解析鋼渣滾筒原理與尾渣綜合利用的關系

摘要：文章對鋼渣處理用滾筒的結構原理、工藝原理、工藝參數匹配及鋼渣熱傳遞效應進行介紹和分析，重點解析了滾筒工藝及裝置的特殊原理與滾筒渣尾渣獨有特性的關系，文章推薦多種尾渣綜合利用成熟產品，對滾筒工藝推廣及鋼廠尾渣綜合利用有一定借鑒作用。關鍵詞：鋼渣滾筒；冷卻介質；尾渣粒度；礦物相中圖分類號：TF769 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）13-0097-04

1 概述

滾筒鋼渣處理工藝和裝置是當今冶金領域鋼渣一次處理先進工藝技術的代表，該技術實現高溫液態(tài)或半固態(tài)冶金渣在封閉腔體內短時間急冷至發(fā)黑狀態(tài)的固態(tài)顆粒渣，且粒徑均勻，化學成分滿足直接綜合利用需要。該工藝具有流程短、占地小、高效環(huán)保的優(yōu)勢。該技術實現了煉鋼熔渣不落地、快速清潔化全渣處理，符合現代鋼鐵企業(yè)實現循環(huán)經濟、可持續(xù)發(fā)展的需求。

2 鋼渣滾筒原理

2.1 滾筒內部結構原理

滾筒由內外兩個圓形工作腔組成，內腔為主要作業(yè)空間，鋼球研磨體與高溫紅渣在此交匯，高溫紅渣經反復研磨和熱傳導并水急冷后排入外腔體，外腔進一步水冷后的固態(tài)鋼渣經抄渣板排出至輸送設備。高溫紅渣通過進料溜槽直接落在冷卻介質—鋼球上，高溫渣實現第一次冷卻，冷卻后鋼渣隨著滾筒內鋼球運動，鋼渣一方面充分冷卻后產生熱應力裂解反應，另一方面通過鋼球反復破碎。筒內大量冷卻水對熱傳導升溫后的鋼球進行淬火冷卻，冷卻后的鋼球再次對鋼渣進行急冷和破碎，經多次反復急冷和破碎作用，高溫紅渣瞬時變成低溫固態(tài)鋼渣排出。冷卻水可以沉淀后反復使用，高溫蒸汽經濕法除塵合格后向高空有序排放。由于渣與鐵的比熱不同，冷卻效果各異，急冷作用實現渣與鐵的完全分離。4 滾筒尾渣綜合利用

4.1 優(yōu)勢

由于滾筒尾渣中游離氧化鈣含量低，水化反應弱，安定性好。可廣泛應用于建筑材料和路基材料。

4.2 特種型砂材料

特種型砂材料主要有耐磨型砂和非金屬磨料兩個應用技術領域。

4.2.1 耐磨型砂主要采用滾筒尾渣為主原料，通過多種特殊工藝組合后形成的一定粒度范圍的滾筒顆粒。該顆粒渣具有均勻粒度、高硬度、高耐磨和穩(wěn)定性好等多種優(yōu)點。主要應用在大型廣場、車庫、觀光通道、碼頭及高等級公路等具備高耐磨特點的場所。

4.2.2 從滾筒尾渣中分選的一定粒度范圍的顆粒經過多種組合工藝后形成的型砂，具有高硬度、顆粒均勻、純凈度高、無游離結晶硅等優(yōu)點。該非金屬磨料廣泛應用于大型鋼結構的表面拋丸除銹和大型船廠拋光，其作用完全取代價格昂貴的銅礦砂、石英砂，其表面除銹等級完全滿足質量要求，且價格實惠，具有廣闊的市場前景。

4.3 鋼渣特種混凝土材料

由于滾筒處理鋼渣的特殊工藝，造成尾渣比重大、強度高、耐磨、抗折及抗浮的特性。目前開發(fā)的以滾筒尾渣為主要原料并采用多種獨有工藝配制的特種混凝土主要應用于要求具備透水、透氣、抗浮、配重、承重等特點的建筑行業(yè)和海工等領域。承重路面與建筑基礎類鋼渣特種混凝土是由寶鋼滾筒鋼渣與水泥、黃砂、石子、摻合料、外加劑等材料按一定比例混合攪拌而成預拌商品混凝土及其特制品。具有抗折強度高、長期強度好、耐磨等安全可靠的路用性能。

5 應用實例

5.1 生態(tài)型透水鋼渣混凝土

透水鋼渣混凝土廣泛應用于大型廣場及道路建設項目中，尤其是2010年上海世博會的永久性景觀路面項目中主要用于海岸、河岸、溝渠堤防的迎水面、背水面，高水位或低水位，作為海工護坡使用；用于橋墩、橋梁配重，可以抵抗高速水流的沖刷，起到有效的消浪作用；用于鐵路基礎、大面積路面基礎、廣場等需要高比重穩(wěn)定基礎的場合。

