根据钢渣的不同性质有多种用途,主要包括冶金、建筑材料、农业利用、回填等。例如:含磷高的钢渣适宜作磷肥,含磷低的钢渣可作炼铁熔剂,碱度高的钢渣适宜作水泥原料等。国外经济发达国家,把钢渣大部分制成钢渣碎石,应用在 各种混凝土的粗细骨料、筑路、填抗等方面,其次用作炼铁原料、钢渣水泥和钢渣 棉等。目前经济效果较好的是将钢渣作高炉、转炉炉料,在钢铁厂内循环使用。
1.钢渣在冶金中的应用
根据原料和冶炼技术的不同,钢渣中约含有10%一30%的铁,40%一60%的氧化钙,2%左右的氧化锰以及其他微量的氧化物。
烧结矿中配人5%一10%粒径小于8mm的钢渣代替溶剂使用,含磷低的钢 渣可作高炉、化铁炉熔剂,亦可返回转炉利用。
采取化学浸提法,可以从钢渣中提取Nb、V等稀有元素。又由于钢渣中一 般含有7%一l0%的钢粒,故还可以回收大量的钢粒和磁性氧化铁。
钢渣中含有一定量的P2O5,特别是水淬平炉钢渣。国外对于钢渣作肥料的 问题进行了大量的研究。在西欧一些国家中,钢渣磷肥产量占全部磷肥产量的 2,5%一50%。目前,我国用钢渣牛产的磷肥品种有钢渣磷肥和钙镁磷肥,以钢渣 磷肥为主。钢渣中术仅含有磷,还合有钙、硅,亦可作钙硅肥。此外钢渣中还含 有铁、铝、镁、锰、硼等元素,这些成分都是植物所需要的养分。钢渣肥料的生产, 首先应除去渣中的铁,然后经球磨机磨细即成。
钢渣矿渣水泥在我国已形成一种新品种系列。以平炉、转炉钢渣为主要组 分,加入一定量粒化高炉渣和适量石膏,磨细制成的水硬性胶凝材料称为钢渣矿 渣水泥。钢渣的最少掺加量(以重量计)不少于35%,必要时可掺入重量不超过 20%的硅酸盐水泥熟料。
钢渣碎石具合容量大、强度高、表面粗糙、稳定性好、不滑移、耐腐蚀、耐久性 好、与沥青结合牢固等优良性能,因而特别适于在铁路、公路、工程回填、修筑堤 坝、填海造地等方面代替天然碎石使用。钢渣碎石作公路路基,用渣量大、道路 的渗水、排水性能良好,对保证道路质量和消纳钢渣具有重要意义。
用钢渣代替碎石的一个重要技术问题是其体积稳定性问题,必须对其稳定 性进行检验并采取措施,促使其完全消解。为此.国外一般是在排放过程中向堆 内洒水,堆高20m,存放半年以后使用。此法虽不一定能使CaO完全分解,但可 减少其体积膨胀,分解问题基本上可以得到控制。
钢渣处理利用中存在的问题包括:
①钢渣成分波动大,不利于利用。如将f—CaO含量高的钢渣用于工程,会 因其消解产生的体积膨胀使工程遭到破坏。
②钢渣比高炉水渣、水泥熟料难磨。钢渣硬度大,易将机器卡住或损坏。
③多种钢渣混合堆放给钢渣的利用造成困难。
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粉碎过程耗能很多,所以过去对粉碎过程的研究主要是研究功耗问题。现在这方面的研究已取得较多进展。然而,单纯功耗理论不是全部粉碎理论,功耗—粒反函数亦不适于描述整个粉砰过程。因而有必要研究粉碎设备的给料和排料之间的关系。
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