[00244199]钢渣高温改质利用技术研发
交易价格:
面议
类型:
非专利
技术成熟度:
正在研发
交易方式:
许可转让
联系人:
宁夏科易网科技有限公司
所在地:宁夏回族自治区石嘴山市
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技术详细介绍
《钢渣高温改质利用技术研发》项目是由北方民族大学承担的自治区科技支撑计划项目(对外科技合作专项)。项目原执行时间:2013年1月至2014年12月,经费:15万元,研发过程中添加了利用粉煤灰还原提取和利用钢渣制备钢渣水泥技术研究实验内容,故项目延期至2015年12月。
钢渣是炼钢铁过程中排出的废渣,其排出量约占钢产量的15-20%。全国钢渣的累积排放量已达到约3亿吨。目前钢渣利用率较低,作为固体废物大量堆放,不仅占用土地,造成环境污染,而且也是不可再生资源的浪费。钢渣中含总铁20%-25%,其中FeO在10-15%之间,这些铁氧化物不具有磁性,大部分在磁选铁后仍存于尾渣中,可对水泥的凝固产生不利影响。国内近年来研究采用碳还原法将钢渣中的非磁性铁氧化物还原为单质铁或磁性的Fe304,但碳热还原一般需要的温度在1400℃~1800℃,还原温度较高,需采用外加热源,增加设备成本和生产成本,且还原焙烧后产生的二氧化碳气体增加碳排放和温室效应。本项目借鉴瑞典科学家提出的氧化改质的构想,利用生产余热对钢渣进行改质处理,从钢渣中低耗高效地分离出铁金属及其氧化物代替铁矿石用于钢铁生产。达到以废治废的目的。
本课题研究主要内容为:
1)确定转炉钢渣中的化学、矿物组成,根据该结果,采用热力学计算软件得到在不同温度下铁的主要反应顺序及物相组成。依据计算结果,确定氧化改质方案
2)对固态氧化改质钢渣工艺进行了研究,改质后钢渣主要矿物有磁性矿物-镁铁尖晶石(Fe3O4,MgFe2O4),中低磁性矿物Ca2Fe2O5,非磁性脉石相C2S。氧化改质磁选率大幅度上升。回收率(回收出的铁/总铁)比原钢渣提高5倍左右。钢渣中的游离钙的含量从改质前的4.62%降低至改质后的0.39%。
3)应用空气进行液体钢渣改质处理的小型试验,钢渣氧化样在高温改质后发生非磁性氧化铁向磁性矿物相转化,磁性提高。游离钙含量降低。
4)采用废弃的炭黑和高碳粉煤灰作为还原剂,用微波还原的方式将钢渣中氧化态铁还原出来,当还原温度达到850℃时其金属化率已达到86%。
5)采用钢渣替代部分水泥(30% 钢渣,10% 粉煤灰)进行钢渣胶凝性试验,在筛分后钢渣粒度小于0.075mm的钢渣水泥试件,其各龄期的抗压、抗折强度与纯水泥胶砂试件相比,力学性能均与之相当,证明钢渣可以代替部分水泥作为胶凝材料。
本课题主要创新性:一是将钢渣在1050-1150℃及模拟液态钢渣通过氧化改质技术将钢渣中非磁性氧化铁转化为磁性氧化铁,二是利用固废高碳粉煤灰作为还原剂,在较低温度下用微波将钢渣中的氧化铁、钙铁相直接还原成为单质铁。