电炉渣作为电炉炼钢副产品,其产量相当大,约占炼钢生产总量的15%~20%。用传统方法处理电炉渣的成本十分昂贵,加之因电炉渣的老化时间很长,需要大面积堆放场地,所以,传统的电炉渣处理方法受到很大限制。然而,液态渣雾化处理技术却克服了上述缺点。与传统方法相比,它具有工艺简单、成本低廉、环境友好等优点。自1997年第一座雾化处理工厂建成投产今,包括韩国、南非、马来西亚、泰国、台湾、印度、伊朗、越南和美国,电炉渣雾化处理能力已达340万t。
1.液态渣雾化处理技术
SAT技术(Slag Atomizing Technology)是一种将温度在1500~1550℃的液态电炉渣直接雾化成直径0.1~4.5mm的特殊小球的新技术。该工艺由带催化剂的高速空气喷吹系统组成,高速空气流在水的作用下形成一强有力的热交换空间,迅速而有效地将液态渣雾化成为表面透明的玻璃质小颗粒,经特制中间包进入渣坑。
液渣的75%~80%可经雾化处理,剩下部分由重材料和存在于运输罐底的可循环使用的金属组成。根据韩国经验,可回收3%的金属用于炼钢。20%~25%的液态渣倒入渣坑,冷却后用机械压碎,经磁性分离机分离出金属作为循环铁,剩余的最大尺寸为4.5mm的无铁炉渣可用作水泥混合料。
2.SAT工艺与传统炉渣处理工艺的比较
传统方法通常是液态渣经水冷后机械破碎。炉渣产品含0.1%~20%游离CaO。其含量超过1%,遇水或遭土气侵蚀都会生成Ca(OH)2,从而破坏炉渣产品的使用性能。用传统工艺加工炉渣,通常在露天渣场经6~12个月失效或用蒸汽进行老化处理,所以导致成本增加。
SAT用高速空气流和水直接冷却液态渣成为球粒,使多种不稳定元素生成CaO-Fe2O3、SiO2-Fe2O3和Mg-Fe2O3,因而炉渣产品中不存在游离CaO。炉渣球表面则成为CaO-Fe2O3、CaO-SiO2形式的尖晶石结构。
除此之外,SAT技术生产的球形颗粒渣产品(PS球)具有很大的比重(3.56)、极低的游离CaO含量(0.15%)和极低的吸水率(0.42%),而传统法炉渣产品含CaO>1%,天然砂吸水>1%,所以,PS球还可作为混凝土配料。SAT工艺优势可归纳为:
a、消除因贮存与处理对环境的污染;
b、PS球团用途广泛;
c、减少噪音、灰尘和废水排放,改善工厂环境质量;
d、生产率高、产品成本低;
e、炉渣中的金属回收率高。
3.PS球特征
因为PS球是内部不含游离CaO的尖晶石结构,表面呈玻璃质,所以,它具有使用无害,环境友好,强度高,硬度高,抗腐蚀性能优良,物理和化学性能稳定等特点,故用途十分广泛,可用作锻压屋顶、探井、研磨料、路面材料、承重材料、噪音屏蔽、辐射隔离、水泥混合料、地板、薄弱路面改良、PC梁、自来水和废水处理、过滤材料、抗滑地板、砖、预制混凝土构件、抗磨瓷砖和柏油混合料等。
经过电路公司以上论述可知,SAT工艺是一种处理方法简单,生产成本低廉,产品用途
十分广泛,环境好、高效的炉渣处理工艺。
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