钢渣处理与钢铁渣粉技术-很全.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,钢渣处理工艺的优化,与钢铁渣粉技术,中冶建筑研究总院有限公司环保事业部,杨景玲,1,2,4,5,6,国内外钢渣处理工艺对比,卧式辊磨制备钢渣粉,钢铁渣粉作混凝土掺合料,标准制定为钢铁渣粉的推广应用开辟绿色通道,3,前言,1,报告大纲,钢渣热闷处理工艺推广应用情况,2,每炼,1t,钢产生,0.12-0.14t,钢渣,。,2011,年我国钢产量约,6.955,亿吨,，钢渣产生量约,9000,万吨,。,一、前言,大多数钢铁企业采用热泼工艺处理钢渣，钢渣中,f-CaO,不能完全消解，遇水体积膨胀,98%,，使用时造成建材制品、建筑物、道路开裂，导致钢渣利用率低。,墙体开裂,地面,开裂,热泼法处理钢渣,3,环境需求,与农争地,淤塞河流,污染环境,渣满为患,一、前言,4,传统落后的热泼处理工艺只能,回收约,60%,的渣钢，每年有,数百万吨,的渣钢随渣外排。,资源综合利用需求,渣 钢,渣、钢包裹,一、前言,5,钢渣具有较好的水硬胶凝性，可用于生产,渣粉、水泥、建材。,资源综合利用需求,一、前言,6,增强核心竞争力,钢铁行业增强核心竞争力的重要途径！,某钢厂钢渣“零排放”循环经济园区,实现厂区和生产,流程的绿色环保,实现钢铁行业,节能减排,加快技术升级,和结构调整,实现钢铁渣,“零排放”,一、前言,7,炼钢需求,快速排渣,提高钢渣综合利用率,提高金属回收率,消解钢渣中,f-CaO,开发新型钢渣处理工艺非常迫切！,一、前言,8,发改委发布,“,十二五”资源综合利用指导意见和大宗固体废物综合利用实施方案,。,工信部发布,大宗工业固体废物综合利用“十二五”规划,。,国家需求,冶炼渣综合利用率达到,70%,钢渣余热自解热闷技术列入重点推广项目,一、前言,9,10,标准,方法,膨胀率,中国,GB24175-2009,钢渣在,90,水浴中浸泡,10,天,2.0%,欧盟,EN1744-1:1998,钢渣在,100,蒸汽下处理,7,天,3.5%,日本,JISA5015-1992,钢渣在,80,水浴中,10,天,每天,6,小时,2.0%,美国,ASTMD4792-00,钢渣在,70,水浴中浸泡,7,天,85%,磁选粉品位,60%,尾渣金属铁,2%,二、国内外钢渣处理工艺对比,13,二、国内外钢渣处理工艺对比,热闷工艺适应性强，液态、半固态,和固态钢渣均可处理，处理率,100%,热闷工艺,风淬法,100%,40%,14,热泼法,传统落后工艺,占地大,污染环境,尾渣中,f-CaO,达,515%,浸水膨胀率,510%,稳定性差,二、国内外钢渣处理工艺对比,15,1,、钢渣热闷工艺适应性强，,处理率,100%,。,2,、处理后钢渣的稳定性好，,f-CaO2%,，浸水膨胀率,85%,，磁选粉品位,60%,。,二、国内外钢渣处理工艺对比,16,热闷工艺,陈化法,滚筒法,风淬法,0.4,12.03,1.616,4.44,主机能耗,kg,标煤,/,吨渣,二、国内外钢渣处理工艺对比,钢渣热闷技术利用钢渣余热热闷,吨钢渣主机能耗比其他方法降低,75%96%,17,国内外钢渣处理工艺技术先进性对比表,工艺技术,热闷工艺,日本住友蒸汽陈化法,滚筒法,风淬法,适应性,液态、半固态和固态,冷渣,液态,液态,f-CaO,质量分数,(%),2,35,56,浸水膨胀率,(%),1.5,1.5,2.93,1.42,主机能耗,(kg,标煤,/,吨渣,),0.4,12.03,1.616,4.44,尾渣利用率,(%),100,100,途径少,途径少,尾渣利用率,(%),100,100,途径少,途径少,注：表中数据来源于公开出版物。