作者簡介：胡治春，中冶寶鋼技術服務有限公司高級工程師，研究方向：鋼渣處理設備及工藝。

（責任編輯：趙秀娟）

摘要：文章對鋼渣處理用滾筒的結構原理、工藝原理、工藝參數匹配及鋼渣熱傳遞效應進行介紹和分析，重點解析了滾筒工藝及裝置的特殊原理與滾筒渣尾渣獨有特性的關系，文章推薦多種尾渣綜合利用成熟產品，對滾筒工藝推廣及鋼廠尾渣綜合利用有一定借鑒作用。關鍵詞：鋼渣滾筒；冷卻介質；尾渣粒度；礦物相中圖分類號：TF769 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）13-0097-04

1 概述

滾筒鋼渣處理工藝和裝置是當今冶金領域鋼渣一次處理先進工藝技術的代表，該技術實現高溫液態(tài)或半固態(tài)冶金渣在封閉腔體內短時間急冷至發(fā)黑狀態(tài)的固態(tài)顆粒渣，且粒徑均勻，化學成分滿足直接綜合利用需要。該工藝具有流程短、占地小、高效環(huán)保的優(yōu)勢。該技術實現了煉鋼熔渣不落地、快速清潔化全渣處理，符合現代鋼鐵企業(yè)實現循環(huán)經濟、可持續(xù)發(fā)展的需求。

2 鋼渣滾筒原理

2.1 滾筒內部結構原理

滾筒由內外兩個圓形工作腔組成，內腔為主要作業(yè)空間，鋼球研磨體與高溫紅渣在此交匯，高溫紅渣經反復研磨和熱傳導并水急冷后排入外腔體，外腔進一步水冷后的固態(tài)鋼渣經抄渣板排出至輸送設備。高溫紅渣通過進料溜槽直接落在冷卻介質—鋼球上，高溫渣實現第一次冷卻，冷卻后鋼渣隨著滾筒內鋼球運動，鋼渣一方面充分冷卻后產生熱應力裂解反應，另一方面通過鋼球反復破碎。筒內大量冷卻水對熱傳導升溫后的鋼球進行淬火冷卻，冷卻后的鋼球再次對鋼渣進行急冷和破碎，經多次反復急冷和破碎作用，高溫紅渣瞬時變成低溫固態(tài)鋼渣排出。冷卻水可以沉淀后反復使用，高溫蒸汽經濕法除塵合格后向高空有序排放。由于渣與鐵的比熱不同，冷卻效果各異，急冷作用實現渣與鐵的完全分離。4 滾筒尾渣綜合利用

4.1 優(yōu)勢

由于滾筒尾渣中游離氧化鈣含量低，水化反應弱，安定性好。可廣泛應用于建筑材料和路基材料。

4.2 特種型砂材料

特種型砂材料主要有耐磨型砂和非金屬磨料兩個應用技術領域。

4.2.1 耐磨型砂主要采用滾筒尾渣為主原料，通過多種特殊工藝組合后形成的一定粒度范圍的滾筒顆粒。該顆粒渣具有均勻粒度、高硬度、高耐磨和穩(wěn)定性好等多種優(yōu)點。主要應用在大型廣場、車庫、觀光通道、碼頭及高等級公路等具備高耐磨特點的場所。

4.2.2 從滾筒尾渣中分選的一定粒度范圍的顆粒經過多種組合工藝后形成的型砂，具有高硬度、顆粒均勻、純凈度高、無游離結晶硅等優(yōu)點。該非金屬磨料廣泛應用于大型鋼結構的表面拋丸除銹和大型船廠拋光，其作用完全取代價格昂貴的銅礦砂、石英砂，其表面除銹等級完全滿足質量要求，且價格實惠，具有廣闊的市場前景。

4.3 鋼渣特種混凝土材料

由于滾筒處理鋼渣的特殊工藝，造成尾渣比重大、強度高、耐磨、抗折及抗浮的特性。目前開發(fā)的以滾筒尾渣為主要原料并采用多種獨有工藝配制的特種混凝土主要應用于要求具備透水、透氣、抗浮、配重、承重等特點的建筑行業(yè)和海工等領域。承重路面與建筑基礎類鋼渣特種混凝土是由寶鋼滾筒鋼渣與水泥、黃砂、石子、摻合料、外加劑等材料按一定比例混合攪拌而成預拌商品混凝土及其特制品。具有抗折強度高、長期強度好、耐磨等安全可靠的路用性能。

5 應用實例

5.1 生態(tài)型透水鋼渣混凝土

透水鋼渣混凝土廣泛應用于大型廣場及道路建設項目中，尤其是2010年上海世博會的永久性景觀路面項目中主要用于海岸、河岸、溝渠堤防的迎水面、背水面，高水位或低水位，作為海工護坡使用；用于橋墩、橋梁配重，可以抵抗高速水流的沖刷，起到有效的消浪作用；用于鐵路基礎、大面積路面基礎、廣場等需要高比重穩(wěn)定基礎的場合。

