專利名稱：一種不銹鋼鋼渣處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種不銹鋼鋼渣處理方法。
背景技術：
不銹鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鋼渣具有高堿度、冷卻過程中易粉化、渣鋼磁性弱難分選等特點，且不銹鋼鋼渣種類繁多，成分性能各異，其處理過程中的揚塵污染、金屬回收、尾渣利用均屬鋼鐵領域的難題。世界各國都在針對不銹鋼鋼渣的特性研究冷卻及處理問題。 對于不銹鋼鋼渣冷卻和處理，傳統(tǒng)方法主要是熱潑法和濕法。熱潑法雖能有效實現(xiàn)鋼渣降溫，但過程中揚塵嚴重、占地面積大，鋼渣中金屬只能粗選回收；濕法處理技術主要被日本等國不銹鋼企業(yè)采用，主要問題是水耗高、廢水難處理、能耗大。因此需要一整套針對不銹鋼鋼渣特性的占地少、水耗小的冷卻及處理的系統(tǒng)集成方法，實現(xiàn)不銹鋼鋼渣的快速冷卻及渣與金屬的有效分離回收。

發(fā)明內容
為了解決不銹鋼鋼渣處理能耗大，不環(huán)保，占地面積大等問題，本發(fā)明提出了ー種不銹鋼鋼渣處理方法，即在不銹鋼鋼渣出渣過程中配加硼質改性劑，冷卻后，經(jīng)過三級破碎后篩分、再經(jīng)三段高強磁選及金屬感應，分別選出不同粒徑的渣鋼和尾渣。渣鋼指能夠從鋼渣中分選出來的含渣金屬；尾渣指從鋼渣中分選含渣金屬之后的剰余物。本方法提出了一種有效冷卻及干法處理不銹鋼鋼渣的集成系統(tǒng)方法。首先使用熔渣改性抑制粉化技術，再對熱渣使用帶罐冷卻エ藝，冷卻后的不銹鋼鋼渣經(jīng)過三級破碎后篩分、再經(jīng)三段高強磁選及金屬感應，實現(xiàn)金屬與鋼渣的有效分離，分選出不同粒徑的渣鋼和尾渣。本發(fā)明的方法實現(xiàn)了熔渣改性、鋼渣冷卻、破碎和金屬分選等全過程的帶罐冷卻、 干法處理，滿足鋼鐵企業(yè)的節(jié)能減排要求。本發(fā)明涉及ー種不銹鋼鋼渣處理方法，包括如下步驟(I)加改性劑在出渣過程對鋼渣添加硼質改性劑，所述硼質改性劑包含 B2O3O. 5% 以上;(2)冷卻將添加了硼質改性劑的鋼渣冷卻至80°C以下，優(yōu)選采用罐式熱燜法；(3)多次分級處理(31)初步分級處理(311)初步分級將冷卻后的鋼渣初步分級成粒度范圍不同的粗、中、細級粒度的三類鋼渣；其中，所述粗、中、細級粒度范圍為> NI，NI N2，< N2，所述NI優(yōu)選230 260mm,最優(yōu)選250mm,所N2優(yōu)選75 85mm,最優(yōu)選80mm ；(312)施加第一磁場分離對步驟(311)初步分級得到的粒度范圍處于中級的鋼渣通過施加第一磁場方法分離成鐵素體渣鋼產(chǎn)品和混合廢渣；(313)光譜儀分離將步驟(312)得到的混合廢渣通過光譜儀分離成奧氏體渣鋼產(chǎn)品和混合廢渣；(314)施加第二磁場分離將步驟(311)初步分級得到的粒度范圍處于細級的鋼渣與步驟(313)分離得到的混合廢渣混合，通過施加第二磁場方法分離成鐵素體渣鋼產(chǎn)品和混合廢渣；優(yōu)選地，所述不銹鋼鋼渣的處理方法，在步驟(314)之后，還包括以下步驟(32) 二次分級處理(321)破碎對步驟(314)分離得到的混合廢渣進行破碎處理；(322) 二次分級將步驟(321)破碎產(chǎn)物二次分級成粒度范圍不同的粗、中、細級粒度三類鋼渣，所述粗、中、細級粒度范圍為>M1，M1 M2，< M2 ;所述12mm < Ml < 20mm, 最優(yōu)選15mm,所述30mm < M2 < 45mm,最優(yōu)選35mm ；(323)金屬感應分離將步驟(322) 二次分級得到的粗級和中級粒度的鋼渣分別通過金屬感應方法進行分離，它們各自分離成粗級奧氏體渣鋼產(chǎn)品和混合廢渣；中級奧氏體渣鋼和混合廢渣；(324)施加第三磁場分離對步驟(323)分離得到的粗、中級混合廢渣各自通過施加第三磁場方法分離成包含含鐵渣和尾渣；(325)重復破碎、二次分級、金屬感應分離、施加第三次場分離對步驟(324)得到的粗、中級含鐵渣重復上述(321)、(322)、(323)和(324)破碎、二次分級、金屬感應分離、施加磁場分離的步驟；其中，第一磁場、第二磁場和第三磁場的強度依次增強。