马钢钢渣粉磨系统工艺方案?以及设计单位资质介绍?
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发布时间：2022-05-01 15:23
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时间：2023-11-12 15:54
一、项目背景
马鞍山利民公司创立于1979年，作为马钢现代化大型作业线的“龙尾”单位，牢固树立保钢保铁意识，确保钢铁渣排放顺畅，经过30余年的艰苦创业、滚动发展，逐步发展成为集生产加工、建筑安装（一级资质）、劳务输出与马钢钢材经销为主的四大产业结构经营企业，具有承接大型工程综合施工能力和为马钢每年回收加工100万吨钢渣处理能力。节能减排是我国的一项基本国策，“十二五”期间工业固体废物综合利用率要求提高到72％左右，围绕“十二五”期间国家节能减排、环境治理和绿色低碳发展的目标和任务，完善技术装备和产品标准体系；以技术为主线，发展一批需要研发、应用和推广的技术装备；围绕钢铁、建材等重点行业需求，选择技术成熟、减排潜力大的节能环保和低碳技术，实施建设技术产业化示范工程及产业基地。我国是世界钢铁生产大国，2009年全国钢铁产量5.68亿吨，伴随着钢铁生产，也产生了钢渣、高炉渣和铁合金渣约2.74亿吨，其中高炉渣（即矿渣）1.85亿吨，综合利用率达到76％，已为建材行业广泛认同和采用；钢渣8000万吨，综合利用率仅为22％，尚处于初级应用阶段。三渣历年累计堆存约8亿吨，占用了超过8万亩土地。大量的钢铁工业废渣不仅需要占用大量的土地进行堆存，而且破坏生态环境、造成资源浪费。因此，加大对钢渣综合处理的研究和应用，提高冶金业类工业固体
废物综合利用水平，力争实现零排放，意义十分重要。钢渣的有效回收和合理利用是现代钢铁工业技术进步的重要标志，是钢铁企业解决废钢短缺、降低生产成本、提高企业经济效益的一项重要措施，也是保护环境、减少污染、化害为利、变废为宝、利国利民的良策，是我国可持续发展战略决策下的一个重要发展领域。
目前我国钢渣处理利用多是以选铁利用及返回烧结为主，主要围绕钢渣破碎、磁选等进行工艺配套，除铁后的残渣作为路基、道砖骨料由于化学成分和安定性等问题，难以得到良好应用。目前大部分废弃堆存，只要极少量作为水泥混合材粉磨水泥，磨制钢渣微粉作为水泥掺合料的生产线寥寥无几。由于钢厂原料、冶炼钢材品种、钢渣生成模式等的不同，钢渣的成分、性能差异较大，安定性以及钢渣中包
裹着金属铁等问题，使其不能像高炉矿渣那样大规模应用。为了使得钢渣的处理形成一个完整的产业链条，真正实现钢渣的零排放，也为了最大限度的回收钢渣中的铁质，扩大钢渣在建材工业中的应用范围，发挥最大的经济效益；同时钢渣的综合利用又是国家产业*支持和扶助的项目，具有显著的
社会效益和环境效应。为此马鞍山利民公司经过充分的调研和考察，大胆决策，借鉴采用合肥水泥研究设计院在建材生产领域成熟、先进、可靠的技术，采用合肥院高压辊磨机联合粉磨系统工艺，制备可用作水泥混合材和高性能混凝土掺和料的钢渣微粉，建设年产40万吨钢渣微粉生产线。
二、马鞍山钢渣微粉生产线工艺方案
2.1 生产方法、生产规模、产品方案
生产方法：采用合肥水泥研究设计院高压辊磨机联合粉磨系统工艺
生产规模：年产40万吨钢渣微粉
产品方案：钢渣微粉比表面积≥450m2/kg
2.2 粉磨系统工艺方案
目前国内传统钢渣微粉生产多是以管磨机、振动磨、棒磨机或者近两年采用的筒辊磨等主机设备为主，在粉磨过程中，由于无法有效解决除铁的难题，生产线无法连续稳定运行，也无法实现规模化生产，生产线规模一般在年产10万吨以下；同时由于无法保证产品稳定的细度，制约了钢渣的综合应用。钢渣粉磨系统是整个钢渣微粉生产线的核心，马鞍山项目粉磨系统工艺采用合肥院高压辊磨机＋管磨机组成的高压辊磨机联合粉磨系统工艺，其中高压辊磨机、气流分级机、高效选粉机、系统收尘器等组成闭路挤压工艺系统，物料经多次挤压、分选、除铁、烘干，逐步细化粉化，由系统收尘器收集细粉入磨；管磨机、磨尾收
尘系统等组成开路粉磨工艺系统，最终粉磨至钢渣微粉成品。采用高压辊磨机联合粉磨系统工艺，可以充分发挥和平衡高压辊磨机的破碎功能以及管磨机的粉磨功能，达到显著增产节能的效果和目的。
钢渣原料经过高压辊磨机高压挤压处理，结构破坏粉碎，物料的易磨性将得到
大幅度的改善，物料的粒径也大大缩小，既十分有利于后续的粉磨作业，也可实现
钢渣物料铁、渣充分剥离，便于除铁作业，同时提高烘干效率。
高压辊磨机采用硬质合金耐磨辊面，可以有效解决辊面磨损的问题，使用寿命
延长，克服了其它粉磨方式、粉磨设备磨损较快的缺点。
系统采用在线烘干技术，不设置烘干机，物料随挤压、细碎、粉化过程多次烘
干，热风炉热力强度及热效率高，并且可以选择采用燃煤、高炉煤气、焦炉煤气等。
炉渣可以掺入到钢渣配料中，无额外废渣；煤灰混入微粉，无排灰；通过掺加石灰
