣粉以及各种新型建筑材料中足钢渣粉在水泥、混凝土、砂浆、钢铁渣粉以及各种新型建筑材料中的不同掺加以及产品性能要求。的不同掺加以及

29、产品性能要求。 4.14.14 4 建材行业已经充分认识到采用钢渣为原料，生产用途广泛的新型建材行业已经充分认识到采用钢渣为原料，生产用途广泛的新型绿色建材产品钢渣粉，具有清洁环保、高效节能、节约资源和减排温绿色建材产品钢渣粉，具有清洁环保、高效节能、节约资源和减排温室气体的作用，也具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。同时室气体的作用，也具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。同时也应大力推动行业协会以及政府进一步加大支持力度。也应大力推动行业协会以及政府进一步加大支持力度。 16001600熔融钢渣倒在热闷装置中，喷水产生蒸汽与钢渣进行物理化学反应熔融钢渣倒在热闷装置中，喷水产生蒸汽与钢

30、渣进行物理化学反应而粉化，消解了而粉化，消解了f-CaOf-CaO的不稳定性，钢和渣自然分离。当温度降至的不稳定性，钢和渣自然分离。当温度降至7070以下时，以下时，打开热焖装置盖出渣，进行金属回收。打开热焖装置盖出渣，进行金属回收。钢渣热焖处理工艺流程钢渣热焖处理工艺流程一一二二三三四四五五六六辊式立磨辊式立磨 采用立磨粉磨钢渣粉是我院采用立磨粉磨钢渣粉是我院20082008年在年在国内外首次完成的重大创新粉磨工艺创新。国内外首次完成的重大创新粉磨工艺创新。自自20102010年以来，我院设计建成投产了年以来，我院设计建成投产了多条采用立磨技术生产钢渣粉生产线，多条采用立磨技术生产钢渣粉生产

31、线，进一步奠定了我院在钢渣资源综合利用进一步奠定了我院在钢渣资源综合利用设计领域的领先地位。设计领域的领先地位。 此外，采用立磨技术混合粉磨钢铁渣此外，采用立磨技术混合粉磨钢铁渣粉工艺技术是采用钢渣立磨技术的有益补粉工艺技术是采用钢渣立磨技术的有益补充充, ,生产实践中对立磨的操作稳定性十分有生产实践中对立磨的操作稳定性十分有利，也进一步拓展了钢渣立磨技术的应用利，也进一步拓展了钢渣立磨技术的应用领域。领域。 我院在国内外首次提出并全力实践的我院在国内外首次提出并全力实践的钢渣立磨先进技术装备已经达到了行业钢渣立磨先进技术装备已经达到了行业内广泛认同。内广泛认同。 采用立磨系统进行钢渣粉生产，

32、产品细采用立磨系统进行钢渣粉生产，产品细度调节非常方便。可根据市场及客户的需度调节非常方便。可根据市场及客户的需求，生产不同细度的产品。同时立磨粉磨求，生产不同细度的产品。同时立磨粉磨系统的选铁工艺优化也增加了金属铁选出系统的选铁工艺优化也增加了金属铁选出量，提高了系统综合经济环保效益。量，提高了系统综合经济环保效益。 采用成熟优化的钢渣预处理工艺（符合采用成熟优化的钢渣预处理工艺（符合梯次破磨理论）不仅是钢渣立磨粉磨的必梯次破磨理论）不仅是钢渣立磨粉磨的必要条件，客观上也是通过选铁来创造经济要条件，客观上也是通过选铁来创造经济效益的重要方面。从已有生产实践看，凡效益的重要方面。从已有生产实践

33、看，凡是应用钢渣立磨效果理想的厂家一定是采是应用钢渣立磨效果理想的厂家一定是采用了先进成熟的钢渣预处理工艺；凡是应用了先进成熟的钢渣预处理工艺；凡是应用钢渣立磨效果暂时不理想的厂家往往是用钢渣立磨效果暂时不理想的厂家往往是在钢渣预处理工艺方面存在这样或那样的在钢渣预处理工艺方面存在这样或那样的问题而经过改进钢渣预处理工艺后的钢渣问题而经过改进钢渣预处理工艺后的钢渣立磨也都会取得理想使用效果。立磨也都会取得理想使用效果。 技术特点技术特点棒磨机系统棒磨机系统渣钢品位渣钢品位 9090% % 采 用 棒 磨 机采 用 棒 磨 机提纯渣钢，渣提纯渣钢，渣钢的品位钢的品位TFe90%，可直，可直接返回

