冶金污染及理.docVIP

冶金污染及治理 1钢渣的来源： 一种工业固体废物。炼钢排出的渣，依炉型分为转炉渣、 平炉渣、 电炉渣。排出量约为粗钢产量的15～20％。 2钢渣的性质： 密度：由于含铁量高，所以密度较大，一般在3.1-3.6g/cm3. 容重：不仅与密度有关，还与粒度有关，平路渣在2.17-2.20；电炉渣1.62；转炉渣1.74左右。 易磨性：由于钢渣致密，因此耐磨。钢渣0.96：转炉渣0.7 活性：由于含C3S.C2S等活性矿物；所以具有水硬胶凝性； 稳定性；由于含有游离氧化钙，Mgo,c3s c2s等组分一定条件具有不稳定性 钢渣在温度?1500～1700℃下形成，高温下呈液态，缓慢冷却后呈块状，一般为深灰、深褐色。有时因所含游离钙、镁氧化物与水或湿气反应转化为 HYPERLINK /wiki/%E6%B0%A2%E6%B0%A7%E5%8C%96%E7%89%A9 \o 氢氧化物 \t _blank 氢氧化物，致使渣块体积膨胀而碎裂；有时因所含大量硅酸二钙在冷却过程中(约为675℃时)由β型转变为?γ型而碎裂。如以适量水处理液体钢渣，能淬冷成粒。 综述：1，钢渣疏松多孔，比表面积大，具有一定的吸附能力，而且钢渣的密度大，在水中的沉降速度快，易于固液分离。 2，钢渣的碱性氧化物含量很高，因此溶于水时pH值较高 3钢渣的成分：?钢渣主要由钙、?铁、?硅、镁和少量铝、锰、磷等的 HYPERLINK /wiki/%E6%B0%A7%E5%8C%96%E7%89%A9 \o 氧化物 \t _blank 氧化物组成。主要的矿物相为 HYPERLINK /wiki/%E7%A1%85%E9%85%B8%E4%B8%89%E9%92%99 \o 硅酸三钙 \t _blank 硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固熔体，还含有少量游离氧化钙以及金属铁、氟磷灰石等。有的地区因矿石含 HYPERLINK /wiki/%E9%92%9B \o 钛 \t _blank 钛和钒，钢渣中也稍含有这些成分。钢渣中各种成分的含量因炼钢炉型、钢种以及每炉钢冶炼阶段的不同，有较大的差异。CaO、SiO2和FeO,f-CaO含量比高炉渣多。矿物相以硅酸二钙为主, 因固溶P2O5, 所以是稳定相, 几乎无反应特性。钢渣遇水后, 水溶液呈强碱性, 可作为高炉水淬渣的碱性刺激剂来利用, 也是水硬性材质。 ? 4刚渣的危害：主要元素有：（S，P,O,H,N;）1，粉尘污染，影响空气质量；2，影响土壤酸碱度，以及生态平衡；3钢渣最大危害成分为fCaO, 其吸水后体积膨胀, 使钢渣在应用方面受到了很大的限制。， ?5钢渣的处理： 1） HYPERLINK /wiki/%E9%92%A2%E6%B8%A3%E5%9D%91%E9%97%B7 \o 钢渣坑闷 \t _blank 钢渣坑闷（又称热闷）是近年发展起来的一种新型的比较成熟的钢渣处理技术。将炼钢炉前送出的红渣直接倒入渣罐，降温后（钢渣内部不夹液态渣）倾入闷渣罐，盖上罐盖并配以适当的喷水工艺。由于钢渣含有一定的CaO、MgO，大块钢渣在坑闷罐内就会龟裂自解粉化，钢和渣自动分离。采用该技术，可获得70%～80％的小于20mm粒状钢渣。二、坑闷处理后的钢渣中含有渣钢，可以通过磁选提取。而钢渣的渣-钢还不能完全分离，因此还需要对钢渣进行进一步的破碎-筛分-磁选等处理，使渣-钢彻底分离，充分回收渣钢和铁粉，同时选出尾渣，不同粒度的渣钢和铁粉可以用于炼钢、炼铁、烧结，尾渣可以作为建筑、铺路用石子等，尾渣进一步深化加工可以生产钢渣水泥、干混砂浆等。三、破碎-筛分-磁选选出含铁渣钢后，剩余的尾渣既可用于干混砂浆、铺路、制砖，或者通过钢渣微粉处理，得到粒度在45μm左右、?筛余量≤?2%、比表面积≥?3600cm2/g?的钢渣微粉，应用在水泥混凝土中等量替代硅酸盐水泥作为高性能水泥混凝土掺合料 2） 水淬法 液态高温渣在流出、下降过程中，被压力水分割、击碎、速凝，在水幕中进行粒化。水淬工艺会因炼钢设备工艺布置、排渣特点不同而不同。如盘泼一水淬法，滚筒一水淬法等。盘泼法优点是：用水强制快速冷却，处理时间短，生产能力大；处理过程粉尘少；钢渣粒度小，可减少破碎、筛分的工作量，便于金属料回收；钢渣游离氧化钙含量较低，改善了钢渣的稳定性，有利 于综合利用。缺点是：设备投资比较大；处理过程蒸汽直接排放量较大，对厂房和设备寿命有一定影响；操作工艺比较复杂；对钢渣的流动性有一定要求，粘度高、流动性差的钢渣不能用该方法处理。滚筒水淬法是将熔渣以适宜流速进入滚筒，在离心力和喷淋水作用下，熔渣被水激散并凝成小块而被收集。在滚筒内同时完成冷凝、破碎及渣、钢分离。宝钢经过多年探索，将1995年从俄罗斯拉乌尔钢铁公