高炉矿渣与钢渣的区别(产生机理和处理方法)
一、来源不同
1、钢渣:钢渣是冶金工业中产生的废渣。由生铁中的硅、锰、磷、硫等杂质在熔炼过程中氧化而成的各种氧化物以及这些氧化物与溶剂反应生成的盐类所组成。
2、高炉矿渣:在高炉炼铁过程中的副产品。炼铁过程中,氧化铁还原成金属铁,铁矿石中的二氧化硅、氧化铝等杂质与石灰等反应生成以硅酸盐和硅铝酸盐为主要成分的熔融物,经过淬冷成质地疏松、多孔的粒状物即为高炉矿渣。
二、成分不同
1、钢渣:钢渣含有多种有用成分:金属铁2%~8%,氧化钙40%~60%,氧化镁3%~10%,氧化锰1%~8%,故可作为钢铁冶金原料使用。
2、高炉矿渣:矿渣的化学成分有CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO、MnO、Fe₂O₃ 等氧化物和少量硫化物如CaS、MnS等,一般来说,CaO、SiO₂和Al₂O₃的含量占90%以上。
三、用途不同
1、钢渣:钢渣作为二次资源综合利用有两个主要途径,一个是作为冶炼溶剂在本厂循环利用,不但可以代替石灰石,可从中回收大量的金属铁和其他有用元素;另一个是作为制造筑路材料、建筑材料或农业肥料的原材料。
2、高炉矿渣:工业生产中,矿渣发挥着着重要的作用,尤其是一些重大型工厂。矿渣制成提炼加工为矿渣水泥、矿渣微粉、矿渣粉、矿渣硅酸盐水泥、矿渣棉、高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、铜矿渣、矿渣立磨。
炼铁矿渣的产生
炼铁是将金属铁从含铁矿物(主要为铁的氧化物)中提炼出来,从含铁的化合物里把纯铁还原出来,从冶金学角度而言,炼铁即是铁生锈、逐步矿化的逆行为。
炼铁时用的铁矿石,主要有赤铁矿石(主要成分是氧化铁)和磁铁矿石(主要成分是Fe3O4),在铁矿石中还含有无用的脉石,主要成分是二氧化硅(SiO2)。炼铁时,被还原出的铁在高温下变成液体,温度在1535℃左右,原燃料中的SiO2、Al2O3等酸性氧化物的熔点很高(SiO2为1713℃,Al2O3为2050℃左右),不可能在高炉中熔化。即使它们有机会组成较低熔点的化合物,其熔化温度仍然很高(约1545℃),在高炉中只能形成一些非常粘稠的物质,造成渣、铁不分,难于流动。
为了除去这种杂质,选用石灰石作熔剂,石灰石在高温下分解成CaO和CO2。尽管熔剂中的CaO和MgO自身的熔点也很高(CaO为2570℃,MgO为2800℃),但它们能同SiO2、Al2O3结合成低熔点(<1400℃)化合物,在高炉内足以熔化,形成流动性良好的炉渣,按相对密度与铁水分开(铁水相对密度6.8-7.8,炉渣2.8-3.0),CaO在高温下与二氧化硅反应生成熔点比铁水温度还低的硅酸钙,与三氧化二铝生成铝酸钙,打开高炉上的出渣口,液态硅酸钙先流出去,水淬凝固成高炉渣,粉磨后形成矿渣粉,应用于混凝土中。
高炉矿渣中主要的化学成分是:SiO2、Al2O3、CaO、MgO、MnO、FeO和S等。此外有些矿渣还含有微量的TiO2、V2O5、Na2O、BaO、P2O5、Cr2O3等。在高炉矿渣中CaO、SiO2、Al2O3占重量的90%以上。高炉矿渣中的各种氧化物成分以各种形式的硅酸盐矿物形式存在,因为炼铁过程中靠CaO中和SiO2,而CaO主要分解石灰石获得,要消耗大量热能并产生二氧化碳,基本不会过多投放,因此也很少产生游离CaO。
