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钢渣中铁、磷的回收再利用技术

2017-05-11 10:12 来源:中联钢
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在钢铁生产过程中产生的高炉渣大约300kg/t-铁,钢渣大约120kg/t-钢。高炉渣可以用作生产水泥的原料等,钢渣可以用作土方工程的回填材料等。为扩大钢渣的用途,将钢渣用作路基材料等必须减小钢渣因未渣化石灰而产生的膨胀破碎特性。另一方面,为循环利用钢渣中的Fe、CaO,JFE钢公司研究了钢渣在炼铁生产中再利用的技术。但是,钢渣在炼铁生产中再利用时,由于钢渣中含有的磷在高炉还原气氛下会转移到铁水中,会对钢铁产品质量造成不良影响,因此目前尚未广泛实施这种再利用技术。
JFE钢公司通过研究实验后认为对渣进行搅拌是对钢渣中铁、磷进行回收的有效办法。研究表明在实施搅拌条件下,铁水预处理渣和转炉渣的(FetO)及(P2O5)的还原行为与温度的有关。通过实验室实验,调查了温度(1473~1873K)和渣成分(CaO/SiO2=1.2~1.4)对搅拌条件下钢渣中(FetO)和(P2O5)的碳还原的影响,得到如下结论:
(1)通过将碳材和渣进行混合后加热可产生(FetO)和(P2O5)的还原。当温度越高且碱度越低时,(FetO)和(P2O5)的还原率就越高。
(2)根据还原后渣的(FetO)浓度推算的氧位势为10-13~10-17atm。另外,在FetO的活度达到0.01左右前的还原条件下,(P2O5)的去除率超过50%。
(3)根据实验后的渣成分和温度计算的渣-金属间的磷分配比越大,磷从渣中的去除率就越小。
(4)根据实验前后的磷质量平衡,可以确认存在着不明原因产生的磷,这意味着实验过程中会产生气化脱磷反应。
根据上述结果可知,通过对钢渣进行还原可回收铁和磷进行再利用。为省略铁和磷的分离工序,有效的办法是对磷进行气化去除。(青山)

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