作者簡介：胡治春，中冶寶鋼技術服務有限公司高級工程師，研究方向：鋼渣處理設備及工藝。

（責任編輯：趙秀娟）

摘要：文章對鋼渣處理用滾筒的結構原理、工藝原理、工藝參數匹配及鋼渣熱傳遞效應進行介紹和分析，重點解析了滾筒工藝及裝置的特殊原理與滾筒渣尾渣獨有特性的關系，文章推薦多種尾渣綜合利用成熟產品，對滾筒工藝推廣及鋼廠尾渣綜合利用有一定借鑒作用。關鍵詞：鋼渣滾筒；冷卻介質；尾渣粒度；礦物相中圖分類號：TF769 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）13-0097-04

1 概述

滾筒鋼渣處理工藝和裝置是當今冶金領域鋼渣一次處理先進工藝技術的代表，該技術實現高溫液態(tài)或半固態(tài)冶金渣在封閉腔體內短時間急冷至發(fā)黑狀態(tài)的固態(tài)顆粒渣，且粒徑均勻，化學成分滿足直接綜合利用需要。該工藝具有流程短、占地小、高效環(huán)保的優(yōu)勢。該技術實現了煉鋼熔渣不落地、快速清潔化全渣處理，符合現代鋼鐵企業(yè)實現循環(huán)經濟、可持續(xù)發(fā)展的需求。

2 鋼渣滾筒原理

2.1 滾筒內部結構原理

滾筒由內外兩個圓形工作腔組成，內腔為主要作業(yè)空間，鋼球研磨體與高溫紅渣在此交匯，高溫紅渣經反復研磨和熱傳導并水急冷后排入外腔體，外腔進一步水冷后的固態(tài)鋼渣經抄渣板排出至輸送設備。高溫紅渣通過進料溜槽直接落在冷卻介質—鋼球上，高溫渣實現第一次冷卻，冷卻后鋼渣隨著滾筒內鋼球運動，鋼渣一方面充分冷卻后產生熱應力裂解反應，另一方面通過鋼球反復破碎。筒內大量冷卻水對熱傳導升溫后的鋼球進行淬火冷卻，冷卻后的鋼球再次對鋼渣進行急冷和破碎，經多次反復急冷和破碎作用，高溫紅渣瞬時變成低溫固態(tài)鋼渣排出。冷卻水可以沉淀后反復使用，高溫蒸汽經濕法除塵合格后向高空有序排放。由于渣與鐵的比熱不同，冷卻效果各異，急冷作用實現渣與鐵的完全分離。4 滾筒尾渣綜合利用

4.1 優(yōu)勢

由于滾筒尾渣中游離氧化鈣含量低，水化反應弱，安定性好。可廣泛應用于建筑材料和路基材料。

4.2 特種型砂材料

特種型砂材料主要有耐磨型砂和非金屬磨料兩個應用技術領域。

4.2.1 耐磨型砂主要采用滾筒尾渣為主原料，通過多種特殊工藝組合后形成的一定粒度范圍的滾筒顆粒。該顆粒渣具有均勻粒度、高硬度、高耐磨和穩(wěn)定性好等多種優(yōu)點。主要應用在大型廣場、車庫、觀光通道、碼頭及高等級公路等具備高耐磨特點的場所。

4.2.2 從滾筒尾渣中分選的一定粒度范圍的顆粒經過多種組合工藝后形成的型砂，具有高硬度、顆粒均勻、純凈度高、無游離結晶硅等優(yōu)點。該非金屬磨料廣泛應用于大型鋼結構的表面拋丸除銹和大型船廠拋光，其作用完全取代價格昂貴的銅礦砂、石英砂，其表面除銹等級完全滿足質量要求，且價格實惠，具有廣闊的市場前景。

4.3 鋼渣特種混凝土材料

由于滾筒處理鋼渣的特殊工藝，造成尾渣比重大、強度高、耐磨、抗折及抗浮的特性。目前開發(fā)的以滾筒尾渣為主要原料并采用多種獨有工藝配制的特種混凝土主要應用于要求具備透水、透氣、抗浮、配重、承重等特點的建筑行業(yè)和海工等領域。承重路面與建筑基礎類鋼渣特種混凝土是由寶鋼滾筒鋼渣與水泥、黃砂、石子、摻合料、外加劑等材料按一定比例混合攪拌而成預拌商品混凝土及其特制品。具有抗折強度高、長期強度好、耐磨等安全可靠的路用性能。

5 應用實例

5.1 生態(tài)型透水鋼渣混凝土

透水鋼渣混凝土廣泛應用于大型廣場及道路建設項目中，尤其是2010年上海世博會的永久性景觀路面項目中主要用于海岸、河岸、溝渠堤防的迎水面、背水面，高水位或低水位，作為海工護坡使用；用于橋墩、橋梁配重，可以抵抗高速水流的沖刷，起到有效的消浪作用；用于鐵路基礎、大面積路面基礎、廣場等需要高比重穩(wěn)定基礎的場合。

作者簡介：胡治春，中冶寶鋼技術服務有限公司高級工程師，研究方向：鋼渣處理設備及工藝。

（責任編輯：趙秀娟）