熔融鋼渣液相制取水泥技術有望解決行業百年難題
鋼鐵行業煉鋼后鋼渣的處理和利用,是近百年來長期困擾行業的難題。隨著我國經濟的發展,鋼鐵產量增加,鋼渣的排放量也隨之增加。2016 年鋼渣的產量約為0. 65 ~ 1. 2 億t,而我國鋼渣利用率較低,目前尚未利用的鋼渣存放量高達10 億t。上海馳春節能科技有限公司科研團隊經過數年探索,自主研發,創造性地提出了熔融高溫液態渣液相在線制取水泥的全新技術,目前該技術已申報國家發明專利。
鋼渣利用難度大
鋼渣的主要化學成分與硅酸鹽水泥熟料相似,但不能直接作為水泥熟料而利用,主要原因是:1、煉鋼品種、原料、操作工藝的變化造成鋼渣成分波動大,礦物組成不穩定;2、鋼渣玻璃相含量少,水化活性低,水化速度慢,漿體強度增長緩慢;3、鋼渣RO相、f-CaO、MgO水化慢,水化時,體積膨脹造成硬化水泥漿體產生局部膨脹應力,造成嚴重的水泥安定性不良;4、易磨性差。所以造成了鋼渣積年累月的堆存積壓。
熔融鋼渣利用技術新
長期以來,鋼渣處理工藝、方法一直是行業研究的課題和熱點。當前采用的是對冷卻的固體鋼渣進行機械活化、熱活化和化學活化,但弊端不少,不僅熱能全部浪費,而且鋼渣難磨,活化細度要求高,需要消耗大量的能量。三種活化都要大幅增加成本,有時甚至得不償失,對提高鋼渣利用率有限。而處于研究前沿的熔融鋼渣液相干式?;刑幱谘芯侩A段,未見商業化運行的報道。
該技術采用與以往思路截然不同的全新工藝路線:熾熱的高溫熔融鋼渣經過補燃、碳熱反應、鐵還原、去磷、調質、氣力霧化、配料,粉磨,直至水泥熟料的生成。主要特點是在不影響轉爐冶煉的前提下,利用高溫渣液,在液相完成RO相分解,使C2S轉化生成C3S 。如果應用于實際生產,投資少,流程短,簡單可靠,操作方便,能耗低,渣液熱量可回收,減少資源消耗。
鋼渣高值利用意義大
熔融鋼渣液相直接制取水泥新技術一旦成果轉化成功,不僅能夠解決鋼鐵企業鋼渣堆放占用土地、資源浪費、污染環境等難題,而且變廢為寶,節能減排,降本增效,預計能給整個行業帶來約1000億的營業收入,對鋼鐵行業的結構調整和轉變發展方式、建立資源節約型、環境友好型企業意義重大,符合綠色發展,建設社會主義生態文明的要求。