为检修电炉在极端前提下(大量添加再生料,不加任何石灰)的行为进行了各种试验,试验时逐渐增大再生料的用量。通常每倾倒3~4包后将钢包渣移走,存放在特制格栅上的遮盖区内。根据它们的化学成分,其组成物主要是氧化镁(50%),还有二氧化硅(19%)、氧化铝(6%)和石灰(12%)。这些试验的结果是令人满足的,使得这个技术得以继承下去。目前,该工艺在欧洲其它钢厂内的应用情况仍在评估中。入炉石灰用量减少了1000~1200,这意味着节约人炉石灰约30%。其均匀化学成分为54%GaO、36MgO%和2%C。在这些试验中,高温料经过一个专门为此设计的大包重新装回炉内。
这些材料破碎成粉后,收集在其下方的料斗内,用出料箱和带式运输机送给后续的除铁与筛分段,金属渣壳留在格槽上,由液压晋升系统抛出。
残渣与废物
回收工艺使用的废物基本来自厂内排空的钢包和拆除下来的耐火材料。
这套设备以及这种回收利用方式产生的结果是:在与废物有关的方面泛起了结余,由于钢包渣全部被回收利用,故避免了倾倒大量的废物;石灰消耗显著下降,确保了经济效益;用这种混合料造出的炉渣在化学成分上与普通渣相似,氧化钙数目的下降被氧化镁的增加所补偿,这不仅利于造泡沫渣,还减轻了对炉村的腐蚀;电炉运转正常,没有发现题目;冶炼钢水的化学成分没有区别,尤其是磷、硫含量没有变化;炉衬耐材消耗没有增加。根据各组分的化学成分,可以制定出各组分按相对质量的输入输出平衡,这样就可得到混合炉料的化学配比。这些碱性材料很不不乱,在经历了粉化过程后成为粉末或发生碎裂。碱性成分(含钙、镁)占到了60%以上,相称于10—12kg/t钢。
冶金炉耐材 冶金炉拆除时会产生两种物质,其一是镁砖,可被耐火材料行业重新利用,另一个是与其它材料组合构成的炉底衬。格栅为封锁的,有独立的格仓,炉渣在这里冷却并粉化。
产业设备
实验测试和再利用模拟的结果带来了产业级原型设备的投产应用,箱式电炉该设备能收集、处理由废物制成的理性炉料,并将其喷吹进电炉。通过再生利用模型的研究证明,添加碱性混合炉料造出的炉渣的理论化学成分与正常出产时的炉渣相近或相兼容,故使用这些材料替换石灰而又不危害出产是可能的。这就得出了理论化再生利用情况下 (含极端前提)的炉渣配比。
物料平衡模拟 为了模拟混合炉料的再利用而开发了—个模型,它以炉渣均匀成分为起点,将废钢数目作为固定值,用再生炉料替代部门或全部石灰。该喷枪安装在炉体耐火材料层上,使用风、水混合冷却。这些材料的构成物是氧化镁 (55%)、氧化钙(17%)、氧化铁 (12%)和碳(6%)。该系统的建造使得喷吹其它材料成为可能,如煤粉等,这就能改善泡沫渣操纵。对于每包渣的回收利用率,对于出产钢筋混凝土时为1800kg,相称于总渣产量的70%,当选择其它处理方式后,回收利用率为1200kg。该系统包括两大部门:粉料的制备设备和电炉喷吹设备。
初期高温再利用试验 回收钢包渣替换部门石灰的可行性在一系列试验中得到了验证。
喷吹设备 喷吹设备用风动输送将存储罐内的粉料送至电炉四周的料斗。因为构成物石灰到达了表面,这些外观成浅灰色的耐火砖在几天内就会发生剥落。 KT喷枪的外形和安装位置使得能高效的将粉料吹进渣层,防止被烟气卷走。
仍将对这台电炉进行紧密亲密监控,检修特征参数的变化,目标是优化回收利用,使石灰的节约量实现最大化。
结 果
这套产业设备于2001年在北方钢厂完成安装,2003年1月投入使用,能够连续处理、再利用钢包渣和白云石耐火材料。筛分剩下的原料粒度有几个厘米,可作为倾倒钢渣时的料床使用。
所有这些操纵都是在密闭的环境内进行的,抽出的空气在排放到大气环境前用布袋过滤器脱除粉尘。这些粉状材料主要由氧化钙(50%~60%)、氧化镁(5%)、二氧化硅(5%~10%)和氧化铝(5%~10%)成。
拆分的中包耐材 拆除中间包产生的物质主要有耐火材料废物(耐火砖或喷涂料)、中包渣、水口和金属渣壳等。
制粉设备 制粉设备在受控方式下冷却、收集废物,并进行筛选、提纯,制备成相宜的混合料,收集在存储罐仓内以供管式电炉喷吹使用。
钢包渣钢包渣主要由石灰构成,并含量的铁,以渣壳金属液滴的形式泛起。
拆除的钢包耐材 拆除钢包时产生的废物主要由钙、镁的氧化物构成,这些物质含有金属液滴。在冷却过程中,硅酸盐晶体结构的β—γ相变,再加上氧化钙在湿润气氛中与二氧化碳的反应,便形成了高度粉化的材料。
炉渣倾倒在由大块料购成的料床长进行凝固。从这里,再用一个特殊的螺旋给料器送到由KT喷枪构成的喷吹系统。这就为储运和其后的处理工作带来了大量的难题。筛分后得到的物料粒度在6mm以下,这些等于可入炉使用的炉料.由风动系统运送到存储罐。这些格仓还可以储存拆下来的白云石质耐火材料。
处理与再利用
初始材料过筛并除去铁后,就可以用来出产适合替换造渣石灰的碱性炉料。这种炉料主要由石灰(52%)和氧化镁(8%)构成,同时还有铁(6%)、二氧化硅(15%)和氧化铝(5%)等成分。
。 KT喷枪将粉料吹入炉渣内。