優(yōu)選地，所述不銹鋼鋼渣的處理方法，在步驟(325)之后，還包括以下步驟(31)三次分級處理(331)三次分級對步驟(322) 二次分級得到的細級粒度的鋼渣進行三次分級成粗粒度和細粒度鋼渣，所述大粒度和小粒度的粒度范圍為< 0，0 Ml ;所述Imm彡0彡3mm, 最優(yōu)選Imm ；(335)施加第四磁場分離將步驟(331)三次分級得到的粗粒度鋼渣通過施加第四磁場的方式，分離成混合渣鋼產(chǎn)品和尾渣；(336)施加第五磁場分離將步驟(331)三次分級得到的細粒度鋼渣通過施加第五磁場的方式，分離成混合渣鋼產(chǎn)品和尾渣；優(yōu)選的，所述不銹鋼鋼渣的處理方法，在(331)步驟之后，(335)步驟之前，對所得到的粗粒度鋼渣還進行至少一次如下步驟之后得到粗粒度和細粒度鋼渣之后，再分別進行 (335)步驟(332)破碎將步驟(331)三次分級得到的粗級粒度廢渣進行破碎處理；(333)附加分級將步驟(332)得到的破碎產(chǎn)物采用孔徑與步驟(331)的三次分級裝置相同的分級裝置分級成粗粒度和細粒度鋼渣；其中，第四磁場和第五磁場的強度均大于第三磁場；優(yōu)選地，將(331)和(333)步驟所得到的細粒度鋼渣混合后再施加第四磁場分離。優(yōu)選地，該不銹鋼鋼渣處理方法可處理AOD爐渣，轉爐渣或電爐渣；優(yōu)選的，當該方法所處理的是AOD爐渣和轉爐渣時，所述步驟(311)初歩分級處理之后，還進行如下步驟，將所述大粒度鋼渣繼續(xù)進行步驟(314)
步驟(3111):將步驟(311)得到的小級粒度的鋼渣進行再次分級成大粒度和小粒度的鋼渣，所述大粒度和小粒度的粒度范圍為< L，L NI ;所述7mm彡L彡10mm，最優(yōu)選 8mm n本發(fā)明還涉及ー種不銹鋼渣的多次分級處理系統(tǒng)，包括依次連接的下述設備(I)初歩分級處理設備(11)初步分級設備將鋼洛根據(jù)粒徑范圍粗、中、細分成三部分的初步分級設備； 其中，所述粗、中、細級粒度范圍為> N1，N1 N2，< N2，所述NI優(yōu)選230 260mm，最優(yōu)選 250mm,所N2優(yōu)選75 85mm,最優(yōu)選80mm ；(12)第一磁選設備將初步分級設備(11)得到的中級的鋼渣，分離成鐵素體渣鋼產(chǎn)品和非鐵素體渣鋼的第一磁選設備；(13)光譜儀分離設備將磁選設備(12)分離得到的非鐵素體鋼渣分離成奧氏體渣鋼產(chǎn)品和混合廢渣的光譜儀設備；(14)第二磁選設備將初步分級設備(11)得到的粒度范圍處于細級的鋼渣與分離得到的混合廢渣一起，分離成鐵素體渣鋼產(chǎn)品和混合廢渣的第二磁選設備。優(yōu)選的，該不銹鋼渣的處理系統(tǒng)還包括依次相連的下述設備(2) 二次分級處理設備(21)破碎設備將磁選設備(14)分離得到的混合廢渣破碎，以及步驟(24)第三磁選設備得到的含鐵渣再次破碎的破碎設備；(22) 二次分級設備將破碎設備(21)得到的破碎產(chǎn)物進行分級成粒度范圍不同的粗、中、細級粒度三類鋼渣的二次分級設備；所述粗、中、細級粒度范圍為> Ml，Ml M2，
