高溫液態鋼渣生產水泥技術

技術背景：

鋼鐵行業排在前三位的副產品中，高爐煤氣已全部回收利用，礦渣也在水泥的混合材、混凝土摻和料中99%被利用，但鋼渣的利用卻很低，綜合利用率只有30-40％，其中用在水泥、混凝土上也就10％左右，大部分被堆存廢棄。

礦渣、鋼渣、硅酸鹽水泥熟料的主要化學成分基本相似，但氧化物含量差別較大，相比于礦渣，鋼渣與硅酸鹽水泥熟料的化學含量更接近；礦渣、鋼渣、硅酸鹽水泥熟料有類似的礦物組成；相比于礦渣，鋼渣和硅酸鹽水泥熟料都含有B礦（β-C₂S）、A礦(C₃S)、鐵鋁酸鈣、鐵酸鈣（C₂F）、游離氧化鈣（f-CaO）等，這些礦物成分使得鋼渣具有水化活性；鋼渣還含有RO相，在堿度較低的鋼渣中含有橄欖石（CaO.RO.SiO₂）、薔薇輝石（3CaO.RO.2SiO₂）。但鋼渣與硅酸鹽水泥熟料相比，A礦含量低，且固熔有鐵、硫等；B礦在冷卻過程部分發生相變形成低活性的C₂S,并固熔有P₂O₅；P₂O₅，超過0.3%會導致C₃S分解，大大延長鋼渣的凝結時間，降低了鋼渣活性；同時，鋼渣中游離氧化鈣（f-CaO）、方鎂石含量高，游離氧化鈣（f-CaO）、方鎂石會影響體積安定性。

鋼渣不能被大量有效的利用，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ROf-CaO、MgO水化很慢，水化時，體積膨脹引起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，造成了鋼渣積年累月的堆存積壓。

長期以來，鋼渣處理工藝、方法一直是研究的課題和熱點。但無論采用那種分選工藝，都需要對鋼渣干法粉磨、氣力分選、干法磁選、濕法粉磨、濕法磁選、脫水；流程長，耗能高，選別不清。

技術特點：

針對現有鋼渣利用技術的不足，本技術解決了如下兩個問題：

1、在不影響轉爐冶煉的前提下，利用渣液的高溫，在液相下完成RO相分解， C₂S轉化生成C₃S；

2、能用于實際生產的簡單、可靠、投資少的設備。

本技術利用煉鋼排出的高溫渣液，用保溫渣罐吊裝裝入設備；經加熱碳還原，FeOx被還原成Fe排出，RO相分解；分解后的渣液流入次加熱區，加入適量的礦粉、鋁礬土、選鐵尾礦砂等流入活性石灰飽和區； C₂S轉化生成C₃S，Fe₂O₃、Al₂O₃反應生成C₃A和C₄AF；反應后的渣液經氣力霧化，速冷固化；加入適量的二水石膏、磷酸二氫鉀和硼砂，制成425#水泥.

技術優勢：

1、本技術實施后不會影響煉鋼現狀。

2、液態水泥熟料在冷卻固化時釋放的高品質熱量可回收利用。

3、熟料粉磨中加入二水石膏、磷酸二氫鉀、硼砂，消除安定性不良現象。

4、投資少、占地小、建設周期短、密閉性好、鋼渣可以得到有效回收利用；