科技部正式發(fā)布的《國家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》包括18項(xiàng)水污染治理技術(shù)、15項(xiàng)大氣污染治理技術(shù)、23項(xiàng)固廢處理技術(shù)等共85項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)成果。
1. 技術(shù)名稱
熔融鋼渣高效罐式有壓熱悶處理技術(shù)及裝備
2. 適用范圍
鋼鐵廠鋼渣處理。
3. 技術(shù)內(nèi)容
3.1 技術(shù)原理
在密閉壓力容器內(nèi)，利用鋼渣余熱遇水產(chǎn)生的高溫高壓水蒸氣使鋼渣中的游離氧化鈣快速消解，并使鋼渣粉化。分為鋼渣輥壓破碎和余熱有壓熱悶兩個(gè)階段，渣經(jīng)由渣罐傾翻車傾入破碎床，同時(shí)進(jìn)行輥壓破碎和打水冷卻，完成鋼渣的破碎和降溫，確保出渣溫度控制在 500℃～600℃，粒度小于 300mm。破碎降溫后的鋼渣倒運(yùn)至熱悶區(qū)的壓力設(shè)備內(nèi)，密閉后進(jìn)行打水作業(yè)。液態(tài)水遇到高溫鋼渣變成水蒸氣，從而產(chǎn)生 0.2MPa～0.4MPa 壓力，使鋼渣中游離 CaO 快速消解，完成鋼渣的穩(wěn)定化處理，并使鋼渣粉化。
第一階段在 30min 內(nèi)完成，鋼渣由 1600℃冷卻至 600℃以下，粒度破碎至 300mm 以下；第二階段在 2h～3h 內(nèi)完成鋼渣有壓熱悶，鋼渣中游離 CaO 充分消解至含量＜3%，浸水膨脹率＜2%。鋼渣尾渣含水率＜5%，噸鋼渣可回收 0.2MPa 以上壓力蒸氣量不低于 150kg。
3.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
發(fā)明了熔融鋼渣輥壓破碎處理方法及裝備；開發(fā)了鋼渣有壓熱悶快速消解技術(shù)及裝備；首次研究并揭示了鋼渣有壓熱悶可燃?xì)怏w產(chǎn)生和變化的規(guī)律，攻克了控制有壓熱悶引起爆炸的技術(shù)難題；開發(fā)了熔融鋼渣高效罐式有壓熱悶處理技術(shù)與裝備。
4. 污染治理或環(huán)境修復(fù)效果
可最大程度實(shí)現(xiàn)鋼渣資源化，處理后鋼渣 20mm 以下顆粒占比＞70%；尾渣浸水膨脹率<2%；煙氣中顆粒物濃度低于10mg/m3。尾渣符合《用于水泥和混凝土中的鋼渣粉》（GB/T20491-2017 ）和《道路用鋼渣》（GB/T 25824-2010）要求。
5. 技術(shù)示范情況
該技術(shù)已在 60 余家鋼鐵企業(yè)應(yīng)用，形成鋼渣年處理能力4000 萬 t，服務(wù)煉鋼產(chǎn)能超過 3.4 億 t。以首鋼京唐煉鋼連鑄工程鋼渣處理項(xiàng)目為例，處理規(guī)模 60 萬 t/a，采用液態(tài)鋼渣—渣罐傾翻—輥壓破碎—渣罐轉(zhuǎn)運(yùn)—有壓熱悶工藝，鋼渣輥壓破碎處理后水渣比 0.25～0.35；余熱有壓熱悶噴水總量為渣量 30%～40%，入罐鋼渣溫度 500℃～600℃，熱悶后鋼渣尾渣含水率小于 5%。該項(xiàng)目將鋼渣中金屬鐵最大程度地回收利用，品位 TFe≥85%的渣鋼回收率約 8%，品位 TFe≥35%磁選精粉回收率約15%，這部分含鐵物料可實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)循環(huán)利用。破碎磁選后的鋼渣經(jīng)過粉磨后，可用作混凝土的摻合料。
6. 投資估算
以某鋼廠新建 60 萬 t/a 鋼渣生產(chǎn)線為例，主體設(shè)備及附屬設(shè)備投資約 1 億元，建筑及安裝工程投資約 1 億元，工程總投資約 2 億元，折合噸鋼渣處理投資約 330 元。
7. 投資回收期
以某鋼廠新建 60 萬 t/a 鋼渣生產(chǎn)線為例，項(xiàng)目靜態(tài)投資回收期約 3 年。
8. 技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣前景
該技術(shù)解決了熔融鋼渣高效破碎、有壓熱悶、超凈排放等技術(shù)難題，滿足現(xiàn)代煉鋼鋼渣處理高效化、裝備化、安全清潔化要求。我國規(guī)模鋼鐵企業(yè)超過 200 家，未來國內(nèi)鋼鐵企業(yè)仍有近 1 億 t 的鋼渣處理工藝需要進(jìn)行升級改造，該技術(shù)潛在市場規(guī)模超過 200 億元，市場應(yīng)用前景廣闊。