34、转炉使接返回转炉使用。用。多年来，我院采用了一系列先进的工艺技术及装备并不断创新，如多年来，我院采用了一系列先进的工艺技术及装备并不断创新，如全新的热焖钢渣、破碎、磁选流程、改进型宽带磁选以及干式滚筒全新的热焖钢渣、破碎、磁选流程、改进型宽带磁选以及干式滚筒筛式磁选机、棒磨机（配置闭路流程）、钢渣立磨单独或混合粉磨筛式磁选机、棒磨机（配置闭路流程）、钢渣立磨单独或混合粉磨等一系列集成技术。从先进钢渣立磨到钢铁渣循环经济园区，从梯等一系列集成技术。从先进钢渣立磨到钢铁渣循环经济园区，从梯次破磨理论到系统集成技术，我院在钢渣资源化方面进行了大量的次破磨理论到系统集成技术，我院在钢渣资源化方面进行了

35、大量的技术创新和工程实践，钢铁渣综合利用集成技术以及大规模制备钢技术创新和工程实践，钢铁渣综合利用集成技术以及大规模制备钢渣粉的技术及装备也成为我院最大技术特色。渣粉的技术及装备也成为我院最大技术特色。5.5.1 1 为了进一步选出钢渣中铁质并提升钢渣可加工性能，破碎后经过筛分磁为了进一步选出钢渣中铁质并提升钢渣可加工性能，破碎后经过筛分磁选后钢渣需要由至钢渣棒磨厂房进行粗磨。棒磨机在磨渣过程中，磨矿介质选后钢渣需要由至钢渣棒磨厂房进行粗磨。棒磨机在磨渣过程中，磨矿介质和钢渣呈线接触，具有选择性磨碎作用，产品粒度比较均匀，产品粒度一般和钢渣呈线接触，具有选择性磨碎作用，产品粒度比较均匀，产品粒

36、度一般为为1 15mm5mm。经棒磨机粉磨后的细碎钢渣经过筛分即生产出含钢量大于。经棒磨机粉磨后的细碎钢渣经过筛分即生产出含钢量大于75%75%，粒，粒度度101030mm30mm的渣钢。自棒磨粗磨后物料首先经过滚筒筛筛分为含渣渣粒钢以的渣钢。自棒磨粗磨后物料首先经过滚筒筛筛分为含渣渣粒钢以及细尾渣。渣粒钢经过精选后去除其中包含的粗尾渣后再经过回转筛实现渣及细尾渣。渣粒钢经过精选后去除其中包含的粗尾渣后再经过回转筛实现渣粒钢分级，大于粒钢分级，大于5 5毫米粗尾渣则返回棒磨。自滚筒筛筛出的细尾渣则经过干式毫米粗尾渣则返回棒磨。自滚筒筛筛出的细尾渣则经过干式筛式磁选机分选后再经过铁精粉提纯，进一

37、步制备为高纯度铁精粉。细碎钢筛式磁选机分选后再经过铁精粉提纯，进一步制备为高纯度铁精粉。细碎钢渣则会被进一步加工制备为钢渣粉。渣则会被进一步加工制备为钢渣粉。5.5.2 2 我院在行业内首创了大型宽带磁选机工艺技术装备并成功应用。我院在行业内首创了大型宽带磁选机工艺技术装备并成功应用。5.5.3 3 我院在行业内次应用大型棒磨工艺技术装备并大量推广应用。我院在行业内次应用大型棒磨工艺技术装备并大量推广应用。5.5.4 4 我院在行业内首创了干式筛式磁选机工艺技术装备并成功多家钢铁企业。我院在行业内首创了干式筛式磁选机工艺技术装备并成功多家钢铁企业。钢渣棒磨山东省建筑材料工业设计研究院山东省建筑

38、材料工业设计研究院山东省建筑材料工业设计研究院山东省建筑材料工业设计研究院布布料料器器宽带磁选机双双辊辊磁磁选选机机钢渣尾渣钢渣尾渣钢渣立磨及钢渣储存库6.1 6.1 现在，钢渣处理技术是世界性难题的说法已经离我们渐行渐远，归现在，钢渣处理技术是世界性难题的说法已经离我们渐行渐远，归根结底是由于时代的要求以及行业的不断创新与进步。根结底是由于时代的要求以及行业的不断创新与进步。 在钢铁渣综合利用领域，我们已经深切体会到：只用采用系统集成在钢铁渣综合利用领域，我们已经深切体会到：只用采用系统集成技术才能真正做好钢铁渣这一文章；只有采用节能、降耗、环保的新技术才能真正做好钢铁渣这一文章；只有采用节

