钢渣微粉生产的关键技术及工艺路线20150113教程
矿渣立磨微粉生产工艺技术
矿渣是黑色冶金工业的主要固体废弃物，2005年我国产钢3.49亿吨，冶炼废渣产生14619万吨, (其中钢渣约为5000万吨,高炉矿渣约9000万吨),综合利用12848万吨，加上历年累积,总贮存量为2亿吨,占地3万亩,这些露天储存的冶炼废渣堆存侵占土地，污染毒化土壤、水体和大气，严重影响生态环境，造成明显或潜在的经济损失和资源浪费。
据估算以每吨冶炼废渣堆存的经济损失14.25元计，每年造成经济损失28.5亿元。
所以，冶炼废渣的无害化、资源化处理是我国乃至世界各国十分重视的焦点，也是我们推进循环经济的中心内容之一。
对粒化高炉矿渣采用高细粉磨并采用分别粉磨的形式，是目前综合利用中适用的工艺流程。
矿渣微粉生产工艺流程形式多样，可以是高细高产管磨机（尤其是滚动轴承球磨机）一级开路流程，也可以是普通球磨机、选粉机一级闭路流程；可以是立式磨一级闭路流程，也可以是辊压机与球磨机联合粉磨流程等等。
这些流程的共同点是：必须将矿渣粉磨成高细粉（统称：矿渣微粉），即矿渣微粉中的颗粒80%≤50μm、比表面积≥380m2/kg，其中，≤10μm的超细粉约占30～40%。
然后可以直接给混凝土搅拌站提供掺合料，或再与熟料粉合成不同强度等级的品种水泥。
立式磨粉机（立磨）是黎明重工科技为解决工业磨机产量低、耗能高等技术难题，吸收并结合我公司多年的磨粉机设计制造理念和市场需求，经过多年的潜心设计改进后的大型粉磨设备。
立磨采用了合理可靠的结构设计，配合工艺流程，集烘干、粉磨、选粉、提升于一体，尤其在大型粉磨工艺中，完全满足客户需求。
采用立式磨单粉磨矿渣，可以利用立磨热风炉提供的热气，实现矿渣的烘干兼粉磨过程，合格的矿渣微粉进入矿渣粉库。
省掉矿渣烘干机，简化生产流程。
熟料、石膏或其它混合材用球磨机一级闭路系统粉磨，合格细粉进入熟料、石膏粉库。
在水泥合成车间，根据市场需求和国家质量标准要求，将矿渣微粉和熟料、石膏粉，按比例计量、混合、均化、配制成不同强度等级的矿渣水泥或复合水泥。
国内外钢渣循环利用技术研究进展(2015.11)
国内外钢渣循环利用技术研究进展一、概述钢铁生产过程中都会产生高炉渣（矿渣）和钢渣。
高炉渣是高炉生产铁水时产出的一种废渣，出炉状态也是温度高达1400℃以上的液体，化学成分中CaO含量约30%-40%，SiO2含量约30%-40%，反应形成的矿物主要是低钙硅酸钙。
目前，高炉渣已经得到很好的资源化利用。
钢渣是转炉炼钢产生的一种废渣，出炉状态温度高达1400℃以上的液体，化学成分CaO含量约40%-60%，SiO2含量约13%-20%。
主要矿物相是硅酸三钙、硅酸二钙、钙铁橄榄石、游离氧化钙、游离氧化镁等。
冷却处理后的钢渣中含有大量的结晶粗大、结构致密的游离氧化钙和游离氧化镁，这些游离氧化钙（f-CaO）和游离氧化镁（f-MgO）遇水后会在很长时间内持续水化并发生体积膨胀，导致钢渣利用时的长期安定性极差，严重制约了钢渣的安全利用。
目前，我国钢渣的主要应用方向是生产钢渣粉、钢铁渣复合粉。
2014年我国粗钢产量8.2亿吨，按照钢渣的产量是粗钢产量的10%-15%核算，2014年我国钢渣产量约为0.82-1.2亿吨。
目前约有70%的钢渣处于堆存和填埋状态。
如果能循环利用这些钢渣，不仅能回收大量的有价金属，而且能减轻环境负担。