炼钢钢渣的产生
高炉炼出的铁称为生铁,一般含2%~4.5%的碳,所以生铁实际上是一种铁碳合金。铁和钢的区别在于它们含碳量的不同(分别为2%-4.3%和0.03%-2%),铁继续冶炼,形成钢。炼好钢首先要炼好渣,所有炼钢任务的完成几乎都与熔渣有关。造渣主要目的是:去除钢中的有害元素P、S,炼钢熔渣覆盖在钢液表面,保护钢液不过度氧化、不吸收有害气体、保温、减少有益元素烧损,吸收上浮的夹杂物及反应产物,保证碳氧反应顺利进行,可以减少炉衬蚀损。
炼钢的方法主要有三种:转炉、电炉和平炉。
炼钢过程是在高温下把炉料熔化成两个互不熔解的液相,将钢和其他杂质分离。这里所说的杂质即为钢渣。它浓聚了炉料被氧化后所形成的氧化物。炼钢过程一般是通过控制钢渣来进行的。造渣制度是否适当,对钢水中杂质的去除速度和程度有很大的影响,另外对冶炼时间和炉体寿命也有一定的影响。
从炉料熔化起,钢渣就开始形成,一直到出钢为止。石灰石烧成石灰,正常的燃烧温度为1000-1200℃,但炼钢温度很高,转炉炼钢中,高压、超音速的氧气射流连续不断地冲击熔池,作用区内的温度高达2200~2700℃,电炉炼钢主要利用电弧热,在电弧作用区,温度高达4000℃。游离石灰很容易过烧,表面出现裂缝或玻璃状的外壳,体积收缩明显,颜色烧成了黑色。
炼钢炉渣的主要来源是:钢铁料(铁 水、废钢)所含的各种杂质元素(如Si、Mn、P等)被氧化生成的氧化物;为去除铁水中的硫、磷而加入的造渣材料(石灰等)及助熔剂(萤石等);作为氧化剂或冷却剂加入的矿石、烧结矿、氧化铁皮等材料带入杂质;被侵蚀或冲刷下来的炉衬耐火材料;由各种原材料带入的泥沙杂质。
高炉渣作为冶金工业数量最多的废渣之一,它的有效利用一直以来受到行业及政府的高度重视。以前处理方法一般是进行水淬处理,作为水泥及生产矿渣砖等原料使用。或是破碎成干渣卖给岩矿棉生产企业作为原料。这两种处理方式一是水淬时会消耗大量水资源,同时产生含硫有害气体排放,造成环境污染。二是占用土地资源,三是处理后的产品附加值非常低,从实际意义上来讲并没有被充分利用起来。而利用工业废料热熔渣直接生产岩矿棉技术,也就是一步法生产工艺在近几年取得了很大的进展。通过对工业废渣进行产业升级,循环在利用,符合国家节能减排政策,又大幅提高了废渣的附加值,具有非常可观的发展前景。这种一步法生产技术,所生产的产品完全符合现代岩矿棉生产技术要求。其优越性是现代冲天炉岩矿棉生产工艺所无法比拟的,未来几年必将在岩矿棉领域占有很大市场。我就是研究这个领域的,可以交流探讨。
钢渣和高炉矿渣有什么区别?
一、来源不同 1、钢渣:钢渣是冶金工业中产生的废渣。由生铁中的硅、锰、磷、硫等杂质在熔炼过程中氧化而成的各种氧化物以及这些氧化物与溶剂反应生成的盐类所组成。2、高炉矿渣:在高炉炼铁过程中的副产品。炼铁过程中,氧化铁还原成金属铁,铁矿石中的二氧化硅、氧化铝等杂质与石灰等反应生成以硅酸盐...
钢渣水泥和矿渣水泥的区别?
它们的主要区别在于使用的原材料不同。钢渣水泥是利用钢铁冶炼中产生的高炉炉渣经过研磨、筛选等工艺制成的水泥。炉渣中富含SiO2、Al2O3、CaO等主要成分,具有较高的硬化和强度发展潜力。因此,钢渣水泥具有早强、早硬、抗渗透、抗硫酸盐侵蚀等特点,常用于高强度混凝土、水利工程等场合。矿渣水泥是利用冶...
钢渣和水渣怎么区分?
