解析鋼渣滾筒原理與尾渣綜合利用的關(guān)系

摘要：文章對鋼渣處理用滾筒的結(jié)構(gòu)原理、工藝原理、工藝參數(shù)匹配及鋼渣熱傳遞效應(yīng)進(jìn)行介紹和分析，重點(diǎn)解析了滾筒工藝及裝置的特殊原理與滾筒渣尾渣獨(dú)有特性的關(guān)系，文章推薦多種尾渣綜合利用成熟產(chǎn)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(guān)鍵詞：鋼渣滾筒；冷卻介質(zhì)；尾渣粒度；礦物相中圖分類號：TF769 文獻(xiàn)標(biāo)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(dāng)今冶金領(lǐng)域鋼渣一次處理先進(jìn)工藝技術(shù)的代表，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)高溫液態(tài)或半固態(tài)冶金渣在封閉腔體內(nèi)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(xué)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(shù)實(shí)現(xiàn)了煉鋼熔渣不落地、快速清潔化全渣處理，符合現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展的需求。

2 鋼渣滾筒原理

2.1 滾筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理

滾筒由內(nèi)外兩個圓形工作腔組成，內(nèi)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(jīng)反復(fù)研磨和熱傳導(dǎo)并水急冷后排入外腔體，外腔進(jìn)一步水冷后的固態(tài)鋼渣經(jīng)抄渣板排出至輸送設(shè)備。高溫紅渣通過進(jìn)料溜槽直接落在冷卻介質(zhì)—鋼球上，高溫渣實(shí)現(xiàn)第一次冷卻，冷卻后鋼渣隨著滾筒內(nèi)鋼球運(yùn)動，鋼渣一方面充分冷卻后產(chǎn)生熱應(yīng)力裂解反應(yīng)，另一方面通過鋼球反復(fù)破碎。筒內(nèi)大量冷卻水對熱傳導(dǎo)升溫后的鋼球進(jìn)行淬火冷卻，冷卻后的鋼球再次對鋼渣進(jìn)行急冷和破碎，經(jīng)多次反復(fù)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(fù)使用，高溫蒸汽經(jīng)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(shí)現(xiàn)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(yīng)弱，安定性好?？蓮V泛應(yīng)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(yīng)用技術(shù)領(lǐng)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(diǎn)。主要應(yīng)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(diǎn)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(jīng)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(jié)晶硅等優(yōu)點(diǎn)。該非金屬磨料廣泛應(yīng)用于大型鋼結(jié)構(gòu)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(zhì)量要求，且價格實(shí)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(qiáng)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(dú)有工藝配制的特種混凝土主要應(yīng)用于要求具備透水、透氣、抗浮、配重、承重等特點(diǎn)的建筑行業(yè)和海工等領(lǐng)域。承重路面與建筑基礎(chǔ)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(yù)拌商品混凝土及其特制品。具有抗折強(qiáng)度高、長期強(qiáng)度好、耐磨等安全可靠的路用性能。

5 應(yīng)用實(shí)例

5.1 生態(tài)型透水鋼渣混凝土

透水鋼渣混凝土廣泛應(yīng)用于大型廣場及道路建設(shè)項(xiàng)目中，尤其是2010年上海世博會的永久性景觀路面項(xiàng)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(hù)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(chǔ)、大面積路面基礎(chǔ)、廣場等需要高比重穩(wěn)定基礎(chǔ)的場合。

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

（責(zé)任編輯：趙秀娟）

摘要：文章對鋼渣處理用滾筒的結(jié)構(gòu)原理、工藝原理、工藝參數(shù)匹配及鋼渣熱傳遞效應(yīng)進(jìn)行介紹和分析，重點(diǎn)解析了滾筒工藝及裝置的特殊原理與滾筒渣尾渣獨(dú)有特性的關(guān)系，文章推薦多種尾渣綜合利用成熟產(chǎn)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(guān)鍵詞：鋼渣滾筒；冷卻介質(zhì)；尾渣粒度；礦物相中圖分類號：TF769 文獻(xiàn)標(biāo)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(dāng)今冶金領(lǐng)域鋼渣一次處理先進(jìn)工藝技術(shù)的代表，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)高溫液態(tài)或半固態(tài)冶金渣在封閉腔體內(nèi)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(xué)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(shù)實(shí)現(xiàn)了煉鋼熔渣不落地、快速清潔化全渣處理，符合現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展的需求。