二、我国钢渣循环利用现状1、钢渣一次处理工艺利用现状常规的钢渣一次处理方法主要有热焖分解法、机械破碎法。
其中，热焖分解法包括热焖法、热泼法及浅盘法，这类处理工艺的原理是在高温条件下利用钢渣中的氧化钙、氧化镁等碱性氧化物与水反应形成氢氧化物，由体积的膨胀破碎来达到粒化钢渣的目的。
机械破碎法，顾名思义，是通过机械外力作用对流动状态的钢渣进行冲击，使其破碎。
机械破碎法包括水淬法、风淬法、滚筒法及钢渣风淬粒化法。
冶金工业信息标准研究院冶金咨询中心统计国内129家大中型钢铁企业的钢渣一次处理数据，见图1。
图1 钢渣一次处理法的分类统计由图可知，采用热焖法的有59家，占比达到45.73%；采用热泼法的改进处理工艺“热泼焖渣法”的共有51家，比例达到39.53%；居第三位的是宝钢工程的滚筒钢渣处理法，占比为7.75%。
钢渣工艺知识点总结图表
钢渣工艺知识点总结图表钢渣是指在钢铁生产过程中产生的残余物质，它是一种灰白色的颗粒状物质，主要由氧化铁、氧化钙、氧化镁等成分组成。
钢渣的形成主要是由于高温熔融的金属在冶炼过程中与氧化物、矿石和渣料反应而产生的。
钢渣在冶炼过程中不仅会对环境造成影响，还可能导致资源的浪费和能源的消耗。
因此，对钢渣的处理和利用具有重要的经济价值和环保意义。
在钢渣处理和利用过程中，需要掌握一些关键的工艺知识点。
以下是钢渣处理和利用的一些重要知识点总结：1. 钢渣的成分及特性钢渣主要由氧化铁、氧化钙、氧化镁等成分组成，其特性包括高硬度、耐热性、耐磨性等。
钢渣的成分和特性直接影响了其处理和利用的工艺技术选择。
2. 钢渣的处理方法钢渣的处理方法包括物理处理和化学处理两种。
物理处理主要指的是通过颗粒分选、磁选等方法对钢渣进行精选和分离，化学处理主要是通过氧化、还原等化学反应对钢渣进行改性。
3. 钢渣的利用途径钢渣的利用途径包括在水泥生产中作为矿渣混合料、在路基工程中作为基础填料、在混凝土制品中作为骨料等多种利用途径。
选择合适的利用途径对于降低成本、提高资源利用率具有重要意义。
4. 钢渣的资源化利用钢渣的资源化利用包括矿渣混合料的制备、混凝土制品的生产、路基工程的施工等多个方面。
通过资源化利用可以减少对自然资源的开采和消耗，对环境具有重要的保护意义。
5. 钢渣的环境影响与控制钢渣的处理和利用过程中会产生一定的环境影响，包括粉尘、废水、废气等。
因此需要采取相应的环境保护措施，包括粉尘控制、废水处理、废气净化等。
通过掌握以上工艺知识点，可以更好地进行钢渣的处理和利用工作，实现资源的合理利用和环境的保护。
同时，也可以为钢渣资源化利用技术的研发和进步提供一定的参考和指导。
钢渣处理技术及综合利用途径
钢渣处理技术及综合利用途径钢渣是工业生产过程中产生的一种重要副产物，它通常以各种物理和化学性质不可逆变的形式存在于环境中，饱受环境污染的威胁。
因此，如何有效处理和有效利用钢渣已成为当前重要的科学问题。
一般来说，钢渣的处理技术可以分为三类：冶金法、物理法和化学法。
冶金法是将冶金钢渣进行再加工，以制备钢材、硅钢和不锈钢等小件或尺寸的产品的一种技术。
这种方法的优点是能够实现钢渣的资源化利用，但也存在一些问题，其中污染问题是最为突出的，这种技术排放的大量有机物和重金属会对环境造成极大的危害。
