鋼渣中有價(jià)組元回收及資源化利用的基礎(chǔ)研究.pdf

1、隨著我國(guó)粗鋼產(chǎn)量的迅速增長(zhǎng)，鋼渣的排放總量也在急劇增加。目前，我國(guó)鋼渣的綜合利用率仍處于較低水平。有效提高鋼渣的綜合利用水平，對(duì)于我國(guó)鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
　　本文在全面回顧鋼渣綜合利用技術(shù)發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同類型鋼渣的成分及礦相特征，分別開(kāi)展了鋼渣中鐵的富集方法及含鐵相的磁選分離、鋼渣熔融還原法回收鐵磷、鋼渣氧化焙燒法脫硫等過(guò)程的研究工作，在本實(shí)驗(yàn)條件下，得到以下重要結(jié)論:
　　(1)轉(zhuǎn)爐鋼渣中的主要硅

2、酸鹽相為2CaO·SiO2，其晶體形狀在急冷時(shí)為枝晶狀，緩冷時(shí)為圓粒狀。2CaO·SiO2中nCaO/nSiO2的值在2.1～2.4之間變化。鋼渣中的磷以Ca2SiO4·0.05Ca3(PO4)2富集在2CaO·SiO2中。轉(zhuǎn)爐渣以熱潑、水淬方式冷卻時(shí)，轉(zhuǎn)爐渣中的大部分鐵氧化物未進(jìn)入磁性較強(qiáng)的富鐵相，而主要賦存于玻璃相基體中。隨著冷卻速度的降低，含鐵RO相固溶體數(shù)量逐漸增加，含鐵相得到富集，形貌多以十字型枝晶或片狀晶體為主。
　　

3、(2)隨著冷卻速度的降低，轉(zhuǎn)爐鋼渣磁選出的精礦鐵品位與鐵回收率均呈上升趨勢(shì)。將緩冷的轉(zhuǎn)爐渣細(xì)磨至粒度小于0.074mm部分占70％以上，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.16T條件下進(jìn)行磁選，所得磁選精礦的鐵品位達(dá)37.98％，鐵的回收率達(dá)29.06％。
　　(3)綜合考慮經(jīng)濟(jì)性與脫磷效果，鋼渣熔融還原脫磷的較佳工藝條件為:采用碳飽和鐵水，硅改質(zhì)預(yù)熔渣，堿度為1.0，w(T.Fe)為12.88％，w(P2O5)為1.54％，反應(yīng)溫度為1550℃，渣

4、金質(zhì)量比為1∶2。通過(guò)鐵水循環(huán)利用進(jìn)行多次熔融還原之后，鋼渣中的MnO基本未被還原，鐵氧化物和P2O5均能脫除的較為徹底。
　　(4)含硫鋼渣中的硫以CaS相單獨(dú)存在，或以CaS置換12CaO·7Al2O3中的CaO形成的復(fù)雜物相Ca12Al14O32S穩(wěn)定存在。在900℃、氧氣體積分?jǐn)?shù)為21％的條件下焙燒60min，可使部分CaS生成CaSO4，繼而升溫至1100℃，在惰性氣氛下焙燒40min，可使前期生成的CaSO4與CaS進(jìn)