钢渣热焖池材料选择及应用探究

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1、钢渣热炯池材料选择及应用探究摘要：冶金行业钢渣热炯新工艺要求热炯池的材料必须具备足够的强度、耐热度以及耐久性。传统的建筑材料很难适应如此恶劣的生产环境。目前从我国冶金行业范围内来看在热炯池的材料选用上均处于探索阶段。本文从安钢综利公司钢渣热炯工艺改造工程的实践中，对热炯池材料选用上作一些浅显的探析，以期能够对行业内今后的类似工程建设起到一定的借鉴。关键词：热炯池材料探析安钢集团钢渣热炯工艺改造工程，是安钢集团资源深加工和发展循环经济的重点项目。利用先进工艺对钢渣进行热炯处理，现有场地利用率可提高10倍；钢渣热炯后，渣和金属铁大部分自然分离，经筛分、破碎、磁选

2、和提纯后，金属回收率可达90❷以上；该工艺对各种流动性的钢渣可实现100❷的处理率。为实现钢渣'‘零排放”创造条件。钢渣热炯处理工艺与国际先进工艺接轨，其利用钢渣本身的余热产生的蒸汽，消除钢渣中游离氧化镁和游离氧化钙，而不需要外供蒸汽，具有节约能源的特点。其中热炯池是工程建设中的关键工程，热烟池的强度、耐久性和抗热性,关系到整个工程咸败，普通混凝土仅能满足强度要求，不能满足耐热要求。本文就热炯池材料的选择与应用作出分析。一、普通混凝土作用原理及分析：混凝土在炽热源烘烤下会产生温度，即使构件内温度分布是均匀的，由于构件温度变形受到约束，构件内部就会产生应力，当

3、温度应力超过混凝土（包括耐热混凝土）强度时,构件就会开裂，甚至破坏。混凝土构件在温度作用下的破损模式，可归纳为以下几种：1、构件温度变形受约束而引起的破损。2、长期受辐射温度作用的构件破坏。3、经常受短期温度辐射作用构件破坏。4、温度很高的构件表面突然冷却而引起破坏。所以如果混凝土构件要常常经受高温突然冷却的环境，也只能从两方面去考虑，一是采用耐热混凝土，二是采用隔热保护措施，以尽量减少炽热源对构件的影响。二、耐热混凝土耐热混凝土是指在200-1300°C的长期高温作用下，不破坏，不丧失其必要的承载能力，并能保持其物理性能的混凝土。耐热混凝土比耐火砖具有更多

4、的优点，其生产工艺简单,可塑性能好。施工时便于浇注成任意形状，可以满足异型部位施工的要求，而且耐热混凝土的原材料广泛，维修费用低,使用寿命长，有很好的经济效益。三、耐热混凝土配制：1、可配制耐热混凝土胶结料的物质有：矶土水泥，硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥和水玻璃。2、粗骨料(人造骨料与自然骨料)：玄武岩，辉绿岩,矿渣，普通粘土砖，鎔铁矿，粘土熟料，耐火粘土砖，高铝砖等。3、细骨料：为了增加耐热度与密实度，(硅酸盐调制水泥与水玻璃调制水泥)还要掺入细料。女口：耐火粘土熟料,耐火粘土砖，镁砖，炉灰，普通粘土砖，浮石，水渣，安山岩等粉末。细掺料要求:磨细度要求85%

5、以上的石英质细掺料,0150号筛(1600孔/CM2)全部通过，其他掺料75%以上通过0085号筛(4900孔/CM2)。4、几种耐高温材料的耐火度：(1)结晶硅石：1730〜1770匸(2)高铝砖：21770〜200(TC(3)硅砖：1690~1730°C(4)镁砖：>2000°C(5)硬质粘土：1750~177(TC(6)白云石砖：>2000°C(7)粘土砖：1610〜175(TC四、耐热混凝土在工程实例：安钢综利公司钢渣车间担负着第一炼轧厂、第二炼轧厂、第二炼钢厂钢渣处理任务，年处理钢渣能力100万吨。随着集团公司的发展，生产规模不断扩大，钢年产量在1

6、000-1200万吨时,产出的钢渣将有150-180万吨。目前综利公钢渣处理能力已不能适应集团公司的要求。当前钢渣处理采用热泼法工艺，它有许多缺点：占地大；污染严重；处理周期长，全部冷却需5〜7天时间；钢渣稳定性不好，不能做建材、建材制品和道路材料使用，利用率低。因此，对现有的钢渣处理工艺进行技术改造，以提高钢渣处理能力，从而满足集团公司的发展要求，已是势在必行。经集团公司相关部门多次讨论，进行了多方案比较，决定在综利公司建设一条90万吨❷年钢渣处理线。该工程于2009年元月批准立项，建设投资4000万元。于2009年9月开始建设，2010年7月建成投产。该

7、工程共建钢筋耐热混凝土热炯池十二个，热炯池是钢渣热炯池工程的主要部分，是对钢渣进行热炯分解的热炯装置。热炯池由池体、给排水、蒸汽排放等几部分组成。热炯池池体由耐热混凝土池壁，内衬钢坯、隔热纤维毡组成，耐热混凝土设计强度为C30o主要几何尺寸为：&4X6.4X6.0m,池壁厚400❷，内衬钢坯200❷厚，（底部150❷）。内衬钢坯之间及钢坯与池壁间均设有30~60❷伸缩缝。在温度高达1000°C的钢渣置于炯渣池后，顶部由钢结构热炯盖封闭，在热炯盖盖底设有喷淋系统，用水喷淋炯渣。多余水份从炯渣池底部直径600❷水管经排水沟至水泵房沉淀后可重复利用，所产生水蒸汽由

8、炯渣池池壁上部设置的蒸汽排放管集中至厂房外排放。采用