劉平，王益平，馮雙紅

（上海寶鋼節能環保技術有限公司，上海201999）

摘要：根據某鋼廠環保整體規劃要求，結合鋼渣實際生產情況和現場條件，對國內同行、相關行業進行了充分的考察和調研，確定了鋼渣處理后返生產和社會化利用方向，在此基礎上，完成了鋼渣二次加工處理線工藝設計和設備選型。鋼渣二次處理線設計并成功投產，給國內同行提供了借鑒:在設計鋼渣二次處理線時，應結合鋼渣原料條件，并充分考慮處理后產品應滿足返生產利用及與社會化利用對接，提高鋼渣資源的綜合利用率;鋼渣二次處理線應采用成熟、可靠、先進的生產工藝及裝備，集中處置，先粗選后精選，減量化、清潔化生產；金屬提純采用干法磁選,相對于傳統的濕法磁選處理，不僅占地面積小，而且尾渣可以直接利用。

關鍵詞：鋼渣；二次處理；清潔化生產；干法磁選

鋼渣是煉鋼生產過程中產生的副產物（固體廢物）。鋼渣產生量占粗鋼產量的12% -15%,在工業廢渣中占據很大比重。鋼渣根據生產鋼品種不同，分為脫硫渣、轉爐渣、電爐渣及精煉渣等，鋼渣從熱態到冷態的過程稱為鋼渣的一次處理。常規的鋼渣一次處理方法主要有滾筒法、熱炯分解法、熱潑法及淺盤法等。

鋼渣中約含10%的金屬鐵，對冷卻后的鋼渣進行加工,充分回收其中的廢鋼,稱為鋼渣的二次處理。

1原鋼渣二次處理情況

某鋼廠年產鋼渣約260萬。轉爐渣和電爐渣一次處理采用滾筒法，脫硫(鐵水)渣采用濕法技術處理，鑄余渣采用渣罐一格柵一體化技術處理,少量罐底渣進行熱潑處理。

經過一次處理后,鋼渣通過自卸車運至鋼渣二次處理場。二次處理場以中轉庫存為主，以加工生產為輔。所有鋼渣均露天堆放，晴天揚塵，雨天滲漏，污染環境和地下水。二次處理線生產粗放、簡陋，未能有效回收廢鋼資源，同時因其露天作業，粉塵無組織排放，生產環境惡劣。回收的部分渣鋼返煉鐵，部分尾渣代替輔料返生產，其他尾渣進行社會化綜合利用，一部分作為鋼渣微粉原料和路基材料，大部分尾渣銷售給社會私營小業主，造成大量堆放土地的浪費，并且易造成二次污染。

2規劃設計要求

根據該公司環保整體規劃要求，鋼渣集中處置,清潔化生產;提升鋼渣資源綜合利用率，含鋼(鐵)資源100%回收;尾渣盡可能返生產利用，剩余部分成為社會化綜合利用的原料。

3二次處理線設計條件

3.1設計原則

二次處理線設計原則如下：

(1) 處理后產品定位為返生產利用及與社會市場直接對接。

(2) 所有鋼渣都集中在處理中心加工處理。

(3) 采用國內先進、成熟、可靠的生產工藝技術及裝備。

(4)全封閉生產。嚴格遵守環保法規，對處理過程中產生的各種污染物采取有效的綜合防治 措施。

3.2鋼渣加工原料品種及數量

鋼渣加工原料品種及數量見表1。

3.3處理線產品確定

經濟、環保、高效的鋼渣二次處理線的產品定位應以返生產利用為主，不斷拓寬應用領域,努力實現尾渣高附加值利用。

通過對國內同行充分的考察和調研，結合實際生產情況和現場條件，確定了鋼渣后續返生產和社會化利用方向,具體見表2。

4  二次處理線工藝設計及設備選型

根據鋼渣原料情況及產品要求，設計建設2條加工能力均為100 t/h的落地渣加工處理線、1條加工能力為300 t/h的滾筒渣加工處理線和1條加工能力為60 t/h的金屬提純生產線。

