[发明专利]钢渣和石灰窑烟气的协同处理方法

说明书

本发明揭示了一种钢渣和石灰窑烟气的协同处理方法。该方法包括步骤：将钢渣倒入热闷池，而后进行打水直至钢渣凝固并龟裂，将钢渣松动并碎裂成块；盖上热闷池盖子，并先后进行多次喷水‑静置闷渣；热闷全程的喷水总量为钢渣总重量的1.0～1.5倍、时间为10～15h、热闷池内的气压为1KPa～5KPa；且期间从热闷池的四面侧壁处按照50000～100000Nm³/h的流量向热闷池的底部引入石灰窑烟气，热闷池内的气体从热闷池顶部排出；热闷结束后，打开热闷池盖子，将钢渣进行破碎、筛分和磁选去铁。该方法所得钢渣游离氧化钙含量低，同时又可以实现对石灰窑烟气的处理，经济价值高。

技术领域

本发明属于固废资源综合利用技术领域，涉及一种钢渣和石灰窑烟气的协同处理方法。

背景技术

钢渣是炼钢过程中的主要副产物，产生量约为粗钢产量的8％～15％，由于钢渣中含有Fe、Ca等元素，故对其进行资源化利用具有重大意义。其中，钢渣的一种资源化再利用的方式是替代碎石应用在道路工程中，如此，在实现钢渣的资源化利用的同时，还可以大幅降低道路工程建设成本，减少石料开采造成的环境影响，具有显著的环境效益和经济效益。然而，目前钢渣在道路工程中应用时，由于钢渣中的游离氧化钙含量高，导致道路工程会出现路面膨胀开裂等一系列质量问题，严重影响了钢渣替代碎石在道路工程中的应用效益，限制了钢渣的资源再利用。

生石灰作为工业生产的重要辅料，广泛用于冶金、化工、环保、建材等诸多行业。石灰窑是高温烧制生石灰的窑炉，以石灰石作为原料，通过高温焙烧制备生石灰，在生产过程中会产生大量的烟气，烟气中CO₂含量高达20％以上，同时含有SO₂、NO₂等气体，直接排放会对环境造成影响。如何对烟气进行处理，是石灰窑烧制生石灰的生产中的重要课题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢渣和石灰窑烟气的协同处理方法，其可以解决钢渣中游离氧化钙含量高的问题，提高钢渣在道路工程中的应用效果，同时又可以实现对石灰窑烟气的处理，提高石灰窑烟气处理过程的经济价值。

为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供了一种钢渣和石灰窑烟气的协同处理方法，其包括步骤：

(1)倒渣

将渣罐内的高温熔融钢渣倒入热闷池，对倒入热闷池内的钢渣进行打水，直至钢渣凝固并龟裂，而后采用挖掘机将钢渣松动并使钢渣碎裂成块；

(2)热闷

盖上热闷池的盖子并先后进行多个热闷阶段，每个热闷阶段均先喷水、再静置闷渣；

热闷全程的喷水总量控制为热闷池钢渣总重量的1.0～1.5倍、时间控制为10～15h、热闷池内的气压控制为1KPa～5KPa；并且期间从热闷池的四面侧壁处按照50000～100000Nm³/h的流量向热闷池的底部引入石灰窑烟气，热闷池的顶部的排气通道打开以供热闷池内的气体排出；

(3)后处理

热闷结束后，打开热闷池的盖子，将钢渣进行破碎、筛分和磁选去铁之后，生成道路工程用钢渣。

进一步优选地，在后处理步骤中，对热闷池排放出的水进行过滤，将所得上清液返回热闷池用于所述热闷阶段的喷水，将所得固相滤渣输送至烧结炉用于替代石灰石。

进一步优选地，在后处理步骤中，所得钢渣的所含游离氧化钙的重量占比在2％以内。

进一步优选地，在倒渣步骤中，钢渣倒入热闷池的过程中，对高温熔融钢渣采用压缩空气进行空气吹扫。

进一步优选地，在对倒入热闷池内的钢渣进行打水时，打水的量控制在碎裂成块的钢渣表面无积水。

进一步优选地，在热闷步骤开始之前，多次实施倒渣步骤，直至热闷池内的钢渣总量达到热闷池的容量上限。