39、能、降耗、环保的新工艺新技术新装备才能采用促进行业发展；也只有抓住选铁、钢渣活工艺新技术新装备才能采用促进行业发展；也只有抓住选铁、钢渣活性、节能这三大难点才能真正满足冶金、建材的需要并实现共赢。大性、节能这三大难点才能真正满足冶金、建材的需要并实现共赢。大规模钢渣粉制备技术及装备高度契合了循环经济，也真正满足了冶金规模钢渣粉制备技术及装备高度契合了循环经济，也真正满足了冶金建材两大行业的共同需要。建材两大行业的共同需要。六六.几点体会及建议几点体会及建议6.26.2 由于钢铁以及水泥行业都属于国家限制发展的过剩产能行业，因此，今由于钢铁以及水泥行业都属于国家限制发展的过剩产能行业，因此，今后

40、钢渣粉产业的发展也应当更加注重质量与效益，比如，保持与稳定钢渣粉后钢渣粉产业的发展也应当更加注重质量与效益，比如，保持与稳定钢渣粉产品活性提高产品生命力。通过新型研磨材料的使用降低生产成本；通过技产品活性提高产品生命力。通过新型研磨材料的使用降低生产成本；通过技术与管理的进步提高设备运转率降低运转电耗；进一步开拓钢渣粉使用领域，术与管理的进步提高设备运转率降低运转电耗；进一步开拓钢渣粉使用领域，还可以与其它粉磨生产线有机融合，实现更大效益的产品、规模有机组合。还可以与其它粉磨生产线有机融合，实现更大效益的产品、规模有机组合。此外还应针对不同类型的钢渣开发专用的处理工艺以及技术装备，实现对各此外

41、还应针对不同类型的钢渣开发专用的处理工艺以及技术装备，实现对各类钢渣的全面、综合处理。类钢渣的全面、综合处理。6.36.3 由于立磨系统具有能耗低、粉磨效率高、烘干能力强、系统流程简单、由于立磨系统具有能耗低、粉磨效率高、烘干能力强、系统流程简单、产能大型化等优点，现已成为钢渣粉磨系统的核心设备。近几年来，国产大产能大型化等优点，现已成为钢渣粉磨系统的核心设备。近几年来，国产大型立磨得到了飞速发展。国产大型立磨在生产能力、制造水平、可靠性及耐型立磨得到了飞速发展。国产大型立磨在生产能力、制造水平、可靠性及耐磨材料等方面有了很大的进步，也得到了广大业主的认可。要真正大力发展磨材料等方面有了很大的

42、进步，也得到了广大业主的认可。要真正大力发展好钢渣粉产业，必须继续不断开发出更加经济实用、可靠的国产化设备，进好钢渣粉产业，必须继续不断开发出更加经济实用、可靠的国产化设备，进口设备只能作为参考和补充。行业的需要催生了先进的钢渣立磨装备，先进口设备只能作为参考和补充。行业的需要催生了先进的钢渣立磨装备，先进的钢渣立磨装备又成为促进产业发展的关键，立磨装备的不断改进与完善依的钢渣立磨装备又成为促进产业发展的关键，立磨装备的不断改进与完善依然大有可为，比如稳定料床，强化磨盘除铁减少外循环除铁压力，比如选粉然大有可为，比如稳定料床，强化磨盘除铁减少外循环除铁压力，比如选粉性能稳定等。相信国内相关立磨

43、生产厂家在国产钢渣大型立磨的研发以及制性能稳定等。相信国内相关立磨生产厂家在国产钢渣大型立磨的研发以及制造方面会取得更多的突破与进步。造方面会取得更多的突破与进步。 6.46.4 钢铁企业在发挥自身钢渣资源优势的同时，应当进一步将产业链延伸并钢铁企业在发挥自身钢渣资源优势的同时，应当进一步将产业链延伸并实现较大规模的产业化。我院实现较大规模的产业化。我院20042004年提出了将钢铁工业的主要废弃物矿渣与年提出了将钢铁工业的主要废弃物矿渣与钢渣进行统一规划与设计建设，形成循环经济工业园区的先进理念，钢铁渣钢渣进行统一规划与设计建设，形成循环经济工业园区的先进理念，钢铁渣循环经济工业园区还可以进一步将产业链延长至水泥、新型建材以及其它产循环经济工业园区还可以进一步将产业链延长至水泥、新型建材以及其它产业以实现更高层级的循环经济。我院设计建设的众多钢铁渣综合循环经济工业以实现更高层级的循环经济。我院设计建设的众多钢铁渣综合循环经济工业园区的实施，使得钢铁企业的主要废弃物全部得到了高附加值利用，具有业园区的实施，使得钢铁企业的主要废弃物全部得到了高附加值利用，具有显著的经济，环保及社会效益。本着产业有机融合，优势互补的原则，钢渣显著的经济，环保及社会效益。本着产业有机融合，优势互补的原则，钢