鋼渣處理車間采用全封閉結構，分別設置原料預處理廠房、生產線轉運站、成品廠房和金屬提純廠房。

4.1設計時采取的措施

(1) 滿足環保要求。

生產線實施全流程封閉化作業,物料之間的轉運采用封閉的皮帶通廊形式。大塊料進封閉料槽，粉料進料倉和成品庫。振動篩、破碎機、棒磨機、球磨機等產生噪音的設備封閉在車間內，并采取隔振、減振措施。

集中除塵和點式除塵結合。產線皮帶機落料點設有點式除塵器,點式除塵收集的粉塵直接落回皮帶。棒磨機、球磨機、圓筒烘干機分別設有集中除塵，滿足排放要求。成品庫設有噴霧降塵設施，成品裝料設有固定點除塵設施。

除塵灰返回生產利用，生產中無廢水排放，確保項目建設和生產不造成二次污染。

(2) 原料預處理。

規格料不落地。根據鋼渣特點，合規的滾筒渣直接由自卸車卸入料槽,然后在封閉式預處理廠房內儲存,上料時直接由裝載機上產線。

落地渣等大塊料由液壓破碎錘進行初步的整粒 較均勻的鋼渣由鏟車就近裝入半地下受料倉。

利用鋼渣的余熱進行部分鋼渣的堆存并灑水 促使鋼渣中的游離氧化鈣消解,同時鋼渣的風化使渣鐵初步分離。

(3) 生產線布置。

生產線布置緊湊，上料處就近設在原料預處理廠房內;鋼渣分類處置,2條產線各有側重。 考慮到該鋼廠滾筒渣為主導產品，落地渣返生產加工線也可以加工滾筒渣。

原料至成品采用直線式布置，流程簡約高效。

(4) 產品方面。

提純后金屬產品為含全鐵90%的高純渣鋼、渣鐵，可以直接返煉鋼。尾渣中的金屬鐵含量小于1.5%。加工形成所有產品都是均勻顆粒料,并按市場用途細分顆粒。產品可直接與社會對接。

4.2落地渣加工生產線

對除滾筒渣以外的所有鋼渣均在落地渣加工生產線進行二次處理，主要進行二級破碎、三級篩分、三級磁選加工。主要設備配置：2臺振動給料篩、2臺液壓鄂式破碎機、2臺圓錐破碎機、6臺干式磁滾筒、4臺帶式磁選機、6臺振動篩，設備之間的渣料輸送主要采用皮帶機。 落地渣加工生產線工藝流程簡圖見圖1o

4.3滾筒渣加工生產線

針對原料特點對滾筒渣進行二級篩分、二級磁選、一級破碎加工(可選)。主要設備配置：2臺干式磁滾筒、2臺振動篩、1臺制砂機(可選)，設備之間的渣料輸送主要采用皮帶機。

滾筒渣加工生產線工藝流程簡易圖見圖2。

4.4金屬提純生產線

對鋼渣中的金屬鐵采用先粗選后精選的工藝,不僅可以保證主生產的順行，不至于鋼渣的大量堆積,而且使提純生產線減量化,集中設備的能力有選擇地進行返生產后續利用。

金屬提純生產線是對上述2條加工生產線的磁選料和部分含鐵資源進行提純、尾渣分級。主要設備配置：1座原料倉帶傾翻格柵、1臺圓筒烘干機、1臺棒磨機、1臺球磨機、2臺脈動高梯度磁選機、2臺振動篩，設備之間的渣料輸送主要采用皮帶機。

金屬提純生產線工藝流程簡圖見圖3。 

5結論

鋼渣二次處理線設計并成功投產,給國內同行提供了借鑒：

(1) 在設計鋼渣二次處理線時，應結合鋼渣原料條件，并充分考慮處理后產品應滿足返生產利用及與社會化利用對接,提高鋼渣資源的綜合利用率。

(2) 鋼渣二次處理線應采用成熟、可靠、先進的生產工藝及裝備,集中處置,先粗選后精選,減量化、清潔化生產。

(3) 金屬提純采用干法，相對于傳統的濕法磁選處理，不僅占地面積小，而且尾渣可以直接利用。

(4) 嚴格遵守環保法規，對處理過程中產生的各種污染物采取有效的綜合防治措施。