物理法是指通过使用物理方法，如破碎、焙烧和电熔法等，使钢渣分解、消化、回收的一种技术，优点是在处理时不会污染环境，此外，它不仅可以回收钢渣中的有价值的材料，还可以将剩余的钢粉作为混凝土和涂料的良好原料。
化学法是以化学物质对原料进行处理，以改变其形态或组成，或者采用反应与吸附来回收有价值的成分，如提炼钢渣中的钒、金属元素等，从而获得可再利用的结果。
除了以上三类处理技术以外，人们还可以采取其他方式进行钢渣的利用，如真空脱渣及其他技术的结合、改性技术、钢渣混凝土技术等。
真空脱渣是将钢渣进行预混并在真空状态下加热分解，以提炼优质钢渣的一种方法。
这种方法可以提炼出高质量的钢渣，并将其用于制造汽车零部件和一般结构件等产品。
钢渣改性技术是利用化学聚合物等改性剂，将无机、粗糙、块状钢渣变成中等粒度钢渣，从而提高钢渣的利用率。
钢渣混凝土技术是一种将钢渣用作混凝土建筑材料的新型技术，它可以有效替代传统建筑材料，钢渣混凝土具有轻质、高强度、防水、防火、耐腐蚀等优点，可以大大降低建筑工程中的成本并有效保护环境。
综上所述，钢渣的处理技术有冶金法、物理法和化学法等，它们可以用于减少钢渣污染，实现资源化利用。
另外，人们还可以采取真空脱渣技术、改性技术以及钢渣混凝土技术等手段进行钢渣的利用，以提高钢渣的利用效率。
总之，钢渣处理技术及其综合利用可以有效解决环境污染问题，提高资源的利用效率，促进工业发展，具有重要的经济意义和社会意义。
矿渣微粉的生产工艺及利用
矿渣微粉的生产工艺及利用摘要矿渣微粉是近年才兴起的一种新型建材，发展较快。
同时也有不同的生产工艺，企业要根据自身的情况选择适合的生产工艺及规模关键词矿渣微粉立式磨挤压机球磨机振动磨0．引言钢铁工业是关系到一个国家国计民生的基础工业，同时也是能源消耗大户和固体物排放大户，每年排放大量的固体废渣占用大量的耕地，破坏生态平衡、污染环境。
钢铁行业的固体废物包括尾矿、高炉矿渣（或化铁炉渣）、钢渣、尘泥、自备电厂排出的粉煤灰以及工业垃圾等，根据冶金总院的统计显示，目前，钢铁行业每年固体废物产生量约1.7亿吨，其中高炉矿渣和化铁炉渣约5000万吨，铁合金渣90万吨，钢渣2000万吨，尘泥1660万吨，粉煤灰及炉渣540万吨。
水泥工业和钢铁工业一样，属于基础工业，在国民经济中占有重要地位，同时也是主要的能源消耗大户之一。
为了减少对自然资源的过度消耗，保护生态环境，水泥企业一直都在利用工业废渣，如粒化高炉矿渣、粉煤灰等，其中以粒化高炉矿渣的利用最为普及，且效果最佳，但大多数都用做水泥掺合料或生产矿渣水泥。
利用矿渣微粉制备高性能混凝土作为一项新技术，其应用不到十年。
由于矿渣微粉生产成本低，销售价格低于水泥价格，而且是高性能混凝土的优质原料，适用于大型的商品混凝土搅拌站，它可等量代替各种混凝土中的水泥用量，同时它作为混凝土的改性剂，可明显改善混凝土的性能，具有良好的经济效益和社会效益。
自从国内首条年产50万吨矿渣微粉生产线于2000年8月在上海宝田新型建材有限公司投产以来，国内相继建成和在建的共有数十条矿渣微粉生产线。
本文从矿渣微粉生产线现状、生产工艺及综合利用方面进行浅述，希望能与国内同行进行交流。
1．矿渣微粉生产现状矿渣微粉起源于欧美等国家，其技术的发展已近十年。
近年来随着钢铁工业技术的不断进步，以及粉磨部位材质的不断改善，矿渣微粉的生产和应用越来越大。