<M2 ;所述 1 2mm < Ml < 20mm,最優(yōu)選 15mm,所述 30mm < M2 < 45mm,最優(yōu)選 35mm ；(23)金屬感應分離設備將二次分級設備(22)分級得到的大、中級粒度的鋼渣分別分離成奧氏體渣鋼產(chǎn)品和混合渣鋼的金屬感應設備；(24)第三磁選設備將金屬感應分離設備(23)分離得到的鋼渣，分別進行分離得到含鐵渣和尾渣的第三磁選設備；優(yōu)選的，該不銹鋼渣的處理系統(tǒng)還包括依次相連的下述設備(3)三次分級處理設備(31)三次分級設備將二次分級設備(22)分級得到的小級粒度的鋼渣分級成大小粒度的鋼渣的分級設備；所述大粒度和小粒度的粒度范圍為< 0，0 Ml ;所述 Imm 3mm,最優(yōu)選 Imm ；(34)第四磁選設備將三次分級設備(31)分級得到的大粒度鋼渣分離成混合渣鋼產(chǎn)品和尾渣的第四磁選設備；(35)第五磁選設備將三次分級設備(31)分級得到的小粒度的鋼渣分離成的混合渣鋼產(chǎn)品和尾渣的第五磁選設備；優(yōu)選的，該不銹鋼渣的處理系統(tǒng)，所述三次分級設備(31)之后，第四磁選設備 (34)之前，還包括至少ー組依次相連的下述設備(32)破碎設備將三次分級設備(31)分離得到的大粒度的廢渣進行破碎處理的破碎設備；(33)附加分級設備將破碎設備(32)破碎得到的破碎產(chǎn)物利用與三次分級設備(31)孔徑相同的分級設備分級成大小粒度的鋼渣的分級設備。優(yōu)選的，該不銹鋼渣的處理系統(tǒng)，在初歩分級設備(11)之后，還包括(111)再次分級設備將初步分級設備(11)分級得到的細粒度的鋼渣再次分級為大粒度和小粒度的鋼渣的再次分級設備，所述大粒度和小粒度的粒度范圍為< L，L NI ;所述7mm彡L彡IOmm, 最優(yōu)選8mm。優(yōu)選的，該不銹鋼渣的處理方法或該不銹鋼渣的處理系統(tǒng)，所述分級設備為篩分設備，優(yōu)選的，初次分級設備為格篩和單層振動篩，二次分級設備為雙層直線振動篩，三次分級設備為摩根森振網(wǎng)篩，再次分級設備為星篩。所述第一磁場強度為1200Gs,第二磁場強度為1500Gs,第三磁場強度為5000Gs, 第四磁場和第五磁場的強度為9500Gs。本發(fā)明的具有以下優(yōu)點I、整套集成エ藝實現(xiàn)了熔渣改性，鋼渣冷卻、破碎和金屬分選等全過程的帶罐冷卻、干法處理；2、添加硼質改性劑降低不銹鋼鋼渣打水冷卻過程中的粉化揚塵率和鋼渣的細粉 (粒徑在200目以上)比例，有助于后步鋼渣吸收水分快速冷卻；3、帶罐冷卻水耗少，抑制了揚塵污染，改善了生產(chǎn)現(xiàn)場和周邊居民的生活環(huán)境，消除了紅渣直接噴淋時不銹鋼鋼渣表面遇冷結殼內部熱量積聚易發(fā)生爆炸的安全隱患，同時促進不銹鋼鋼渣快速碎裂；4、干法處理結束了原渣外排的污染歷史，實現(xiàn)了金屬的高效分離和回收。


圖I為本發(fā)明的分級處理工藝流程示意圖。圖2為本發(fā)明的方法得到的產(chǎn)品圖。其中，產(chǎn)品編號為I——粒徑80 250謹?shù)蔫F素體產(chǎn)品1，2——粒徑80 250謹?shù)膴W氏體產(chǎn)品2，3——粒徑35 80_的奧氏體產(chǎn)品3 ；4——粒徑15 35_的奧氏體產(chǎn)品4 ；5——粒徑I 15mm的混合渣鋼產(chǎn)品5 ；6——粒徑0 Imm的混合渣鋼產(chǎn)品6。
