[发明专利]一种不锈钢钢渣处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不锈钢钢渣处理方法。

背景技术

不锈钢生产过程中产生的钢渣具有高碱度、冷却过程中易粉化、渣钢磁性弱难分选等特点，且不锈钢钢渣种类繁多，成分性能各异，其处理过程中的扬尘污染、金属回收、尾渣利用均属钢铁领域的难题。世界各国都在针对不锈钢钢渣的特性研究冷却及处理问题。对于不锈钢钢渣冷却和处理，传统方法主要是热泼法和湿法。热泼法虽能有效实现钢渣降温，但过程中扬尘严重、占地面积大，钢渣中金属只能粗选回收；湿法处理技术主要被日本等国不锈钢企业采用，主要问题是水耗高、废水难处理、能耗大。因此需要一整套针对不锈钢钢渣特性的占地少、水耗小的冷却及处理的系统集成方法，实现不锈钢钢渣的快速冷却及渣与金属的有效分离回收。

发明内容

为了解决不锈钢钢渣处理能耗大，不环保，占地面积大等问题，本发明提出了一种不锈钢钢渣处理方法，即在不锈钢钢渣出渣过程中配加硼质改性剂，冷却后，经过三级破碎后筛分、再经三段高强磁选及金属感应，分别选出不同粒径的渣钢和尾渣。渣钢指能够从钢渣中分选出来的含渣金属；尾渣指从钢渣中分选含渣金属之后的剩余物。

本方法提出了一种有效冷却及干法处理不锈钢钢渣的集成系统方法。首先使用熔渣改性抑制粉化技术，再对热渣使用带罐冷却工艺，冷却后的不锈钢钢渣经过三级破碎后筛分、再经三段高强磁选及金属感应，实现金属与钢渣的有效分离，分选出不同粒径的渣钢和尾渣。

本发明的方法实现了熔渣改性、钢渣冷却、破碎和金属分选等全过程的带罐冷却、干法处理，满足钢铁企业的节能减排要求。

本发明涉及一种不锈钢钢渣处理方法，包括如下步骤：

(1)加改性剂：在出渣过程对钢渣添加硼质改性剂，所述硼质改性剂包含B₂O₃0.5％以上；

(2)冷却：将添加了硼质改性剂的钢渣冷却至80℃以下，优选采用罐式热焖法；

(3)多次分级处理

(31)初步分级处理

(311)初步分级：将冷却后的钢渣初步分级成粒度范围不同的粗、中、细级粒度的三类钢渣；其中，所述粗、中、细级粒度范围为＞N1，N1～N2，＜N2，所述N1优选230～260mm，最优选250mm，所N2优选75～85mm，最优选80mm；

(312)施加第一磁场分离：对步骤(311)初步分级得到的粒度范围处于中级的钢渣通过施加第一磁场方法分离成铁素体渣钢产品和混合废渣；

(313)光谱仪分离：将步骤(312)得到的混合废渣通过光谱仪分离成奥氏体渣钢产品和混合废渣；

(314)施加第二磁场分离：将步骤(311)初步分级得到的粒度范围处于细级的钢渣与步骤(313)分离得到的混合废渣混合，通过施加第二磁场方法分离成铁素体渣钢产品和混合废渣；

优选地，所述不锈钢钢渣的处理方法，在步骤(314)之后，还包括以下步骤：

(32)二次分级处理：

(321)破碎：对步骤(314)分离得到的混合废渣进行破碎处理；

(322)二次分级：将步骤(321)破碎产物二次分级成粒度范围不同的粗、中、细级粒度三类钢渣，所述粗、中、细级粒度范围为＞M1，M1～M2，＜M2；所述12mm＜M1＜20mm，最优选15mm，所述30mm＜M2＜45mm，最优选35mm；

(323)金属感应分离：将步骤(322)二次分级得到的粗级和中级粒度的钢渣分别通过金属感应方法进行分离，它们各自分离成：粗级奥氏体渣钢产品和混合废渣；中级奥氏体渣钢和混合废渣；

(324)施加第三磁场分离：对步骤(323)分离得到的粗、中级混合废渣各自通过施加第三磁场方法分离成包含含铁渣和尾渣；

(325)重复破碎、二次分级、金属感应分离、施加第三次场分离：对步骤(324)得到的粗、中级含铁渣重复上述(321)、(322)、(323)和(324)破碎、二次分级、金属感应分离、施加磁场分离的步骤；

其中，第一磁场、第二磁场和第三磁场的强度依次增强。

优选地，所述不锈钢钢渣的处理方法，在步骤(325)之后，还包括以下步骤：

(31)三次分级处理

(331)三次分级：对步骤(322)二次分级得到的细级粒度的钢渣进行三次分级成粗粒度和细粒度钢渣，所述大粒度和小粒度的粒度范围为＜O，O～M1；所述1mm≤O≤3mm，最优选1mm；