一种废钢渣高效处理工艺的制作方法

专利2025-12-17  12


本发明涉及废钢渣处理,具体为一种废钢渣高效处理工艺。


背景技术:

1、炼钢过程中产生的钢渣约为1.20亿吨,累计堆存量超10亿吨,大量钢渣堆存,不仅占用土地资源,还给生态环境带来了较大安全隐患,当前,合理利用钢铁固废是我国开展资源综合利用的关键之一,而加快钢渣利用也成为全社会的共识。

2、废钢渣的处理,是钢铁行业需要解决的难题,国内外已出现了许多新技术新工艺,但多因为实际经济效益欠佳,难以推广应用,本新技术以废钢渣中所含氧化钙成分为钙源,氯化铵溶液为反应溶剂,通过浸出和碳化反应得到间接矿物的碳化工艺是目前国内最先进的技术工艺,能够生产具有较高商业价值的高纯轻质碳酸钙产品、含铁50%-55%的铁矿粉及可做硅肥或建材的硅铝渣,同时还消纳了大量的co2,经济和社会效益十分显著。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种废钢渣高效处理工艺,解决了因实际经济效益欠佳,难以推广应用的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种废钢渣高效处理工艺,包括以下步骤:s1、将大块钢渣进行破碎、选铁、打磨,并得到钢渣粉;

5、s2、将钢渣粉配合浸出剂进行打浆浸出,在浸出过程中,渣中的cao和少量的mgo组分分解,并与氯化铵发生化学反应;

6、s3、再进行固液分离,使得钢渣中主要碱性成分发生溶解,并采用板框压滤方法提高分离效率;

7、s4、滤液碳化,提取滤液中大量的钙离子和少量的镁离子,且需要对滤液进行碳化处理,碳化反应完成后,再次进行固液分离,滤饼为碳酸钙(含少量碳酸镁)半成品,经烘干、磨粉和包装即为产品,滤液返回浸出系统,循环利用;

8、s5、滤渣提铁,采用磁选的办法分离其中的feo,且选择高磁s l on-1200湿法选分工艺,可保证得到满意的收得率和精矿品位,即收得率70%-75%,含铁品位50%-55.0%,便于提高废钢渣处理效率,且降低了设备生产成本,提供了后期经济收益。

9、优选的,所述s1中的磨粉工艺需要求渣粉细度150-200目,以方便后期实现对钢渣粉的处理工艺,实现了钢渣粉处理的精准性。

10、优选的,所述s2中的浸出剂为氯化铵溶液,便于实现对钢渣粉的浸出功能,且方便了后期浸出分解功能。

11、优选的,所述s2浸出过程中还需通过量子环对反应液进行活化,便于实现钢渣浸出后液体的固化功能,进而可实现钢渣粉后期的固液同时产生的状态,且固液内部成分属性不同,便于分离。

12、优选的,所述s3钢渣中的碱性成分可溶解生成cacl2、nh4oh、mgcl 2,且钢渣中原有的sio2、al2o3、feo等成分可作为固相仍留在钢渣中,可明确钢渣中分解成分,且还可对分解后的钢渣进行分离处理。

13、优选的,所述s4中需使用碳化反应器进行主要碳化反应,便于实现钢渣处理过程中的碳化反应,且co2的来源取自钢厂石灰窑、烧结机烟气或外购液态co2成品。

14、优选的,所述s5浸出的钢渣主要成分为feo、sio2和少量的al2o3,便于降低介质损耗小,且介质不与feo反应,提高后期提铁品质。

15、所述cao为氧化钙、mgo为氧化镁、feo为氧化亚铁、s l on-1200为高梯度立环强磁磁选机、cacl 2为氯化钙、nh4oh为一水合氨、mgcl2为氯化镁、sio2为二氧化硅、al2o3为氧化铝,便于实现对化学简称的标注。

16、(三)有益效果

17、本发明提供了一种废钢渣高效处理工艺。具备以下有益效果:

18、1、通过该工艺技术设计使得废钢渣在处理过程中,会出现反应温度低、能耗低、介质损耗小,且介质不与feo反应、铁损小,可浸出液钙、镁离子浓度高等效果,同时还可消纳大量co2,而co2为二氧化碳。

19、2、通过浸出工序,采用浸出反应器及量子环活化工艺,可缩短后期70%左右的反应时间,还可降低80%的事故率。

20、3、采用碳化反应器,可有效的提高30%左右的碳化效率,且设备体积还会缩小30%。

21、4、最后通过先进的氯化铵循环利用技术,大幅度的降低了生产成本,经济效益显著。



技术特征:

1.一种废钢渣高效处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:s1、将大块钢渣进行破碎、选铁、打磨,并得到钢渣粉;

2.根据权利要求1所述的一种废钢渣高效处理工艺,其特征在于:所述s1中的磨粉工艺需要求渣粉细度150-200目。

3.根据权利要求1所述的一种废钢渣高效处理工艺,其特征在于:所述s2中的浸出剂为氯化铵溶液。

4.根据权利要求1所述的一种废钢渣高效处理工艺,其特征在于:所述s2浸出过程中还需通过量子环对反应液进行活化。

5.根据权利要求1所述的一种废钢渣高效处理工艺,其特征在于:所述s3钢渣中的碱性成分可溶解生成cacl 2、nh4oh、mgcl 2,且钢渣中原有的sio2、al 2o3、feo等成分可作为固相仍留在钢渣中。

6.根据权利要求1所述的一种废钢渣高效处理工艺,其特征在于:所述s4中需使用碳化反应器进行主要碳化反应。

7.根据权利要求1所述的一种废钢渣高效处理工艺,其特征在于:所述s5浸出的钢渣主要成分为feo、sio2和少量的al 2o3。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种废钢渣高效处理工艺,其特征在于:所述cao为氧化钙、mgo为氧化镁、feo为氧化亚铁、slon-1200为高梯度立环强磁磁选机、cacl 2为氯化钙、nh4oh为一水合氨、mgcl 2为氯化镁、sio2为二氧化硅、al 2o3为氧化铝。


技术总结
本发明提供一种废钢渣高效处理工艺,涉及废钢渣处理技术领域。该基于废钢渣高效处理的装置,包括以下步骤:S1、将大块钢渣进行破碎、选铁、打磨,并得到钢渣粉;S2、将钢渣粉配合浸出剂进行打浆浸出,在浸出过程中,渣中的CaO和少量的MgO组分分解,并与氯化铵发生化学反应;S3、再进行固液分离,使得钢渣中主要碱性成分发生溶解,并采用板框压滤方法提高分离效率;通过该工艺技术设计使得废钢渣在处理过程中,会出现反应温度低、能耗低、介质损耗小,且介质不与FeO反应、铁损小,可浸出液钙、镁离子浓度高等效果,同时还可消纳大量CO<subgt;2</subgt;;通过浸出工序,采用浸出反应器及量子环活化工艺,可缩短后期70%左右的反应时间,还可降低80%的事故率。

技术研发人员:田为学
受保护的技术使用者:山东省辉煌环保科技有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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