,二、国内外钢渣处理工艺对比,18,4,5,6,卧式辊磨制备钢渣粉,钢铁渣粉作混凝土掺合料,标准制定为钢铁渣粉的推广应用开辟绿色通道,前言,1,钢渣热闷技术推广应用情况,3,2,国内外钢渣处理工艺对比,19,获授权专利,17,件，其中发明专利,5,件，实用新型专利,12,件，形成了,专利群,。,三、钢渣热闷技术推广应用情况,20,“一种熔融钢渣热闷处理方法”发明专利获,2010,年国家知识产权局和世界知识产权组织授予的中国专利优秀奖,三、钢渣热闷技术推广应用情况,21,钢渣热闷自解处理技术,该技术充分利用钢渣余热，生成蒸汽消解,f-CaO,、,f-MgO,，使其稳定。钢渣中废钢回收率高,国家环境保护部,2008-2010,连续三年将“钢渣余热自解热闷技术及装备”列入,国家先进污染防治示范技术,和,国家鼓励发展的环境保护技术,。,三、钢渣热闷技术推广应用情况,22,本技术已,在,鞍钢、首钢京唐钢、太钢、本钢、马钢、沙钢、武钢（昆钢）、包钢,等,28,家企业应用。,年,钢渣处理量占全国钢渣,总量的,25.47%,。,首钢京唐钢钢渣热闷生产线,本钢钢渣热闷生产线,太钢钢渣热闷生产线,鞍钢鲅鱼圈钢渣热闷生产线,近三年新建和改扩建钢渣处理生产线有,80%,采用本技术,。,三、钢渣热闷技术推广应用情况,23,累计处理钢渣约,3500,万吨，回收废钢,228,万吨，磁选粉,329,万吨。,处理钢渣,228,329,回收废钢,回收磁选粉,3500,单位：万吨,三、钢渣热闷技术推广应用情况,24,2,5,6,国内外钢渣处理工艺对比,钢铁渣粉作混凝土掺合料,标准制定为钢铁渣粉的推广应用开辟绿色通道,3,钢渣热闷处理工艺推广应用情况,前言,1,卧式辊磨制备钢铁渣粉,4,25,采用传统,球磨机粉磨,钢渣能耗较高,（吨产品电耗约,7080kW,.,h,），,渣粉成本较高，影响推广。中国京冶工程技术有限公司将钢渣采用,卧式辊磨,进行粉磨试验，,吨产品电耗在,31.2kw,.,h,以下。,四、卧式辊磨制备钢铁渣粉,钢铁渣粉,是以,钢渣,和粒化高炉,矿渣,等为主要原料，,分别粉磨,成一定细度并按,合理比例,混合均匀而成的,粉体,。,26,卧式辊磨工作原理,卧式辊磨工作原理,四、卧式辊磨制备钢铁渣粉,27,卧式辊磨和管式球磨性能对比表,四、卧式辊磨制备钢铁渣粉,磨机类型,卧式辊磨,管式球磨,适合物料,钢渣、矿渣,钢渣、矿渣,特点,体积小，结构简单,结构简单，操作容易,电耗,kW.h/t,41.3,7080,产品细度,420m,2,/kg,420m,2,/kg,燃料消耗,kg/t,13,40,装机容量,小,大,占地,少,大,28,2,6,国内外钢渣处理工艺对比,标准制定为钢铁渣粉的推广应用开辟绿色通道,3,钢渣热闷处理工艺推广应用情况,前言,1,4,卧式辊磨制备钢渣粉,钢铁渣粉作混凝土掺合料,5,29,钢渣的生成温度为,1600,-,1700,，,C,3,S,、,C,2,S,结晶粗大，晶体致密,，,水化速度慢,早期强度低,同时在,f-CaO,和,f-MgO,过量存在有,安定性不良,的问题。,磨细,400m,2,/kg,以上,掺钢渣粉的混凝土具有,良好的后期强度,，,抗渗性好，高耐磨性,的特点,钢渣粉,过烧的硅酸盐水泥熟料,缺点,优点,五、钢铁渣粉作混凝土掺合料,30,充分发挥钢渣与矿渣二者优点，弥补钢渣粉早期强度不足。,钢铁渣粉,钢渣粉中,f-CaO,水化膨胀特性可补偿混凝土自身及磨细矿粉掺入所增加的收缩。