石粉，部分实现烟气脱硫。
通过多次挤压、细碎、分选过程，提供了充分除铁的可能性，可以优化除铁方
案，平衡除铁与经济性关系，提高生产附加值。同时由于采用外循环除铁模式，避
免了其它生产模式铁渣在粉磨设备中富集造成粉磨效率下降、需频繁清理设备的弊
端。
管磨机采用开路高细高产筛分磨技术，通过采用筛分隔仓板、微型研磨体及活化衬板等技术装备，提高粉磨效率，改善钢渣微粉颗粒级配及形貌，提高管磨机产质量，系统操作维护简单，运转率高。生产线自动化控制采用DCS集散控制系统，工艺流畅、设备先进、自动化程度高。同时，为了充分挖掘和发挥钢渣的应用潜力和范围，合肥水泥研究设计院汇同相关研究院所开展钢渣微粉的深入研究，以期扩大钢渣微粉的适用性，在结合马鞍山钢渣微粉生产线工业性应用研究的基础上，扩大钢渣微粉的应用领域，提升其附
加值，使钢渣得到高效利用。
2.3 主机设备配置
设备使用方式生产能力装机功率
HFKG140－80高压辊磨机闭路
≥60t/h
2×500kW
φ3.2×13m管磨机开路1600kW
2.4 建设内容
钢渣微粉生产线包括钢渣原燃料堆棚、钢渣粉磨系统、钢渣微粉储存及散装库，
另外配置总降压站、空压机站、地磅房、循环水泵房等附属设施。
2.5 建设历程
2009 年开始生产线考察调研，2010 年2 月开始工程设计，2010 年6 月开工建设，2011 年1 月建成投产。
2.6 运行效果
经过半年多的生产运行，在马鞍山利民星火公司干部职工的共同努力下，在合肥水泥研究设计院的积极配合下，作为我国第一条采用高压辊磨机联合粉磨系统工艺钢渣微粉生产线，马鞍山利民星火钢渣微粉生产线取得了良好的运行实绩，大幅度超出了设计指标，目前系统小时处理量超过60t，钢渣微粉比表面积可以在450～650m2/kg之间自由调节，设备故障率低，操作简单，高压辊磨机磨辊辊面预计寿命可达3年以
上，钢渣微粉产品供不应求。
马鞍山利民星火公司已开始建设二期年产40万吨生产线，计划明年初投产，届时
将形成实际年产超过80万吨钢渣微粉处理能力，成为国内大规模钢渣微粉生产线领军
企业。
后续研究内容
研究采用高压辊磨机联合粉磨系统工艺处理不同品性钢渣原料制备钢渣微粉的理论可行性和系统工艺流程，反向探索钢渣前处理的工艺性，消除波动影响。研究通过添加校正原料、细磨等措施，研究和探索钢渣微粉改性措施和效果，提高钢渣微粉活性，扩大钢渣微粉的应用领域和范围，提升其附加值。研究和优化系统除铁方案，平衡除铁配置与经济适用性关系。工艺设计单位资质：中国建材集团合肥水泥研究设计院是中国建材行业重点科研院所，具有60 多年历史，具有工程设计、工程总承包等甲级资质。经过多年的发展，形成了以粉磨、热工、环保、自动化、矿山等专业为代表的专项技术及产品，在国内同行业中处于领先地位，在全国勘察设计单位100 强中排名第十位，为建材行业之首，连续5 年位列全国建材装备行业前三甲；2010 年被评为全球最大的225 家国际承包商之一，是中国唯一入选的研究设计单位。西安三沅重工提供HFKG高压辊磨机产品。
经过多年的创新、积累实践，合肥院粉磨工程技术及装备的科技产业成就在建材行业的影响力首屈一指，技术优势和市场优势十分显著，形成了以高压辊磨机、高效选粉机、高细高产筛分磨、立磨、烘干系统等为代表的粉磨工程技术及装备，形成了合肥院独有的产品特色。
本工程所用HFKG 系列高压辊磨机，是历经“七五”“八五”、“九五”、“十一五”、“国家863 计划引导项目”等国家重点科技攻关课题支持的国家级新产品，拥有6项国家级研究成果，荣获国家科技进步二等奖及中国名牌产品称号。经过二十余年的产品研制开发、工艺配套研究与应用，已经累计超过1000 多台套高压辊磨机系统成功应用于水泥、矿渣等建材生产、铁矿石处理等行业，是全球最大的高压辊磨机
及其工艺系统的供应商。在高压辊磨机系统工艺及装备的运行可靠性、辊面配置与修复、工艺与装备参数优化、相关管磨机粉磨技术及装备、自动化控制、工程设计等方面积累了丰富经验，已完全替代进口设备，并出口20 多个国家和地区。国内市场占有率超过50％，2009 年、2010 年出厂均超过170 台套，销售收入超过10 亿元。自主开发应用的目前国内最大规格的HFKG180-160 高压辊磨机装备及工艺技术，进
一步确立了合肥水泥研究设计院在高压辊磨机技术、品牌的领先优势。开流高细高产磨、筛分磨等技术装备，是国内最早由合肥院取得的国家级科技成果之一，曾两度荣获国家科技进步奖，并获得包括美国在内的5 个国家的发明专利，在与高压辊磨机相配套形成的挤压联合粉磨系统，粉碎效率高，系统简捷，易
于操作管理。节能低耗效果显著。西安三沅重工销售公司HFKG高压辊磨机|磨机-冶金矿用，球团，钢渣冶金矿用粉碎专用设备
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时间：2023-11-12 15:54