具體實施例方式所處理的不銹鋼渣可為AOD爐渣，轉爐不銹鋼渣以及電爐渣，可同時處理，亦可單獨處理。這些渣可為奧氏體廢鋼或鐵素體廢鋼。AOD爐渣是氬氧精煉法煉鋼時得到的爐渣，是粉狀物，鉻、鎳含量較高。轉爐不銹鋼渣來自轉爐，轉爐操作是為了提高脫磷效果，在電爐煉鋼之前增加的脫磷處理工序，轉爐渣也是粉狀物，鉻、鎳含量較低。電爐渣來自電爐冶煉鋼的廢渣，其通常為塊狀，鉻、鎳含量較高。具體的，本發(fā)明的不銹鋼鋼渣回收方法的步驟包括I、加改性劑首先在不銹鋼冶煉出渣過程中配加硼質改性劑，例如不銹鋼出渣時將鋼渣自 AOD(氬氧精煉法)爐倒入盛放鋼渣的容器——洛罐中，此時需要同時加入硼質改性劑，所述硼質改性劑的組分以硼砂為主，其中B2O3約占0. 5%以上。加入硼質改性劑的作用，可有效防止鋼渣冷卻過程中的揚塵現(xiàn)象。2、冷卻出渣完成后，不銹鋼鋼渣則會從煉鋼廠運至渣場，可使用抱罐車將盛有熱態(tài)鋼渣的渣罐轉移至冷卻區(qū)，進行冷卻操作，將鋼渣冷卻至80°C以下，可實施帶罐+自動控制噴淋燜渣エ藝進行冷卻。所謂罐式熱燜法是指將熱渣(溫度約250 700°C )置于密閉的鋼罐內，然后對鋼渣噴水，利用鋼渣急冷時產(chǎn)生的熱應力、化學應カ和相變應力，使鋼渣龜裂破碎，同時產(chǎn)生大量的常壓飽和蒸汽滲入爐渣中，使渣中游離氧化鈣消溶成氫氧化鈣，產(chǎn)生體積膨脹，因而促使鋼渣開裂并粉化。由于爐渣形態(tài)和冶煉エ藝的不同，處理時間也不同，對于電爐渣或轉爐渣冷卻一般需要48小時左右，AOD渣冷卻一般需要70小吋。3、分級處理(I)初步分級冷卻后的鋼渣傾翻進入處理線，采取分級處理的方式進行分選。首先對鋼渣進行初步分級處理，以減輕后部エ序的處理量。初級分級可將鋼渣分成粒度范圍不同的大、中、小級粒度的鋼渣。將大粒徑的鋼渣排除；對中間粒徑的鋼渣經(jīng)過挑選鐵素體、奧氏體鋼渣后的混合廢渣，再與小粒徑的鋼渣合并進行分選。優(yōu)選的，由于電爐渣成塊狀，先經(jīng)過破碎處理后，再分為三級進行處理。優(yōu)選的，由于AOD渣和轉爐不銹鋼渣冷卻后呈粉狀，其中IOmm以下鋼渣約占88%， 其中金屬含量很低不必處理，因此要再將初步分級得到的小粒徑的鋼渣再次分級為兩部分，去除更小粒徑范圍大部分粉狀混合鋼渣，以減輕下エ序的處理量。(2) 二次分級處理對初步分級處理的中間粒徑的混合廢渣和小粒徑的鋼渣產(chǎn)品一起，分離出鐵素體鋼渣產(chǎn)品，剩余為混合廢渣。然后，對剩余的混合廢渣進行破碎處理后，進行二次分級處理，按照粒度大中小分成ニ級。對于二次分級處理得到的大粒度和中粒度的鋼渣，可分別分選出奧氏體鋼渣產(chǎn)品，剩余為混合廢渣，對剩余廢渣分選出含鐵渣，其余為尾渣。接著，對于分出的含鐵渣重復進行破碎、二次分級，分離處理，直至無法從剩余廢渣中分選出含鐵渣，該エ藝可連續(xù)進行，連續(xù)進行時該重復操作可一直進行。(3)三次分級處理對二次分級處理得到的小粒徑范圍的鋼渣進行三次分級處理。通過先將該二次分級得到的小粒徑鋼渣進行三次分級處理，即按照粒徑大小再分為兩級，將較大粒徑范圍的鋼渣進行破碎，再次進行三級分級，優(yōu)選可重復進行上述破碎、 三次分級的步驟，以優(yōu)化得到的產(chǎn)品。然后，分別從大小粒徑的鋼渣分選出混合鋼渣產(chǎn)品， 剩余為尾洛。(4)關于破碎儀器根據(jù)破碎粒徑要求，處理量要求，選擇破碎儀器。本發(fā)明的不銹鋼渣的處理方法主要的破碎分為三級，可以在二次分級處理中使用反擊破碎機(荷蘭S3R的PB0810)粗破，在三次分級處理的第一次破碎(第二級)使用立軸破碎機(荷蘭S3R的RPMV1513)進行，第二次破碎(第三級)是用立軸破碎機(荷蘭S3R 的 RPMVl 113)進行。(5)關于分級設備所述的分級處理優(yōu)選采用篩分方式進行。在初級分級中，初級篩分將鋼渣初步分級成粒度范圍不同的粗、中、細級粒度的三類鋼渣，所述粗、中、細級粒度范圍為> NI，N1-N2, < N2，所述NI優(yōu)選230_260mm，最優(yōu)選 250mm,所N2優(yōu)選75_85mm，最優(yōu)選80mm。例如，在一個具體實施方式
