一体化热熔渣岩棉生产新工艺

供稿|冯勤，冀中年 / FENG Qin, JI Zhong-nian

内容导读

为响应国家“双碳”绿色排放政策，针对传统高炉渣处理方式中存在的诸多缺陷，本文提出了一种一体化热熔渣岩棉生产新工艺，该工艺对系统组成进行合理配置：热熔炉与岩棉车间零距离布置，使得从出渣位出渣后，直接运至调温调质跨，极大地缩短渣罐运转周期(从32 min缩短至2 min)，提高了入调温调质工序的热熔渣温度约30 ℃，有效降低后续加工难度，提高岩棉生产效率，降低运行成本和能耗，对岩棉行业的发展和钢铁行业的节能减排均具有十分重要的借鉴和参考意义。

我国每年钢铁产量约10亿t，吨铁高炉渣比为0.25~0.3 t，高炉渣作为铁水的副产品产量很大。高炉渣中SiO2、Al2O3、CaO和MgO等主要成分质量分数约占85%~90%，碱度0.9~1.0，属于硅酸盐材料。目前，高炉渣处理主要采用水淬法和干渣法。干渣法环境污染严重，资源利用率低，仅用于事故处理；水淬法因炉渣物理热无法回收，且并未解决污染物排放等问题而受到限制[1]。高炉渣水淬冷却后主要用作水泥原料，此处理流程呈现如下特点：(1)能耗高，出渣温度1400~1500 ℃，热焓1550~1750 kJ/kg(约为炼铁工序能耗的10%)[2]，但是只能将高炉渣冷却至室温后才进入制备水泥工序；(2)污染严重，H2S和SOx随蒸汽排入大气；(3)资源浪费严重，水淬生产每吨高炉渣需消耗新水0.8~1.2 t，水淬渣含水率高达10%，而作为水泥原料仍需干燥，且产品附加值较低。近年来，国内外学者从高炉渣化学成分分析、物理热分析和环境分析等方面进行了大量研究工作，从而将目光转向了附加值较高的岩棉生产[3-5]。……