,五、钢铁渣粉作混凝土掺合料,31,山东日照钢铁公司年产,160,万吨钢渣粉生产线,（即将于,2010,年投产）,新余中冶环保资源,有限公司年产,35,万,吨钢渣粉生产线,九江中冶环保资源,有限公司年产,40,万,吨钢渣粉生产线,五、钢铁渣粉作混凝土掺合料,1,）掺钢铁渣粉混凝土的工作性能,钢铁渣粉配制,C50,级混凝土的工作性指标,掺合料种类和掺量,坍落度,/mm,扩展度,/mm,流空时间,/s,钢铁渣粉,40%,220,435,8,矿渣粉,40%,235,575,7,粉煤灰,+,矿渣粉,40%,220,475,27,掺加钢铁渣粉混凝土拌合物基本特点：,（,1,）凝结时间延长，坍落度损失小，对夏季施工有利；,（,2,）拌和物粘聚性好，不易分层离析，可泵性好；,32,新余中冶环保资源,有限公司年产,35,万,吨钢渣粉生产线,九江中冶环保资源,有限公司年产,40,万,吨钢渣粉生产线,五、钢铁渣粉作混凝土掺合料,2,）掺钢铁渣粉混凝土的耐久性能,掺钢铁渣粉混凝土的抗冻融循环能力试验结果见下,混凝土类别,不同冻融循环次数后相对动弹性模量,/%,50,75,125,175,200,纯水泥,97.9,96.0,95.9,95.3,95.2,50%钢铁渣粉,97.1,95.4,92.0,87.9,86.7,相比纯水泥混凝土，掺钢铁渣粉混凝土相对动弹性模量不降低，表明掺加钢铁渣粉后，混凝土的抗冻性能并无劣化。,33,九江中冶环保资源,有限公司年产,40,万,吨钢渣粉生产线,五、钢铁渣粉作混凝土掺合料,2,）掺钢铁渣粉混凝土的耐久性能,掺渣粉混凝土抗碳化和钢筋锈蚀试验结果见表。,混凝土类别,混凝土钢筋锈蚀试验结果,碳化深度,/mm,钢筋锈蚀的失重率,/%,纯水泥,0.5,0.0198,钢铁渣粉,50%,0.5,0.0195,与纯水泥混凝土比较掺钢铁渣粉混凝土的碳化深度基本相同，且钢筋锈蚀的失重率也较低，可见，大掺量钢铁渣粉混凝土的抗碳化性能良好。,34,新余中冶环保资源,有限公司年产,35,万,吨钢渣粉生产线,九江中冶环保资源,有限公司年产,40,万,吨钢渣粉生产线,五、钢铁渣粉作混凝土掺合料,2,）掺钢铁渣粉混凝土的耐久性能,掺钢铁渣粉混凝土的抗氯离子渗透性能试验结果见下,混凝土类别,电通量,/库仑,氯离子渗透性,28d,56d,空白混凝土,3414,2999,中,掺,50%钢铁渣粉,1090,1080,低,钢铁渣粉混凝土电通量低，表明钢铁渣粉的大量掺加可以改善硬化混凝土的密实性，提高抗氯离子渗透性能,35,山东日照钢铁公司年产,160,万吨钢渣粉生产线,（即将于,2010,年投产）,新余中冶环保资源,有限公司年产,35,万,吨钢渣粉生产线,五、钢铁渣粉作混凝土掺合料,净浆配合比,/%,安定性,水泥,矿渣粉,钢渣粉,钢铁渣粉,沸煮法,压蒸法,50,50,合格,合格,40,60,合格,合格,3,）钢铁渣粉安定性,净浆沸煮和压蒸安定性试验结果见表。,由,试验结果表明，钢渣粉及钢铁渣粉沸煮法和压蒸法安定性均合格。,36,4,）钢铁渣粉混凝土干缩性能,试验结果,五、钢铁渣粉作混凝土掺合料,混凝土中掺入钢铁渣粉，具有明显的补偿收缩特性,可减少混凝土构筑物开裂,.,地铁管片配合比,材料名称,水泥,钢铁渣粉,河砂,废石,外加剂,水,用量，,kg/m,3,290,150,669,1200,5.7,134,规格,P.O 42.5,/,II,区,5-25mm,聚羧酸,TK-PC01,/,产地,琉璃河,中冶建研,涿州,恒坤,同科建材,_,在盾构管片混凝土中掺入钢铁渣粉，混凝土和易性好，易于施工，混凝土强度和抗渗性能均满足设计要求。,五、钢铁渣粉作混凝土掺合料,38,九江钢渣零排放项目二期工程钢铁渣粉试点：,矿渣储库输送地沟墙板,五、钢铁渣粉作混凝土掺合料,制备钢铁渣粉混凝土约,6000 m,3,左右，强度等级为,C30,，其中,钢铁渣粉的掺量占胶材总量的,50%,。