[发明专利]一种钢渣的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢渣的处理方法。

背景技术

钢渣是炼钢过程中产生的副产品，主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成，数量约为钢产量的8-15重量%。每年我国产生的转炉渣超过5000万吨，由于我国转炉渣的回收利用方法和能力极其有限，其综合利用率仅有20%。积存的钢渣不仅占用了土地，污染了环境，而且浪费了资源。国家钢铁工业“十二五”规划中要求深入推进节能减排，加强冶金渣的综合利用，因此，开发转炉钢渣高附加值利用的新方法十分迫切。

钢渣的综合利用一直是世界性难题，国内外工程实践中成功应用的钢渣处理工艺技术，有钢渣余热自解热闷工艺、浅盘热泼工艺、风淬工艺、水淬工艺、滚筒处理工艺等，处理后的钢渣已经成功地应用于混凝土、建材、道路工程、农业生产、冶金炉料和污水处理等领域。

但是目前报道的钢渣处理工艺均存在不能够充分利用钢渣中的全铁的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有钢渣处理工艺中不能够充分利用钢渣中的全铁的问题，提供一种新的钢渣的处理方法，该方法能够有效地回收钢渣中的全铁，提升钢渣的利用价值。

为了实现上述目的，本发明提供了一种钢渣的处理方法，其中，该方法包括在能够将钢渣中的FeO氧化生成Fe₃O₄的条件下，将熔融态钢渣与含氧气体进行接触，所述含氧气体中氧气的量使得钢渣中的FeO的80%以上氧化生成Fe₃O₄；然后将与含氧气体进行接触后的钢渣进行冷却、破碎、筛分和磁选，得到磁性铁。

根据本发明的钢渣的处理方法，不仅能够有效地回收钢渣中的全铁，提升钢渣的利用价值，还能够将得到的废渣有效地用于混凝土中。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明的钢渣的处理方法包括在能够将钢渣中的FeO氧化生成Fe₃O₄的条件下，将熔融态钢渣与含氧气体进行接触，所述含氧气体中氧气的量使得钢渣中的FeO的80%以上氧化生成Fe₃O₄；然后将与含氧气体进行接触后的钢渣进行冷却、破碎、筛分和磁选，得到磁性铁。

根据本发明，所述钢渣可以为炼钢过程中产生的副产品。对所述钢渣的成分没有特别的限制，只要钢渣中含有FeO即可，但从原料容易入手方面来考虑，优选所述钢渣含有：FeO10-30重量%，Fe₂O₃0-5重量%，SiO₂10-20重量%，CaO30-45重量%，MgO1-10重量%。

根据本发明，所述含氧气体中氧气的量使得钢渣中的FeO的80%以上氧化生成Fe₃O₄即可；优选的情况下，所述含氧气体中氧气的量使得钢渣中的FeO的90%以上氧化生成Fe₃O₄；更优选所述含氧气体中氧气的量使得钢渣中的FeO的95%以上氧化生成Fe₃O₄。

在本发明中，所述含氧气体的用量更优选以氧气计，所述含氧气体的用量为钢渣中FeO全部氧化成Fe₃O₄所需的理论氧气量的1-5倍，进一步优选为2-3倍。该理论氧化量可以根据下述式（1）的反应方程，

6FeO+O₂=2Fe₃O₄    （1）

通过公式计算得到，其中，M₁为需氧量（即所述钢渣中FeO全部氧化成Fe₃O₄所需的理论氧气量），Kg；M为钢渣总重，Kg；W为钢渣中FeO重量百分数，重量%。

根据本发明，所述含氧气体中氧气的含量和含氧气体的种类的可选择范围较宽，例如，氧气的含量至少为21体积%（即氧气的含量为21-100体积%）；从成本上来考虑，优选使用氧气的含量为21体积%左右的空气；从提高效率上来考虑，优选所述含氧气体中氧气的含量为80-100体积%，更优选为纯氧气。所述含氧气体中的其它成分可以为本领域所公知的惰性气体，例如氮气、氩气等。