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工业炉渣的用途:

炼钢过程中熔渣的主要作用可归纳成如下几点:

1)通过调整炉渣的成分、性质和数量,来控制钢液中各元素的氧化还原反应过程,如脱碳、脱磷、脱氧、脱硫等。

2)吸收金属液中的非金属夹杂物。

3)覆盖在钢液上面,可减少热损失,防止钢液吸收气体。

4)能吸收铁的蒸发物,能吸收转炉氧流下的反射铁粒,可稳定电弧炉的电弧。

5)冲刷和侵蚀炉衬,好的炉渣能减轻这种不良影响,延长炉衬寿命。

由此可以看出:造好渣是实现炼钢生产优质、高产、低消耗的重要保证。因此实际生产中常讲:炼钢就是炼渣。

炉渣成分来自以下几个方面:

(1)矿石中的脉石。

(2)焦炭灰分。

(3)熔剂氧化物。

(4)被浸的炉衬。

(5)初渣中含有大量矿石中的氧化物。

对炉渣性质起决定性作用的是前三项。脉石和灰分的主要成分是SiO2和Al2O3称酸性氧化物;熔剂氧化物主要是CaO和MgO称碱性氧化物。当这些氧化物单独存在时,其熔点都很高,高炉条件下不能熔化。只有它们之间相互作用形成低熔点化合物,才能熔化成具有良好流动性的熔渣。原料中加入熔剂的目的就是为了中和脉石和灰分中的酸性氧化物,形成高条件下能熔化并自由流动的低熔点化合物。炉渣的主要成分就是上述4种氧化物。用特殊矿石冶炼时,根据不同的矿石种类,炉渣中还会CaF2、TiO2、BaO、MnO等氧化物。另外,高炉渣中总是含有少量的FeO和硫化物。

炉渣是火法冶金过程中生成的以氧化物为主的熔体;它是钢铁、铁合金及有色重金属冶炼和精炼等过程的重要产物之一。又称溶渣。火法冶金过程中生成的浮在金属等液态物质表面的熔体,其组成以氧化物(二氧化硅,氧化铝,氧化钙,氧化镁)为主,还常含有硫化物并夹带少量金属。

工业炉渣优点:

各种冶炼炉渣大多数用于制造水泥,其成分主要是硅酸盐,与水泥成分相近。炼铜渣含铁量很高,其水淬渣可以用于造船厂用压缩空气喷丸除锈。也因为其含铅高,可回收铅。电厂或热力公司的锅炉煤渣,可以回收制作渣砖,减少红土制砖占用耕地。

工业炉渣缺点:

炉渣含有硫的氧化物,与水以后会形成硫酸,对铁会有一定的腐蚀作用。

冶炼过程产生的弃渣数量很大,如生产1吨生铁产生约0.3~1吨高炉渣;由铜精矿产生1吨阳极铜产生冶炼渣约5~6吨。不返回基本冶炼流程的弃渣应加以综合利用。炉渣可以做铸石制品;水淬渣用于生产水泥,渣砖或可吹制成矿渣棉,作保温、隔热材料。炉渣还可以代替砂石做道碴。高炉渣亦可用作铜冶炼过程的熔剂或作浇铸钢锭时的保护渣原料。含P2O5高的炼钢渣用作农业磷肥。铜冶炼水淬渣可作表面处理用的喷吵材料。

有价金属因机械损失、化学损失及物理损失而进入炉渣中。从炉渣中回收这些金属在经济上不合算时,才可将炉渣弃作他用,如铜冶炼弃渣含Cu0.2~0.4%,钒铁冶炼弃渣含V2O50.2~0.3%。根据物理化学性质合理选择炉渣的组成对降低弃渣中有价金属的含量具有重要作用。有色金属精炼渣含有价金属甚高,一般返回流程的前工序处理。

炉渣排出时呈熔融状态,必须将其进行一定的工艺处理,以适应堆放及后续的利用要求。高炉渣用不同处理方法可以得到四种产品:

缓冷高炉渣: 坚硬块状结晶。

膨化和泡沫高炉渣:在控制冷却条件下得到。

球状高炉渣:转鼓中粒化结晶。

粒化高炉渣:用高压水快速冷却。

高炉渣处理技术炉渣的处理主要采用水力冲渣方式进行,仅在事故应急处理时才采用干渣处理方式。水淬时,一种是炉渣直接水淬;一种是炉渣经机械破碎后,再进行水淬。

主要处理工艺有:底滤(OCP) 法、拉萨(RASA) 法、因巴(INBA)法、图拉(TYNA) 法、明特克(MTC) 法等。

1、底滤( OCP) 法。底滤法是目前国内采用最多的炉渣处理方法,其工艺过程为:?高炉炉渣在冲制箱内由多孔喷头喷射的高压水进行水淬后,水淬渣流经粒化槽进入沉渣池。 沉渣池中水渣由抓斗抓出堆放干渣场继续脱水,沉渣池内的水及悬浮物由分配渠流入过滤池。 过滤池内铺设砾石过滤层,并设型钢保护。 过滤后的冲渣水,经集水管由泵加压后送入冷却塔冷却后重复使用。

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