中，將NI設定為245mm， N2設定為75mm ;優(yōu)選，將NI設定為250mm, N2設定為80mm。優(yōu)選的，初次分級可使用孔徑為250mm的格篩排除大粒徑的鋼渣，使用孔徑為 80mm的單層直線振動篩分出中級和小級粒徑的鋼渣。對于AOD渣和轉爐不銹鋼渣的再次分級，所述大粒度和小粒度的粒度范圍為< L， L NI ;所述10mm,最優(yōu)選8mm。由于經(jīng)過熱罐冷卻的鋼洛具有水分高,粘度大， 可選用孔徑為8_的星篩將粒徑小的粉狀廢渣排除，該篩的特點是可高精度地完成含水份高的粘的難篩物料的篩分作業(yè)。在二次分級處理，由于破碎后的不銹鋼渣易黏結、難篩分，使用集成篩分系統(tǒng)對其進行篩分，并實現(xiàn)鋼渣分級。所述粗、中、細級粒度范圍為>M1，Ml M2，< M2 ;所述12mm < Ml < 20mm,最優(yōu)選15mm,所述30mm < M2 < 45mm,最優(yōu)選35mm。優(yōu)選使用孔徑為15mm 和35mm的雙層直線振動篩將鋼渣分為三級。在三次分級處理中，所述大粒度和小粒度的粒度范圍為< 0，O Ml ;所述 Imm ^ O ^ 3mm,最優(yōu)選1mm。優(yōu)選可用孔徑為Imm的摩根森振網(wǎng)篩將鋼洛分為兩部分分別進行處理，該設備具有密閉結構和除塵孔，可以有效防止粉塵污染。(6)關于分選設備分級后的鋼渣的分選，使用施加磁場、金屬感應或光譜儀分選技術。施加磁場由于鐵素體鋼渣具有強磁性，容易被磁選選出，因此施加磁場方法在本發(fā)明中主要用來實現(xiàn)鐵素體鋼渣的分離。而磁選設備根據(jù)工藝要求，可選帶式除鐵器，即由電磁除鐵器和電磁皮帶輪組成的設備，也可選擇永磁滾筒，強磁選機，高強磁選機。初步分級處理中使用永磁滾筒分離粒徑較大的鐵素體鋼渣，使用帶式除鐵器分離粒徑較小的鐵素體鋼渣，其中帶式除鐵器為RCDC-8。二次分級處理中采用強磁選荷蘭S3R 的5000Gs，三次分級處理中采用高強磁選9500Gs磁力滾筒。金屬感應或光譜儀金屬感應法是利用有交流電通過的線圈，產(chǎn)生迅速變化的磁場。這個磁場能在金屬物體內部能感生渦電流。渦電流又會產(chǎn)生磁場，倒過來影響原來的磁場，引發(fā)探測器發(fā)出鳴聲，從而感應金屬的存在。所述的金屬感應分選設備是含渣的金屬按預定的尺寸經(jīng)過篩分后，然后進入一條高速膠帶機(3-5m/s)。接近膠帶機尾部時，金屬含量高的物料改變了感應器周圍的磁場，從而被感應器測量定位，感應器設定了物料被忽略的感應值的強弱。只有被感應器檢測到，物料才能被回收。感應信號送到執(zhí)行機構，該機構為安裝在物料流下方的順序排列壓縮空氣閥(揀選機構)。最后，在程序的控制下壓縮空氣閥打開，吹出測量到的金屬塊。提高渣鋼金屬含量和金屬收得率，降低尾渣金屬含量。本發(fā)明二次分級中，對大、中粒徑的奧氏體鋼渣的分選，采用金屬感應器進行。光譜儀可對金屬等元素進行定量分析。便攜式的光譜儀便于人工揀選，可用來從較大塊的鋼渣中選出含金屬的鋼洛。在本發(fā)明的初步分級中，對大粒徑范圍的奧氏體鋼渣可用光譜儀選出。奧氏體鋼，僅具有弱磁性，一般只能選用金屬感應或光譜儀方法選出，高強磁條件下也可選出一部分奧氏體渣鋼。然而無論是磁選設備，還是金屬感應和光譜儀的方法，均有局限，強度較低時不能檢出例如渣包鐵形式的含金屬渣。因此本發(fā)明設置在二次分級處理中，將金屬感應未感應到的鋼渣，再進行強磁選，選出渣包鐵的尾渣，重復進行破碎、二次分級、金屬感應分離、施加磁場分離的步驟。從而將尾渣中的金屬含量降到最低。而在三次分級處理中，由于鋼渣粒度較小，可利用高強磁選選出鐵素體和部分奧氏體的混合鋼渣產(chǎn)品，優(yōu)選對尾渣再次進行高強磁選選出含鐵鋼渣。(7)分選得到的產(chǎn)品本發(fā)明的分選可得到7種產(chǎn)品，初步分級和二次分級中的渣鋼產(chǎn)品，基本都是在經(jīng)過磁選選出鐵素體渣鋼產(chǎn)品后，再經(jīng)過光譜儀或金屬感應選出奧氏體渣鋼產(chǎn)品。