冶金企业自建立磨运行中钢渣、矿渣若干技术分析
贾国良 樊康 贾宜川 韩磊磊
(河钢集团邯钢公司)
1 钢渣、矿渣混合粉磨分析
1、钢渣、矿渣易磨性差别较大,混合粉磨时,当矿渣粉磨至较高细度时,因易磨性的不同,钢渣颗粒未能被充分磨细,颗粒较大,这种情况存在潜在危害: 较粗钢渣未能磨细,不稳定的游离CaO和MgO进入混凝土中,易反应开裂,影响建筑安全。同时,由于粗钢渣潜在水硬活性未能正常发挥,用于水泥和混凝土中时仍属于对钢渣材料低级利用的范畴。
2、建议钢渣粉磨至比表面积450㎡/kg以上,矿渣微粉比表面积400㎡/kg以上,两种微粉比表面积不同,且密度差别较大,两种粉磨设备选粉机结构及运行参数不一致,混合粉磨时,选粉机调节难以同时兼顾两种物料。
3、市场接受度来说,目前对矿渣微粉接受度较高,部分客户不接受掺其他物料的矿粉;且不同客户对复合粉掺和比例要求不一样,产品需求多样化,混合粉磨时,生产线难以同时满足不同客户,单独粉磨销售两种不同产品,生产过程简单,客户可根据自身要求灵活进行配比。
2 冲渣水及矿渣粉磨脱硫脱硝可行性分析
1、冲渣水不宜用于烟气脱硫脱硝,首先,冲渣水不属于脱硫脱硝所用的强碱性物质,其对烟气脱硫脱硝几乎不起作用;其次,高温烟气进入渣池再排出,属于无组织排放,目前环保明确规定不允许无组织排放;最后,即便冲渣水有一定的脱硫脱硝作用,最终该部分硫、氮元素会通过水渣或水渣带的水分进入磨机内,最终通过粉磨系统烟气排出,导致最终排放指标不达标。
2、我国高炉渣大部分接近中性矿渣(Mo=0.99-1.08),高碱性和酸性高炉渣数量较少,并且各种氧化物成分是以各种形式的硅酸盐矿物形式存在,脱硫脱硝效果不明显。
采用矿渣粉磨进行烟气脱硫脱硝,有少部分的硫、氮元素会和矿渣中的游离氧化物产生反应,最终,硫、氮元素会随着矿粉用于混凝土中,而硫含量在建筑工程中是一种有害物质,超标的话会对砼强度、凝固时间和耐久性有影响,这个过程是一个慢性的化学反应过程,硫酸根会和砼中水泥的钙盐反应,从而降低砼的强度和耐久性。
此外,硫元素会生成酸性物质对混凝土中的钢筋有潜在腐蚀作用,影响结构稳定性。
大部分硫、氮元素经过粉磨系统后会随烟气排入空气中,造成粉磨系统尾气中二氧化硫和氮氧化物含量超标。