1,产生过程不同,钢渣是炼钢过程中排出的中期渣或后期渣,水渣就是粒化炼铁高炉矿渣,是冶炼生铁的废渣。2,成分不同,钢渣主要矿物组成为硅酸盐、铁铝酸盐氧化钙,水渣主要矿物组成为硅酸盐。3,用途不同,钢渣可作混钢铁冶金的混合材料,水渣多用于生产水泥作混合材。
我们应该怎样处理矿渣
具体用途:①铁烧结矿原料和炼铁溶剂;②用钢渣培烧水泥熟料;③生产钢渣水泥、钢渣道路水泥、低热钢渣水泥和钢渣砌筑水泥;④生产钢渣超细粉作混凝土掺合料;⑤作道路工程材料;⑥作工程回填材料;⑦作地面砖、墙体材料。2、高炉矿渣:炉前渣沟高压水水淬法;②INBA法炉前水淬;③池式泡渣法水淬。具...
玻璃陨石与工业钢渣的区别
2、钢渣:一种工业固体废物。炼钢排出的渣,依炉型分为转炉渣、 平炉渣、 电炉渣。排出量约为粗钢产量的15~20%。主要由钙、 铁、 硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成。主要的矿物相为硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固熔体...
水泥厂加工熟料的时候,钢渣和水渣有什么区别?
用于水泥的水渣就是粒化高炉矿渣,是冶炼生铁的废渣,经空气或水急冷所得的细小颗粒状融熔渣,当直接用水急冷就称水淬矿渣,俗称水渣。水渣是生产水泥很好的混合材,钢渣也可作混合材,但其中含铁,磨细比较困难,其活性不如水渣。
工业垃圾如何分类的
1、冶金废渣指在各种金属冶炼过程中或冶炼后排出的所有残渣废物。如高炉矿渣、钢渣、各种有色金属渣、铁合金渣、化铁炉渣以及各种粉尘、污泥等;2、采矿废渣在各种矿石、煤的开采过程中,产生的矿渣的数量极其庞大,包括的范围很广,有矿山的剥离废石、掘进废石、煤矸石、选矿废石、选洗废渣、各种尾矿等;...
普通铁矿矿渣都当垃圾倒了吗?还有没有利用的价值了?钢厂的钢渣是做水泥...
可以用来生产矿渣水泥,性能不错。有的钢厂把多年的矿渣都挖出来卖了。钢铁厂将铁矿石投入炼铁炉,炼出铁来,然后浇成铁锭。送到钢厂熔化后,调整组分炼钢。现在先进的钢铁厂是将铁水直接用保温车送到炼钢车间,减少能耗。炼铁到炼钢的过程是调整铁水中碳含量的过程,没有多少废渣。你所说的钢渣实际上也...
为啥钢渣里面铁精粉含量高
是因为炼钢过程中铁的来源比较多,同时还有还原反应产生的铁精粉,而铁精粉又是由高纯度的铁氧化物、铁酸盐等物质组成,所以在钢渣中铁精粉的含量相对较高。钢渣是在炼钢过程中产生的一种矿渣,其中包含有一定比例的铁、钙、镁、铝等元素。
我是炼钢厂的,每天有很多高炉矿渣(水渣)不知道可以用到什么地方,现在主 ...
矿渣加工筛选为主的国有企业。在华北地区属大型冶金矿渣,矿粉 加工基地。(保温棉厂使用的矿渣,水泥厂用的钢渣,高炉干渣等)冶金行业发展到一定规模,竞争主要来自节能和环保。宣钢炼钢厂积极落实节能减排政策,加强节能环保设施管理,改进工艺装备,加大节能挖潜力度,向着节能、环保、效益三赢的低碳目标"...
山禄汉桃: 高炉矿渣 慢冷;硅酸二钙(C2S)、钙铝黄长石(C2AS)、镁黄长石(C2MS2)、钙长石(CAS2)、硫化钙等晶体急冷;无定形活性玻璃体 钢渣 在冶炼过程随着碱度提高,依次发生下列反应: CaO+RO+SiO2→CaO·RO·SiO2 2(CaO·RO·SiO2)+CaO→3CaO·RO·2SiO2+RO 3CaO·RO·2SiO2+CaO→2(2CaO·SiO2)+RO 2CaO·SiO2+CaO→3CaO·SiO2 主要矿物为硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、橄榄石(CRS)、蔷薇辉石(C3RS2)、RO
栾城县14791152740: 1.三种工业废渣(水渣钢渣粉煤灰)的成分主要有哪些区别? - ?