所述的鐵素體渣鋼產(chǎn)品是指鐵素體不銹鋼含量比較高的產(chǎn)品，其鉻含量較高。所述的奧氏體渣鋼產(chǎn)品是指奧氏體不銹鋼含量比較高的產(chǎn)品，其鎳含量較高。而三次分級之后得到的渣鋼產(chǎn)品，直接經(jīng)過高強磁選得出，其鉻鎳含量基本與鋼渣原料比例接近。上述產(chǎn)品的品位，即金屬含量基本符合粒徑越小，金屬含量越高的規(guī)律。并且上述產(chǎn)品的金屬含量可通過調整設備的處理能力、強度進行調整。例如需要得到金屬含量較高的三次分級之后的渣鋼產(chǎn)品，可將三次分級處理中的磁選設備與給料機的距離調遠，這樣其選出的渣鋼產(chǎn)品量會變少，但品位會變高。同理，其他渣鋼的品位也可以根據(jù)使用者的需求相應進行調整。經(jīng)過上述エ藝的結合，本發(fā)明得到的尾渣中金屬含量得到了較大程度地降低，并且獲得了不同粒徑范圍的鐵素體鋼渣和奧氏體鋼渣產(chǎn)品，方便利用。以下述的實例詳細敘述如下，然而，本領域技術人員應當理解的是，本發(fā)明的保護范圍不應當局限于此。本實施例所使用的設備除下表所列之外，均為市場可購買到的常規(guī)設備，以下實施例所用儀器和設備的來源如下表I所示
權利要求
1.一種不銹鋼渣處理方法，其特征在于，包含以下步驟(1)加改性劑在出渣過程對鋼渣添加硼質改性劑，所述硼質改性劑包含B2O3O.5%以上；(2)冷卻將添加了硼質改性劑的鋼渣冷卻至80°C以下，優(yōu)選采用罐式熱燜法；(3)多次分級處理(31)初步分級處理(311)初步分級將冷卻后的鋼渣初步分級成粒度范圍不同的粗、中、細級粒度的三類鋼渣；其中，所述粗、中、細級粒度范圍為> NI，NI N2，< N2，所述NI優(yōu)選230 260mm， 最優(yōu)選250mm,所N2優(yōu)選75 85mm,最優(yōu)選80mm ；(312)施加第一磁場分離對步驟(311)初步分級得到的粒度范圍處于中級的鋼渣通過施加第一磁場方法分離成鐵素體渣鋼產(chǎn)品和混合廢渣；(313)光譜儀分離將步驟(312)得到的混合廢渣通過光譜儀分離成奧氏體渣鋼產(chǎn)品和混合廢渣；(314)施加第二磁場分離將步驟(311)初步分級得到的粒度范圍處于細級的鋼渣與步驟(313)分離得到的混合廢渣混合，通過施加第二磁場方法分離成鐵素體渣鋼產(chǎn)品和混合廢渣。
2.如權利要求I所述的處理方法，其特征在于，在步驟(314)之后，還包括以下步驟(32)二次分級處理(321)破碎對步驟(314)分離得到的混合廢渣進行破碎處理；(322)二次分級將步驟(321)破碎產(chǎn)物二次分級成粒度范圍不同的粗、中、細級粒度三類鋼渣，所述粗、中、細級粒度范圍為> Ml，Ml M2，< M2 ;所述Ml優(yōu)選12mm 20mm，最優(yōu)選15mm,所述M2優(yōu)選30mm 45mm,最優(yōu)選35mm ；(323)金屬感應分離將步驟(322)二次分級得到的粗級和中級粒度的鋼渣分別通過金屬感應方法進行分離，它們各自分離成粗級奧氏體渣鋼產(chǎn)品和混合廢渣；中級奧氏體渣鋼和混合廢渣；(324)施加第三磁場分離對步驟(323)分離得到的粗、中級混合廢渣各自通過施加第三磁場方法分離成含鐵渣和尾渣；(325)重復破碎、二次分級、金屬感應分離、施加第三次場分離對步驟(324)得到的粗、中級含鐵渣重復上述(321)、(322)、(323)和(324)破碎、二次分級、金屬感應分離、施加磁場分離的步驟；其中，第一磁場、第二磁場和第三磁場的強度依次增強。
