冶金企業自建立磨運行中鋼渣、礦渣若干技術分析
賈國良 樊康 賈宜川 韓磊磊
(河鋼集團邯鋼公司)
1 鋼渣、礦渣混合粉磨分析
1、鋼渣、礦渣易磨性差別較大,混合粉磨時,當礦渣粉磨至較高細度時,因易磨性的不同,鋼渣顆粒未能被充分磨細,顆粒較大,這種情況存在潛在危害: 較粗鋼渣未能磨細,不穩定的游離CaO和MgO進入混凝土中,易反應開裂,影響建筑安全。同時,由于粗鋼渣潛在水硬活性未能正常發揮,用于水泥和混凝土中時仍屬于對鋼渣材料低級利用的范疇。
2、建議鋼渣粉磨至比表面積450㎡/kg以上,礦渣微粉比表面積400㎡/kg以上,兩種微粉比表面積不同,且密度差別較大,兩種粉磨設備選粉機結構及運行參數不一致,混合粉磨時,選粉機調節難以同時兼顧兩種物料。
3、市場接受度來說,目前對礦渣微粉接受度較高,部分客戶不接受摻其他物料的礦粉;且不同客戶對復合粉摻和比例要求不一樣,產品需求多樣化,混合粉磨時,生產線難以同時滿足不同客戶,單獨粉磨銷售兩種不同產品,生產過程簡單,客戶可根據自身要求靈活進行配比。
2 沖渣水及礦渣粉磨脫硫脫硝可行性分析
1、沖渣水不宜用于煙氣脫硫脫硝,首先,沖渣水不屬于脫硫脫硝所用的強堿性物質,其對煙氣脫硫脫硝幾乎不起作用;其次,高溫煙氣進入渣池再排出,屬于無組織排放,目前環保明確規定不允許無組織排放;最后,即便沖渣水有一定的脫硫脫硝作用,最終該部分硫、氮元素會通過水渣或水渣帶的水分進入磨機內,最終通過粉磨系統煙氣排出,導致最終排放指標不達標。
2、我國高爐渣大部分接近中性礦渣(Mo=0.99-1.08),高堿性和酸性高爐渣數量較少,并且各種氧化物成分是以各種形式的硅酸鹽礦物形式存在,脫硫脫硝效果不明顯。
采用礦渣粉磨進行煙氣脫硫脫硝,有少部分的硫、氮元素會和礦渣中的游離氧化物產生反應,最終,硫、氮元素會隨著礦粉用于混凝土中,而硫含量在建筑工程中是一種有害物質,超標的話會對砼強度、凝固時間和耐久性有影響,這個過程是一個慢性的化學反應過程,硫酸根會和砼中水泥的鈣鹽反應,從而降低砼的強度和耐久性。
此外,硫元素會生成酸性物質對混凝土中的鋼筋有潛在腐蝕作用,影響結構穩定性。
大部分硫、氮元素經過粉磨系統后會隨煙氣排入空氣中,造成粉磨系統尾氣中二氧化硫和氮氧化物含量超標。