2 鋼渣滾筒原理

2.1 滾筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理

滾筒由內(nèi)外兩個圓形工作腔組成，內(nèi)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(jīng)反復(fù)研磨和熱傳導(dǎo)并水急冷后排入外腔體，外腔進(jìn)一步水冷后的固態(tài)鋼渣經(jīng)抄渣板排出至輸送設(shè)備。高溫紅渣通過進(jìn)料溜槽直接落在冷卻介質(zhì)—鋼球上，高溫渣實(shí)現(xiàn)第一次冷卻，冷卻后鋼渣隨著滾筒內(nèi)鋼球運(yùn)動，鋼渣一方面充分冷卻后產(chǎn)生熱應(yīng)力裂解反應(yīng)，另一方面通過鋼球反復(fù)破碎。筒內(nèi)大量冷卻水對熱傳導(dǎo)升溫后的鋼球進(jìn)行淬火冷卻，冷卻后的鋼球再次對鋼渣進(jìn)行急冷和破碎，經(jīng)多次反復(fù)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(fù)使用，高溫蒸汽經(jīng)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(shí)現(xiàn)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(yīng)弱，安定性好。可廣泛應(yīng)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(yīng)用技術(shù)領(lǐng)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(diǎn)。主要應(yīng)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(diǎn)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(jīng)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(jié)晶硅等優(yōu)點(diǎn)。該非金屬磨料廣泛應(yīng)用于大型鋼結(jié)構(gòu)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(zhì)量要求，且價格實(shí)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(qiáng)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(dú)有工藝配制的特種混凝土主要應(yīng)用于要求具備透水、透氣、抗浮、配重、承重等特點(diǎn)的建筑行業(yè)和海工等領(lǐng)域。承重路面與建筑基礎(chǔ)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(yù)拌商品混凝土及其特制品。具有抗折強(qiáng)度高、長期強(qiáng)度好、耐磨等安全可靠的路用性能。

5 應(yīng)用實(shí)例

5.1 生態(tài)型透水鋼渣混凝土

透水鋼渣混凝土廣泛應(yīng)用于大型廣場及道路建設(shè)項(xiàng)目中，尤其是2010年上海世博會的永久性景觀路面項(xiàng)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(hù)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(chǔ)、大面積路面基礎(chǔ)、廣場等需要高比重穩(wěn)定基礎(chǔ)的場合。

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

（責(zé)任編輯：趙秀娟）

摘要：文章對鋼渣處理用滾筒的結(jié)構(gòu)原理、工藝原理、工藝參數(shù)匹配及鋼渣熱傳遞效應(yīng)進(jìn)行介紹和分析，重點(diǎn)解析了滾筒工藝及裝置的特殊原理與滾筒渣尾渣獨(dú)有特性的關(guān)系，文章推薦多種尾渣綜合利用成熟產(chǎn)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(guān)鍵詞：鋼渣滾筒；冷卻介質(zhì)；尾渣粒度；礦物相中圖分類號：TF769 文獻(xiàn)標(biāo)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(dāng)今冶金領(lǐng)域鋼渣一次處理先進(jìn)工藝技術(shù)的代表，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)高溫液態(tài)或半固態(tài)冶金渣在封閉腔體內(nèi)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(xué)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(shù)實(shí)現(xiàn)了煉鋼熔渣不落地、快速清潔化全渣處理，符合現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展的需求。

2 鋼渣滾筒原理

2.1 滾筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理

滾筒由內(nèi)外兩個圓形工作腔組成，內(nèi)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(jīng)反復(fù)研磨和熱傳導(dǎo)并水急冷后排入外腔體，外腔進(jìn)一步水冷后的固態(tài)鋼渣經(jīng)抄渣板排出至輸送設(shè)備。高溫紅渣通過進(jìn)料溜槽直接落在冷卻介質(zhì)—鋼球上，高溫渣實(shí)現(xiàn)第一次冷卻，冷卻后鋼渣隨著滾筒內(nèi)鋼球運(yùn)動，鋼渣一方面充分冷卻后產(chǎn)生熱應(yīng)力裂解反應(yīng)，另一方面通過鋼球反復(fù)破碎。筒內(nèi)大量冷卻水對熱傳導(dǎo)升溫后的鋼球進(jìn)行淬火冷卻，冷卻后的鋼球再次對鋼渣進(jìn)行急冷和破碎，經(jīng)多次反復(fù)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(fù)使用，高溫蒸汽經(jīng)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(shí)現(xiàn)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(yīng)弱，安定性好?？蓮V泛應(yīng)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(yīng)用技術(shù)領(lǐng)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(diǎn)。主要應(yīng)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(diǎn)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(jīng)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(jié)晶硅等優(yōu)點(diǎn)。該非金屬磨料廣泛應(yīng)用于大型鋼結(jié)構(gòu)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(zhì)量要求，且價格實(shí)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(qiáng)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(dú)有工藝配制的特種混凝土主要應(yīng)用于要求具備透水、透氣、抗浮、配重、承重等特點(diǎn)的建筑行業(yè)和海工等領(lǐng)域。承重路面與建筑基礎(chǔ)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(yù)拌商品混凝土及其特制品。具有抗折強(qiáng)度高、長期強(qiáng)度好、耐磨等安全可靠的路用性能。

5 應(yīng)用實(shí)例

5.1 生態(tài)型透水鋼渣混凝土

透水鋼渣混凝土廣泛應(yīng)用于大型廣場及道路建設(shè)項(xiàng)目中，尤其是2010年上海世博會的永久性景觀路面項(xiàng)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(hù)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(chǔ)、大面積路面基礎(chǔ)、廣場等需要高比重穩(wěn)定基礎(chǔ)的場合。

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

（責(zé)任編輯：趙秀娟）