山禄汉桃: 三种工业废渣(水渣、钢渣、粉煤灰)的主要区别在于它们的成分和产生来源不同,分别如下:1. 水渣:水渣又称湿渣、湿式高炉渣,是高炉冶炼过程中产生的一种液态废渣,其主要成分为氧化铁、氧化钙、氧化硅和氧化镁等.水渣在高温状况...
栾城县14791152740: 水泥厂用的钢渣是什么钢渣?水泥厂用的钢渣的具体成分是什么? - ?
山禄汉桃: 用于制造水泥的主要是CaO含量较高的平炉精炼渣、后期渣和转炉后期渣.电炉还原渣还可用于制造白色和彩色钢渣水泥. 钢渣含有多种有用成分:金属铁2%~8%,氧化钙40%~60%,氧化镁3%~10%,氧化锰1%~8%,故可作为钢铁冶金原料...
栾城县14791152740: 请问我国钢铁厂废渣的排放量及现在的处理状况?如高炉矿渣、钢渣等. - ?
山禄汉桃: 高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣.在高炉冶炼生铁时,从高炉加入的原料,除了铁矿石和燃料(焦炭)外,还要加入助熔剂.当炉温达到1400-1600℃时,助熔剂与铁矿石发生高温反应生成生铁和矿渣. 钢渣是炼钢过程中排出的废渣,按其炼钢炉型区分有平炉渣、转炉渣、电炉渣三大类.大约每炼1t钢,排渣0.25t左右. 钢渣的成分一般含有:CaO40%~50%、MgO5%~10%、SiO210%~20%,FeO和Fe2O3 15%~25%,其主要矿物组成为硅酸二钙、硅酸三钙、铁酸钙及RO等,它与水泥熟料的化学成分相似,具有水硬胶凝性,因此被人们称为劣质熟料. 钢渣的处理工艺主要有冷弃法、热泼法、盘泼水冷法、钢渣水淬法.
栾城县14791152740: 冶金固体废物是怎样产生的? ?
山禄汉桃: 各种金属冶炼过程中产生的各类冶炼渣.如炼 铁炉中产生的高炉渣、钢渣;有色金属冶炼产生的铜 渣、铅渣、锌渣、镍渣等.轧钢过程产生的废渣量为: 每炼1t生铁排出0.3-0.9t高炉渣,每炼It钢排出 0.1-0.3t钢渣.从铝土矿提炼氧化铝排出的赤泥 量为:每炼1t氧化铝产生0.6-2t赤泥.国际上早在 20世纪40年代就已感到解决冶金废渣“渣害”的迫 切性,经过努力,美国高炉渣在20世纪50年代已达 到了产用平衡,钢渣在20世纪70年代也达到了产用 平衡,主要用于制造各种建筑或工业用材,中国冶金 废渣利用上起步较晚,高炉渣利用率在70%-85%, 钢渣利用率仅25%左右.
栾城县14791152740: 建筑材料简答题说明作为水泥掺合料的粒状高炉矿渣的特点. - ?
山禄汉桃: 粒化高炉矿渣是炼铁厂在高炉冶炼生铁时所得到的以硅铝酸钙为主要成分的熔融物,经水淬成粒后所得的工业固体废渣,大部分为玻璃质,具有潜在水硬胶凝性.粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排 出的工业固体粉末,主要以玻璃质为主,具有火...
栾城县14791152740: 钢渣是怎么形成的?? - ?
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山禄汉桃: 转炉钢渣热闷处理是目前钢渣处理最普遍、技术最成熟的一种方式.一吨钢渣有12%的废钢,1600摄氏度液态钢渣,用高压水喷成10mm的钢渣,温度由1600摄氏度降到800摄氏度,再进行倒渣坑,温度可降到320摄氏度,压力P=0.3MP,经热...
栾城县14791152740: 钢渣是如何产生的 - ?
山禄汉桃: 炼钢时产生的废弃物,氧化铁和一些不容物杂质.
栾城县14791152740: 钢渣是炉渣吗 - ?
山禄汉桃: 目前,我国采用的炼钢方法主要是转炉、平炉和电炉炼钢.按炼钢方法分,钢渣可分为转炉钢渣、平炉钢渣和电炉钢渣;按不同生产阶段分,钢渣可分为炼钢渣、浇铸渣和喷溅渣.在炼钢渣中,平炉渣又可分为初期渣与末期渣(包括精炼渣与出...