行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
风碎-热闷集成处理钢渣技术规范
建议项目名称
(英文)
Technical specification for integrated treatment of converter slag with air-granulating and self-disintegrating by steam
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
77.140.99
中国标准分类号
H34
牵头单位
马鞍山钢铁股份有限公司
体系编号
GM030205071
参与单位
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

我国钢渣占粗钢产量的15%左右,综合利用率在30%左右,大量钢渣堆放造成环境污染,存在安全隐患。钢渣中含有一定金属和钙、镁、铝、硅等氧化物相互包裹在一起,这些有价成分需要处理可变成原料再利用,其中金属元素回收可返回钢铁企业,深加工处理后钢渣中余下的钙、镁、硅等氧化物经是很好二次资源,可广泛用于建材、建筑、水泥、混凝土、道路等,替代天然砂石。本项目符合国家有关钢渣处理产业政策。工信部规〔2016358号关于印发钢铁工业调整升级规划(2016-2020年)的通知第(六)推进绿色制造中提出全面推广“钢渣高效处理及深度综合利用”技术,钢渣高效处理及深度综合利用建立从钢渣处理、磁选筛分、尾渣应用等全流程的钢渣处理线,有效提取钢渣中含铁物质,降低尾渣中金属铁含量,基本实现全部利用。加快钢铁行业资源能源回收利用产业发展,加强冶金渣、尘泥等固体废弃物的综合利用,提高冶金渣粉尘的综合利用率,促进行业绿色发展。

目前,国内钢渣处理工艺主要有热闷处理工艺、风碎处理工艺、滚筒处理工艺。三种钢渣处理工艺均有一定的局限性:滚筒处理工艺和风碎处理工艺要求钢渣流动性较好,热闷处理工艺对处理钢渣要求不高,但其处理周期较长,单一处理钢渣影响生产。钢渣处理前流动性受冶炼、场地、操作空间等多种因素影响,将热闷处理工艺和风碎处理工艺结合可处理各种流动性和温度的钢渣,促进钢渣的综合利用,减少堆放。

通过科学分析和研究,利用风碎工艺和热闷工艺联合在线实时处理转炉钢渣的集成技术,形成较为系统、连续的处理工艺。风碎工艺和热闷工艺联合处理工艺合理的利用了钢渣的特性,实现了钢渣处理工艺优势互补及钢渣显热梯级利用,降低了钢渣处理成本,提高了钢渣资源化利用效率,实现了对转炉钢渣的实时在线处理。

通过制定风碎工艺和热闷工艺联合工艺在线处理钢渣技术规范,在行业内推广、规范该技术,可提高我国钢铁行业钢渣处理水平,为钢渣后期资源化利用提供支撑。

本标准规定了风碎-热闷联合工艺处理转炉钢渣的原理、工艺技术参数、流程、装备、系统控制、操作、维护、安全与环境保护等。

本标准适用于转炉钢渣处理。


范围和主要
技术内容

本标准规定了风碎-热闷联合工艺处理转炉钢渣的原理、工艺技术参数、流程、装备、系统控制、操作、维护、安全与环境保护等。

本标准适用于转炉钢渣处理。


国内外情况
简要说明

国外钢渣处理技术现状:

国外发达国家从20世纪初期就开始研究钢渣的处理和利用技术,并取得显著成果。据统计,欧美、日本等发达国家钢渣综合利用率均已达到90%以上,其主要综合利用方式是将钢渣用于道路、建材领域。因此,在钢渣处理过程中,他们主要以钢渣体积稳定性作为关键前提。其中,美国主要采用热泼处理工艺,并配套较先进的破碎与磁选设备对钢渣进行综合利用。日本主要采用露天蒸汽陈化处理工艺和热闷罐陈化处理工艺;德国一般采用露天风化使钢渣中的游离氧化钙和游离氧化镁与湿气反应使钢渣稳定;韩国爱科迈斯特公司开发研制的钢渣雾化处理技术也在部分钢厂钢渣处理中得到应用,该技术是一种将稳定在1500~1550℃的液态钢渣直接雾化成直径0.1~4.5mmPS球(Precious Slag Ball),可用于水处理、建筑材料、磨料等行业。

综上,国外发达国家的钢渣处理目的主要是以钢渣综合利用为前提,其关注的重点主要是钢渣的体积稳定性。韩国的PS球技术要求处理的钢渣具备较好的流动性,目前韩国浦项和韩国现代制铁唐津钢厂采用了该技术。目前并未检索到国外有将类似风碎、热闷处理工艺相组合进行钢渣处理的案例。

国内钢渣处理技术现状:

目前,国内最具代表性的钢渣处理工艺有以鞍钢为代表的热闷处理工艺、以宝钢为代表的滚筒处理工艺和以马钢为代表的风碎处理工艺。从处理工艺特点来看,热闷处理工艺适应性强、对钢渣要求不高,可以做到对钢渣的100%处理。但其处理周期长、占地面积大、设备维护量大、投资和运行费用较高。滚筒处理工艺和风碎处理工艺均要求钢渣温度高、流动性较好,其主要区别在于风碎处理工艺处理效率较高、投资少、能耗低。

根据以上三种钢渣处理工艺特点,为了提高钢渣处理效率,理论上风碎-热闷集成处理钢渣工艺和滚筒-热闷集成处理钢渣工艺均是可行的。马钢通过探索与实践,形成风碎工艺和热闷工艺组合在线处理转炉钢渣的集成技术,目前该工艺已稳定运行近10年,其风碎处理和热闷处理钢渣占比分别约为45%55%。而目前国内尚未检索到滚筒-热闷集成处理钢渣工艺的案例。

根据估算,目前风碎处理工艺吨渣处理成本约为10元,热闷处理工艺吨渣成本约为27元。以马钢年产钢渣约170万吨为例,若全部采用热闷处理工艺,则每年钢渣处理成本约为4590万元,而以目前45%的钢渣采用风碎处理工艺、55%的钢渣采用热闷处理工艺的方式,则每年钢渣处理成本约为3289.5万元。相比之下,采用风碎-热闷集成处理钢渣工艺马钢每年可节约钢渣处理成本约1300万元。

    马钢在国内创新研究开发了这项集成处理技术,充分发挥了二种处理方式优势,提高了生产效率,降低了生产成本,促进钢渣利用率,产生很好的效果。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
《风碎-热闷集成处理钢渣技术规范》行业标准项目建议书-马钢技术中心-2018.3[1].doc (42KB)任务书(建议书)