用于九江二期项目的联合储库等建构筑物和道路路面等。,39,现场坍落度试验 夜间浇筑混凝土道路,浇筑联合储库挡墙底板 白天浇筑混凝土道路,五、钢铁渣粉作混凝土掺合料,40,联合储库混凝土泵送浇筑 矿渣,B,线原煤堆棚混凝土泵送浇筑,混料车间混凝土泵送浇筑 道路混凝土浇筑,五、钢铁渣粉作混凝土掺合料,41,九江钢渣零排放项目二期工程,-,联合储库,42,工程实例,-,杭州新财富中心,新世界财富中心混凝土的设计强度包括了,C60,、,C50,、,C40,、,C30,，在所有的混凝土中都使用了钢铁渣粉，钢铁渣粉占胶凝材料,30%,43,福建福宁高速公路下白石大桥,下白石大桥,2003,年建成，全桥混凝土用量：,8.14,万方,，工程造价：,2.017,亿元,所用混凝土中双掺有钢铁渣粉，至今状况良好。,44,2,国内外钢渣处理工艺对比,3,钢渣热闷处理工艺推广应用情况,前言,1,4,卧式辊磨制备钢渣粉,5,钢铁渣粉作混凝土掺合料,标准制定为钢铁渣粉的推广应用开辟绿色通道,6,45,六、标准制定为钢铁渣粉的推广应用开辟绿色通道,制定国家标准,钢铁渣粉混凝土应用技术规范,已于,2012,年,5,月报批,制定产品标准,GB/T28293-2012,钢铁渣粉,已于,2012,年,5,月,11,日发布,46,其他有关产品标准,序号,标准名称,标准编号,标准分类,负责起草单位,1,钢渣硅酸盐水泥,GB 13590-2006,国家标准,中冶集团建筑研究总院,2,用于水泥和混凝土中的钢渣粉,GB/T 20491-2006,国家标准,中冶集团建筑研究总院,3,用于水泥中的钢渣,YB/T 022-2008,冶金行业标准,中冶集团建筑研究总院,4,工程回填用钢渣,YB/T 801-2008,冶金行业标准,中冶集团建筑研究总院,5,低热钢渣硅酸盐水泥,JC/T 1082-2008,建材行业标准,中冶集团建筑研究总院,6,钢渣道路水泥,JC/T 1087-2008,建材行业标准,中冶集团建筑研究总院,7,钢渣砌筑水泥,JC/T 1090-2008,建材行业标准,中冶集团建筑研究总院,8,冶金炉料用钢渣,YB/T 802-2009,冶金行业标准,中冶建筑研究总院有限公司,9,普通预拌砂浆用钢渣砂,YB/T4201-2009,冶金行业标准,北京首钢资源综合利用科技开发公司,10,道路用钢渣砂,YB/T 4187-2009,冶金行业标准,中冶建筑研究总院有限公司,11,钢渣道路水泥,GB 25029-2010,国家标准,中冶建筑研究总院有限公司,12,道路用钢渣,GB/T25824-2010,国家标准,中冶建筑研究总院有限公司,13,混凝土多孔砖和路面砖用钢渣,YB/T4228-2010,冶金行业标准,中冶建筑研究总院有限公司,47,其他有关方法标准,序号,标准名称,标准编号,标准分类,负责起草单位,1,钢渣稳定性试验方法,GB/T 24175-2009,国家标准,中冶建研,2,钢渣中磁性金属铁含量测定方法,YB/T 4188-2009,冶金行业标准,中冶建研,3,钢渣中全铁含量测定方法,YB/T 148-2009,冶金行业标准,中冶建研,4,冶炼渣易磨性试验方法,YB/T 4186-2009,冶金行业标准,中冶建研,5,冶炼渣粉颗粒粒度分布测定方法,YB/T 4183-2009,冶金行业标准,中冶建研,6,钢渣化学分析方法,YB/T 140-2009,冶金行业标准,中冶建研,7,不锈钢钢渣中金属含量测定方法,YB/T 4277-2010,冶金行业标准,中冶建研,48,谢谢,49,