由于立式磨在生料粉磨和煤粉制备领域内的突破以及材料科学、液压技术、自动控制方面的不断发展，逐步克服了影响立式磨大量推广使用中的普遍存在的震动、磨辊和磨盘磨损、除铁难等不利因素，逐步在水泥粉磨、矿渣粉磨等领域中推广开来。
钢渣微粉加工工艺探讨
半成品的比表面积为２７９９ｅｍ２／ｇ的情 况下，辊压机系统的循环负荷为
５５６％。
１．３球磨机处理钢渣 钢渣的易磨性差，粉磨功指数
（Ｂｏｎｄ法）大都在２０～３０ｋＷｈ／ｔ之间。 但是钢渣属于脆性物料，非常适合用 辊压机进行粉磨，经多次试验，其辊 压机增效系数在３．Ｏ一４．５之间，远大 于辊压机粉磨水泥熟料时的２．０左 右，说明与水泥熟料相比，钢渣更适 合用辊压机进行粉磨。图６是球磨 机粉磨辊压后的钢渣和未辊压钢渣 的实际情况，从图６上可以看出，在 比表面积同为５０００ｃｍｚ，ｇ时，粉磨辊 压五次后的钢渣，球磨机主机电耗比 粉磨未经辊压的钢渣要低５０ｋＷｈ／ｔ 左右。
Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｓｔｅｅｌ Ｓｌａｇ Ｐｏｗｄｅｒ ＳＨＩ Ｇｕｏ—－ｐｉｎｇ
（Ｔｉａｎｊｉｎ Ｃｅｍｅｎｔ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ，３００４００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅｍｉ－ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｔｅｓｔｓ，ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｗａｓ ｍａｄｅ ｏｎ ｍａｓｓｉｖｅ ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｑｕｅｎｃｈｅｄ ｓｌａｇ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗａｓ ｍａｄｅ ｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｒｏｌｌｅｒ ｐｒｅｓｓ ａｎｄ ｂａｌｌ ｍｉｌｌ ｉｓ ｔｈｅ ｉｄｅａｌ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ ｐｏｗｄｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ；Ｓｔｅｅｌ ｓｌａｇ ｐｏｗｄｅｒ；Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
炼钢渣处理工艺步骤和流程
炼钢渣处理工艺步骤和流程
嘿，朋友们！让我来给你们讲讲炼钢渣处理工艺的那些事儿！
先来说说第一步，渣罐接渣！就好比我们去接从天上掉下来的宝贝一样（就像接圣诞老人送的礼物一样惊喜），钢水倒出来后的渣乖乖地进入渣罐中。
然后呢，就是翻渣。
想象一下，把这些渣像翻煎饼一样翻个个儿（像我们翻书找想要的内容一样），让它们可以更好地被处理。
接下来是焖渣啦！嘿，这就像是让渣们去蒸个桑拿（就好像我们累了一天去泡个热水澡放松一样），让它们冷静冷静，温度降下来。
再说说破碎吧！这就像是把一个大东西敲碎变成小块儿（像把一个大蛋糕切成很多小份），让后续处理更方便嘛。
