院长论坛|钢渣资源化利用预处理工艺现状及发展趋势(下)-北极星固废网

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上期内容主要讨论了钢渣资源化利用的现状、可能性及途径，预处理的必要性及钢渣的一次处理工艺，本期内容将继续深入解析钢渣的二次处理，并以专业视角进行行业前瞻。

下篇：钢渣的二次处理

钢渣经一次处理后需要再进行二次处理，以使钢渣达到合适的粒度并回收其中铁资源。目前回收尾渣中铁及氧化物的方法主要包含三种：磁选、还原和氧化[6]。还原法是利用高温下无机碳的还原作用将钢渣中氧化亚铁还原成单质铁，但整个过程需要较高温度，同时会产生温室气体；氧化法是将钢渣内部的非磁性FeO转化成磁性Fe₃O4的工艺，仅是新的研究方向，暂时无法工业化应用[6]。也有钢渣重选和浮选的技术，但磁选是主导工艺[2]。

钢渣磁选生产线的产品主要是渣钢和磁选粉，前者返回炼钢用，后者返回烧结用，渣钢又分为大块渣钢及粒钢。渣钢和磁选粉的粒级和品位是有要求的，但不同钢厂的冶炼要求不同而有所区别，但设定的产品方案要求尽可能的选出铁，尽可能的保证渣钢和磁选粉的品位。目前国内钢铁企业一般要求返回炼钢的渣钢TFe大于80%，返回烧结的磁选粉TFe大于40%。至于粒度要求，一般而言，渣钢粒度大于30mm、颗粒钢粒度5~30mm、精矿粉粒度不大于8mm，尾渣粒度小于10mm。尾渣也可进一步深加工，如生产钢渣粉等。

基于以磁选为主导选铁手段的钢渣二次处理工艺主要包括渣钢铁回收工艺、渣钢提纯工艺以及铁精粉提纯工艺等。风淬法、水淬法、粒化轮法和滚筒法处理后的钢渣，由于粒度不大，一般经脱水后直接磁选回收其中渣钢，不再进一步破碎或只做简单破碎；热闷法和热泼法处理后的钢渣，由于粒度较大，需进行多级破碎、筛分和磁选。较早期的钢渣二次处理工艺主要为简单的破碎和筛分，目前都已升级为多级破碎、多级筛分和多级磁选，例如梅钢升级为3破7选5筛分[7]，太钢为2破6选3筛分等[8]。破碎、筛分及磁选应该根据一次钢渣处理的情况进行灵活调整。

钢渣处理工艺经常设置磨制环节，例如文献[9]和[10]中。这是因为钢渣中的渣钢分离是比较困难的，尤其对于细粒钢渣，包裹有微细粒的金属铁或与金属铁连生的浮氏体及具有一定磁性的铁酸盐易进入磁性分离物中[11，12]，导致磁性分离物中铁品位的降低，因此对于细颗粒需要进行磨制使其单体解离，尽可能地回收利用钢渣中的金属铁。

例如，单纯采用破碎机，即使把钢渣破碎到5mm粒径以下，也很难实现渣钢有效分离，且选出的精矿粉品位一般低于45%。若在工艺中加入磨制工序，如自磨、棒磨或球磨，在相同粒径条件下，通过合理的磁选过程，基本可以获得TFe 80%以上的粒钢、品位55%以上的精矿粉金属铁质量分数小于1%的尾渣。

渣钢铁回收技术具有良好的经济效益。例如，某钢厂处理热闷后的钢渣，年处理规模45万吨，闷渣粉化率：10mm以下占65%，渣产品含水率：6~10%，水耗：每吨钢渣0.4吨水，电耗2.35度/吨。热闷后的钢渣二次处理后产渣钢2.5万吨（销售价格2500元/吨，单位成本751元/吨），富集磁粉2.8万吨（销售价格500元/吨，单位成本292元/吨），尾渣36万吨（销售价格13元/吨，单位成本292元/吨），含上钢渣资源费和企业增值税后，年效益高达3341万元。

几个典型的二次处理工艺流程图见下。

图1中冶颚式破碎+棒磨流程图[10]

图2济钢颚式破碎+锥式破碎流程图[13]

图3首钢颚式破碎机+圆锥破碎流程图[14]

钢渣的破碎、磁选筛分工艺流程是回收渣钢的最基本流程，所用的破碎机包括颚式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机和双辊破碎机等，磁选机包括跨带式磁选机和电磁铁式磁选机，筛分设备包括格栅、单层及双层振动筛等。

延伸阅读：

院长论坛|钢渣资源化利用预处理工艺现状及发展趋势(上)

原标题：院长论坛——钢渣资源化利用预处理工艺现状及发展趋势(下)

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