3.如權利要求2所述的處理方法，其特征在于，在步驟(325)之后，還包括以下步驟(31)三次分級處理(331)三次分級對步驟(322) 二次分級得到的細級粒度的鋼渣進行三次分級成粗粒度和細粒度鋼渣，所述大粒度和小粒度的粒度范圍為< 0，O Ml ;所述O優(yōu)選Imm 3mm， 最優(yōu)選Imm ；(335)施加第四磁場分離將步驟(331)三次分級得到的粗粒度鋼渣通過施加第四磁場的方式，分離成混合渣鋼產(chǎn)品和尾渣；(336)施加第五磁場分離將步驟(331)三次分級得到的細粒度鋼渣通過施加第五磁場的方式，分離成混合渣鋼產(chǎn)品和尾渣；優(yōu)選的，可對尾渣重復進行施加第四磁場或第五磁場的步驟，分離出混合渣鋼產(chǎn)品。
4.如權利要求3所述的處理方法，其特征在于，在(331)步驟之后，(335)步驟之前，對所得到的粗粒度鋼渣還進行至少一次如下步驟之后得到粗粒度和細粒度鋼渣之后，再分別進行(335)步驟(332)破碎將步驟(331)三次分級得到的粗級粒度廢渣進行破碎處理；(333)附加分級將步驟(332)得到的破碎產(chǎn)物采用孔徑與步驟(331)的三次分級裝置相同的分級裝置分級成粗粒度和細粒度鋼渣；其中，第四磁場和第五磁場的強度均大于第三磁場；優(yōu)選地，將(331)和(333)步驟所得到的細粒度鋼渣混合后再施加第四磁場分離。
5.如權利要求I所述的處理方法，其特征在于，該方法處理AOD爐渣，轉爐渣或電爐渣； 優(yōu)選的，當該方法所處理的是AOD爐渣和轉爐渣時，所述步驟(311)初步分級處理之后，還進行如下步驟，將所述大粒度鋼渣繼續(xù)進行步驟(314)步驟(3111):將步驟(311)得到的小級粒度的鋼渣進行再次分級成大粒度和小粒度的鋼渣，所述大粒度和小粒度的粒度范圍為< L，L NI ;所述L優(yōu)選7mm 10mm，最優(yōu)選8mm。
6.一種不銹鋼渣的多次分級處理系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的下述設備(1)初步分級處理設備(11)初步分級設備將鋼洛根據(jù)粒徑范圍粗、中、細分成三部分的初步分級設備；其中，所述粗、中、細級粒度范圍為> NI，NI N2，< N2，所述NI優(yōu)選230 260mm，最優(yōu)選 250mm,所N2優(yōu)選75 85mm,最優(yōu)選80mm ；(12)第一磁選設備將初步分級設備(11)得到的中級的鋼渣，分離成鐵素體渣鋼產(chǎn)品和非鐵素體渣鋼的第一磁選設備；(13)光譜儀分離設備將磁選設備(12)分離得到的非鐵素體鋼渣分離成奧氏體渣鋼產(chǎn)品和混合廢渣的光譜儀設備；(14)第二磁選設備將初步分級設備(11)得到的粒度范圍處于細級的鋼渣與分離得到的混合廢渣一起，分離成鐵素體渣鋼產(chǎn)品和混合廢渣的第二磁選設備。
7.如權利要求6所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括依次相連的下述設備(2)二次分級處理設備(21)破碎設備將磁選設備(14)分離得到的混合廢渣破碎，以及步驟(24)第三磁選設備得到的含鐵渣再次破碎的破碎設備；(22)二次分級設備將破碎設備(21)得到的破碎產(chǎn)物進行分級成粒度范圍不同的粗、 中、細級粒度三類鋼渣的二次分級設備；所述粗、中、細級粒度范圍為>M1，Ml M2，< M2 ； 所述Ml優(yōu)選1 2mm 20mm,最優(yōu)選15mm,所述M2優(yōu)選30mm 45mm,最優(yōu)選35mm ；(23)金屬感應分離設備將二次分級設備(22)分級得到的大、中級粒度的鋼渣分別分離成奧氏體渣鋼產(chǎn)品和混合渣鋼的金屬感應設備；(24)第三磁選設備將金屬感應分離設備(23)分離得到的鋼渣，分別進行分離得到含鐵渣和尾渣的第三磁選設備。