磁选可不能少哦！这就好像是从一堆杂物中找出我们想要的宝贝（如同在一堆玩具中找到最喜欢的那个）。
把有价值的东西选出来，其他的就可以先拜拜啦！
那筛选又是干啥呢？嘿嘿，就像是过筛子一样（和我们筛面粉差不多），把不同大小的东西分开来呀。
处理完这些后，不同的产物就出来啦！有可以再利用的，也有需要进一步处理的。
你们说，这炼钢渣处理工艺是不是很神奇？就像一场奇妙的旅程（如同一场刺激的冒险），让原本没啥用的炼钢渣也能发挥大作用。
我觉得啊，这工艺真的太重要了，没有它，炼钢可就没那么顺畅啦！它让资源得到了更好的利用，让我们的钢铁行业发展得更棒！所以啊，可千万别小看了这一套流程哦！。
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2.1干法磁选存在的问题与解决思路
（1）细粒级物料的粘附问题：干法磨矿过程中，容易出现细粒度物 料团聚现象（相互粘附）。因此矿物颗粒之间无法实现有效分离，严重影 响磁选的分选效果。在实验室试验过程中发现，磨选前对其进行干燥处理， 能有效解决打团现象。在分选过程和物料在磁场区域的运输过程中，促使 物料均匀松散和分散，是矿物有效分离的必要条件。强化作用在入选颗粒 上磁力与其他机械力的竞争，将有助于增强不同磁性颗粒的受力差异，同 时借助磁场方向的翻转促进物料层的松散。 （2）干法磁选的效率偏低：干法磁选以空气为介质，由于试验磁选 机的磁系为开放磁系，空气介质难以对物料的分散和分离起到较大的促 进作用。非磁性物料在磁性物中的夹杂现象严重。单次分选增加磁场翻 转次数，和多级分选是精粉
4.2采用筛式磁选机代替两级磁选后产生的铁精粉、尾渣试验：
采用一级筛式磁选机代替两台筒式磁选机，磁选后铁精粉与尾渣品位如下：
表1-2筛式磁选机代替筒式磁选机选别技术指标表
序号 1 2 4 Mfe 15.92 ２.01 43.6 Fe2O3 30.72 20.7 33.3 ＴFe 33.61 16.18 55.61 产率％ 100 55.80 44.20 金属回收率％ 100 26.86 73.14 备注 预磨粉（磁性渣） 尾渣 铁精粉
2、干法磁选技术的应用
干法磁选以空气为介质，利用矿物的磁性差异，将 磁性不同的物料在磁场中分选开来。目前常规的干法磁 选，工业上主要应用于强磁性物料的大块预选，在处理 细粒级物料时，由于空气的可压缩性，介质无法有效均 匀分散物料，分选效果欠佳。另外在处理弱磁性物料时， 受到磁场饱和度的限制，普通的强磁场磁选机无法将磁 性较弱的物料有效分离。
4、新型“筛”选机的应用
4.1预粉磨粉的多级磁选试验：
预磨粉采用传统的干法筒式磁选机，经过三级磁选后的尾渣及铁精粉的品位如下：
序号
1 2 3
MFe
15.92 2.32 41.7
Fe2O3
30.72 23.7 35
ＴFe
33.61 18.3 54.2
产率％
100 57.36 42.64
金属回收率％
100 31.23 68.77
第三届冶金渣综合利用技术专题研讨会材料
钢渣微粉生产关键技术 及工艺线路研究
济南新润冶金工程技术有限公司 王玉楼 济南大学 材料学院 刘福田 山东省建材设计研究院 靳志刚 陈艳生
汇报提纲
1 2 3
一、钢渣预磨粉除铁技术的实践 二、钢渣微粉中惰性矿物的分选研究 三、钢渣微粉细粉磨的研究与RO相分选设 备的应用与开发 四、结论
