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电炉渣是采用电炉冶炼金属的过程中排出的固体废物,主要成分是钙、铁、铜、硅、镁、铝、锰、磷等氧化物。常见的有炼钢电炉渣和炼铜电炉渣。
电炉炼钢过程中精炼方法和冶炼钢种的不同产生的渣也不同。主要分为电炉熔化期和氧化精炼期发生的氧化渣以及还原精炼期和钢包精炼产生的还原渣。电炉炼钢时,先用电弧加热废钢使其熔化,有时也兑入铁水或加入直接还原铁,然后添加石灰和熔剂。从通电熔化开始吹人氧气氧化钢中杂质,调整含碳量,形成氧化渣。氧化渣排出后,在电炉内或钢包中进行还原精炼、脱硫、脱氧,产生还原渣。氧化渣在吹氧时产生,所以氧化铁较多,还原渣中CaO和S较多。电炉普通钢和特殊钢的渣量一般是100kg/t,电炉冶炼不锈钢的渣量一般在200kg/t。各种冶炼渣的发生量如右图所示。
分类
电炉炼钢目前多采用碱性渣,按其成分和平炉渣非常接近。从其冶炼过程看可分为氧化渣和还原渣两种。
氧化渣
氧化渣可分为四个类型。
(1)高碱度渣,其矿物成分以硅酸三钙和RO相为主。还有
的固溶体和少量的氧化钙、氟磷灰石与氟化钙。还可能有枪晶石。此类炉渣比较少见,其流动性差,操作中要加入 ,去硫、磷能力强。对白云石质炉衬侵蚀较小。(2)硅酸二钙渣,以硅酸二钙、 RO相为主。 这类炉渣较为普遍。其中的硅酸二钙可能固溶有
,也可能固熔有 。具有相当的流动性,可以不加 ,脱磷能力强,与白云石质炉衬作用不强烈。(3)镁硅钙石渣,以镁硅钙石为主,还含有少量RO相和硅酸二钙。脱磷能力差,并强烈侵蚀白云石质炉衬。
(4)镁硅钙石一钙镁橄榄石渣,脱磷能力差,对白云石炉衬有强烈侵蚀作用。
除以上组成外,因原料特点不同,还可以出现其他特征的矿物。
还原渣
还原渣可分为四个类型。
(1)高碱度渣(白色渣),以硅酸三钙和游离石灰为主, 其次含少量方镁石、 萤石和铝酸三钙。
(2)硅酸二钙渣(粉末渣),富含硅酸二钙。 尚有少量方镁石、 萤石和铝酸三钙,在炉渣冷却时, 因粉化而呈粉末。 这是由于其中的
—硅酸二钙相变为 —硅酸二钙的缘故。(3)镁硅钙石渣,以镁硅钙石为主,并含少量的萤石。方镁石很少出现。在镁硅钙石中常含有
。在加钛铁冶炼不锈钢时,镁硅钙石中常固溶有 。(4)特高碱度渣,含二碳化钙(
)和游离石灰。一般都是湿的,俗称水渣。
煤渣,工业固体废物的一种,又称炉渣。主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等。根据成分的不同,可用于制造水泥、砖和耐火材料等。有些可用于制取氧化铝或提炼镓、锗等稀有金属。
煤渣的主要用途是制作建筑材料,制造砌筑砂浆和墙体材料:以煤渣细粒为主(约占2/3),掺入适量粉煤灰(1/3左右),另外再加10%左右石灰,3%左右石膏,或加5~10%水泥,拌合后制成砌筑砂浆。
将煤渣和石灰按3:1的比例混合,可作为屋面保温或室内地基材料。煤渣还可作筑路材料、喷砂用砂等。从煤渣中可回收能源。煤渣含碳,可以破碎成粒度为3毫米以下的颗粒,用来烧制粘土砖,可节省燃料。含碳量高的,也可掺入煤炭中使用。
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