8.如權利要求7所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括依次相連的下述設備(3)三次分級處理設備(31)三次分級設備將二次分級設備(22)分級得到的小級粒度的鋼渣分級成大小粒度的鋼渣的分級設備；所述大粒度和小粒度的粒度范圍為< 0，O Ml ;所述O優(yōu)選Imm 3mm,最優(yōu)選Imm ；(34)第四磁選設備將三次分級設備(31)分級得到的大粒度鋼渣分離成混合渣鋼產(chǎn)品和尾渣的第四磁選設備；(35)第五磁選設備將三次分級設備(31)分級得到的小粒度的鋼渣分離成的混合渣鋼產(chǎn)品和尾渣的第五磁選設備；優(yōu)選的，第四和第五磁選設備可包括兩臺磁選設備連接組成。
9.如權利要求8所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述三次分級設備(31)之后，第四磁選設備(34)之前，還包括至少一組依次相連的下述設備(32)破碎設備將三次分級設備(31)分離得到的大粒度的廢渣進行破碎處理的破碎設備；(33)附加分級設備將破碎設備(32)破碎得到的破碎產(chǎn)物利用與三次分級設備(31) 孔徑相同的分級設備分級成大小粒度的鋼渣的分級設備。
10.如權利要求6 9所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，在初步分級設備(11)之后，還包括(111)再次分級設備將初步分級設備(11)分級得到的細粒度的鋼渣再次分級為大粒度和小粒度的鋼渣的再次分級設備，所述大粒度和小粒度的粒度范圍為< L，L NI ;所述L 優(yōu)選7mm IOmm,最優(yōu)選8mm。
11.如權利要求5所述的處理方法或權利要求10的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述分級設備為篩分設備，優(yōu)選的，初次分級設備為格篩和單層振動篩，二次分級設備為雙層直線振動篩，三次分級設備為摩根森振網(wǎng)篩，再次分級設備為星篩。
12.如權利要求5所述的處理方法或權利要求10的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一磁場強度為1200Gs,第二磁場強度為1500Gs,第三磁場強度為5000Gs,第四磁場和第五磁場的強度為9500Gs。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不銹鋼鋼渣處理方法包含以下步驟(1)加改性劑在出渣過程對鋼渣添加硼質改性劑；(2)冷卻將添加硼質改性劑的鋼渣冷卻至80℃以下；(3)多次分級處理(31)初步分級初步分級成粒度范圍不同的粗、中、細級粒度的三類鋼渣；對處于中級的鋼渣通過施加第一磁場方法分離成鐵素體渣鋼產(chǎn)品和混合廢渣；粒度范圍處于細級的鋼渣與步驟(313)分離得到的混合廢渣混合，通過施加第二磁場方法分離成鐵素體渣鋼產(chǎn)品和混合廢渣，再將混合廢渣通過光譜儀分離成奧氏體渣鋼產(chǎn)品和混合廢渣。本發(fā)明的方法實現(xiàn)了熔渣改性、鋼渣冷卻、破碎和金屬分選等全過程的帶罐冷卻、干法處理，滿足鋼鐵企業(yè)的節(jié)能減排要求。
文檔編號C21B3/06GK102586517SQ201210097688
公開日2012年7月18日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權日2012年4月5日
發(fā)明者劉復興, 劉雁秋, 史永林, 張懋, 羅勝, 趙鵬偉, 郭俊才, 高祥明 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司