总结：通过以上试验及数据分析，向心磁系筛式磁选机取代两台传统 筒式磁选机后，使钢渣铁精粉的品位提高了1.41％，钢渣中金属铁的回收 率提高了4.37％；尾渣中铁品位降低2.12％，取得了与传统磁选机相比， 较理想的磁选效果。可见新型筛式磁选机可以实现进一步控制钢渣粉跑尾 率的同时，还可以提高选别铁精粉的品位，成果显著。
1、预磨粉渣铁分离实践
根据多年的实践经验证明：磁性钢渣（铁品位为 30％以上的钢渣），粉磨到160目筛上筛下各50％左 右；非磁性钢渣粉（铁品位为20％左右），粉磨至 200目筛上筛下各50％左右时， 可以实现渣铁解离彻 底。根据经验处理转炉磁性渣建议采用开路粉磨工艺， 处理非磁性钢渣建议采用闭路粉磨工艺，电炉渣的处 理建议采用闭路粉磨工艺，这是由钢渣的易碎性、易 磨性的好坏来确定。
4.3 预粉磨后的重选试验：
根据金属铁与渣易磨性及容重的不同，利用选粉机对预磨粉进行分级，分 级后粗细粉品位如下表：
3、筛式磁选在钢渣预磨粉磁选中的试验及应用
筛式机使用现场图片
筛式机磁选腔螺旋结构图片
干法筛式磁选机最大特点:
1、采用外置式向心开放磁系设计，磁系设计分为初选区、精选区， 并通过调节内筒转速，方便调节初选与精选区的分选面积比例，充分控 制精矿品位与跑尾品位。 2、轴向上采用长磁程，分阶梯布置（筛选原理），将不同磁性的 矿物，分阶段筛选出来，充分解决了精矿粉的夹杂问题。 3、物料通过内筒向心磁系，提供了选别精矿在径向上产生二十多 次的磁翻转（传统的磁选设备都为物料从上部进入磁场，在底部卸矿）， 充分消除夹杂脉石的现象，在磁翻转抛掉的弱磁性矿物，进入下一级磁 系再次选别，使最终排出的尾矿基本无磁性。
（3）干法磁选处理量难以提高：由于干法磁选的效率偏低，为了提 高磁选的效果，试验中一般采用减少给料量的方法来保证给料层足够薄， 从而达到提高分选效果的目的。因此干法磁选的处理量严重受限。
2.2新型磁选设备的研制
为解彻底决钢渣选别过程中遇到物料分散困难、分选效率低、处理 量小等技术难题，结合干法钢渣磁选难题与解决思路，采用逆向思维， 研制了一种外置磁系，内部轴向运输入选物料的磁选设备，即筛式永磁 磁选机（简称GSC）。 通过永磁磁系设计及工艺研究，研制出各磁场强度可调、物料流 向径向上阶梯分布的“筛式”永磁磁选机，实现钢渣预粉磨解离后， 铁质资源的高效、高品位回收。
4
一、钢渣预磨粉除铁技术的实践
经过多年的试验与实践，我们形成了“预粉磨＋ 细粉磨”经典的钢渣微粉生产工艺，预粉磨实现渣与 铁的解离，细粉磨实现了惰性矿相（主要为Te、Mg、 Mn的氧化物共溶体，即RO相）的解离，先进的风磁 相结合的分选技术，提升了钢微粉最终品质。其中预 粉磨工序与细粉磨工艺可以结合钢渣的原料（转炉渣、 电炉渣，磁性与非磁性渣等）的性质，采用辊压机＋ 球磨机、球磨机＋球磨机、棒磨机＋立磨等组合的方 式，以保证钢渣的铁质解离与微粉的最终产品质量。
预粉磨为钢渣解离提供技术前提，粉磨解离好的钢 渣粉如何选别磁性铁就需要特别研究，传统的磁选、重 选都是以水作为分散介质，克服矿物的表面吸附力及磁 团聚力来实现的。目前选进的脉动高梯度磁选机、磁选 柱也是以水作为分散介质来完成的，重选的螺旋溜槽， 摇床也都是以水作为分散介质的。但是钢渣微粉的生产 都是在全“干”状态下实现，即“干磨干选”，这就需 要我们重点研究。