钢渣的理化性能及其综合利用技术发展趋势.pdfVIP

) I\IV气x%wt协 2002年 第23卷 第3期 钢渣的理化性能及其综合利用技术发展趋势 ★姜从盛丁庆军王发洲李春 武汉理工大学 摘 要:分析了钢渣的基本物性、化学成份、矿物组成等理化性能及其综合利用技术现状和发展趋势。 关键词:钢渣;综合利用;发展趋势 钢渣是炼钢过程中产生的废渣，数量约为钢产 多，稳定性要好一些。 量的15oo^r200o,1996年我国的钢产量为1亿t，全 1.2 钢渣的化学成份 年钢渣排放量达1600万t。在炼钢过程中，从炉料熔 随着钢品种、原料、冶炼工艺及堆放期限的不 化起，钢渣就开始形成，一直到出钢为止。钢渣主要 同，钢渣的化学成份波动较大。大多情况下，钢渣的 来源于:金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物 主要化学成份为CaO,SiOZ,A1,03, MgO,Fe2O3, 及硫化物;被浸蚀的炉衬及炉衬材料;金属炉料带人 MnO,f-CaO等，其混合样的化学成份范围见表1, 的杂质，如泥沙等;为调整钢渣性质所加人的造渣材 在某渣场选取不同种类、不同堆放期的钢渣进 料，如石灰石、铁矿石、萤石等。按炼钢工艺钢渣可分 行化学成份分析，其化学成份基本一致，结果见表 为平炉渣、转炉渣和电炉渣。由于转炉比平炉产量 2、表3。此外，平炉钢渣化学成份波动大，Fe,O。和 高、能耗低，大多数钢铁厂已改为转炉，但由于钢渣 Mg0含量高，碱度较低，一般在1.6-2.4之间。与 综合利用问题没有很好地解决，钢渣堆场上仍然有 平炉钢渣相比，转炉渣的化学成份较稳定，Mg0和 大量的平炉渣及平炉与转炉的混合渣。 Fe,O。含量低，碱度高，一般为2.9-3.2，杂质含量 少，并随堆放期的延长f-CaO含量降低。可以想象， 1钢渣的基本理化性能 混合渣的化学成份波动更大。 1.1 钢渣的物性 同时，堆放的平炉渣和转炉渣发生自然膨胀风 由于化学成分及冷却条件不同造成钢渣外观形 化，形成不同粒径的钢渣颗粒，当钢渣的粒径不同 态、颜色差异很大。碱度较低的钢渣呈黑灰色，碱度 时，其化学成份不同，随着堆放期延长，化学成份差 较高的钢渣呈褐灰色、灰白色。渣块松散不粘结，质 异增大。 地坚硬密实，孔隙较少。渣佗和渣壳结晶细密，界线 表 1 钢渣混合样的化学成份范围 % 分明，尤其是渣壳，断口整齐。自然冷却的渣块堆放 CaO Si02 A1203Fe203 MnO FeO f-CaO 一段时间后，发生膨胀风化，变成土块状和粉状。钢 54.06 35.46 16.16 19.98 4.72 30.10 21.63 渣含水与炯渣方式和冷却条件关系较大。钢渣通常 ^-20.97- 7.72- 0.71^-0.38- 0.39^-3.00^-0.60 - 0 含水在3%一8%，容重在 1.32一2.26t/m3，抗压强 度在1150kg/cm3左右。平炉渣比重略小，孔隙稍 表2 钢渣在不同堆放期下的化学成份 编号 钢渣种类 堆放期 CaO Si02 AIA Fe203 MnO Mg0 f-CaO CaO/SiO, 平炉渣 1年 32.64 15.96 4.24 22.13 3.26 10.76 2.96 2.05 平炉渣 2年 33.96 17.52 3.27 26.86 3.56 13.16 0.69 1.94 转炉渣 1个月 40.89 14.31 3.16 21.36 1.02 7.14 5.71 85 转炉渣 6个月 42.29