钢铁工业是资源、能源消耗最多的行业，在冶炼过程中产生大量的钢铁渣。每炼一吨钢产生0.12 吨的钢渣。2011 年我国钢产量为6.955 亿吨，年产钢渣9000 万吨。目前，我国钢渣的综合利用率约为10%，大部分钢渣堆弃造成金属和钢渣资源的浪费，污染环境，破坏生态景观，占用土地，不符合循环经济和可持续发展的基本国策。因此，综合利用钢渣是近年来的研究热点，钢渣处理工艺是近一两年发展起来的,让未粉化的钢渣通过外力破碎,使其细化而回收。
为了很好的利用这部分资源,变废为宝, 西宁特钢自2011年起成立内部循环经济分厂，投资6000万元建设钢渣处理转化、循环利用项目，2013年西宁特钢建设钢渣破碎线项目正式投产，设计年处理精选钢渣40万吨，产品要求回收金属7.92 万吨。该项目原来细碎设备采用惯性圆锥破碎机，由于设备运行半年时间经常出现“卡钢”问题，通过技改后采用上海巍立路桥设备有限公司的高效复合圆锥破碎机。
该钢渣破碎工艺采取三段破碎法处理钢渣,将其破碎到10mm以下,再作为烧结原料回收利用。现将处理工艺总结如下。
钢渣破碎设计方案
钢渣破碎工艺是根据原料条件和用户对钢渣粉的产率、质量和粒度要求进行设计的。破碎工艺采用三段破碎、两段筛分、三次磁选闭路流程, 见图1 。
渣山堆积的钢渣及钢厂新来的钢渣用ZL50C铲装机配合汽车卸入储料区, +200mm 进行人工破碎或剔出, -200mm的渣料, 由GZD3800×950振动给料机供给1号皮带, 经过1 号皮带机额定高度处磁感应强度120 mT 的宽带磁选机RCDK-12T2选出钢渣, 将物料分为-10 、10 ～ 35 、+35mm 粒级。35 ～ 300mm 经溜斗入C80 颚式破碎机, 破碎物料经2 号皮带、宽带磁选机RCDK-12T2再选一次钢渣,物料进入BT3-12×30振动筛筛选出小于210mm物料进入PEX250×1000颚式破碎机进行二次破碎, 破碎后物料经溜斗入1 号皮带形成两段闭路破碎;10 ～ 35mm的物料入3 号皮带机, 3 号机头轮装有磁场强度为120 mT 的宽带磁选机RCDK-12T2, 将钢渣与工业垃圾分离, 10 ～ 70mm 钢渣经由5 号皮带输送至WLF-1000圆锥破碎机上部料斗, 经WLF-1000圆锥破碎机细碎后物料经8 号皮带运至BT3-12×30振动筛, 筛孔为9mm , 筛下-8mm渣粉入9 号成品皮带运至产品堆放处, 待输出,-10mm物料经由4 号皮带运至磁场强度为120 mT 的干式磁选机分选, 分选出工业垃圾后的物料经由6 号皮带运至8 号皮带与细碎后物料一并过筛输出, 筛上少量粗颗粒料用人工小车运回5 号皮带再入WLF-1000圆锥破碎机细碎;10 ～ 35mm 与-10mm两种物料中分离出的工业垃圾, 经由7 号皮带运至废料堆。工艺设备中除细碎主机为新型的WLF-1000高效复合圆锥破碎机外, 其余均为常规设备。
圆锥破碎机: 上海巍立WLF-1000高效复合圆锥破碎机,给料口80mm,排料口6～19mm ,处理能力50-100t /h。该破碎机采用层压破碎技术, 具有使用寿命长和产品粒型好的特点; 此外,还采用了液压调整排料口和自动保护系统,一旦有铁件等不可破碎物进入破碎腔, 便可自动调节动锥将其排出。
与传统钢渣破碎工艺流程相比，新高效钢渣破碎工艺流程具有如下特点：
a.流程配置简单：开路细碎，流程简洁，辅助设备少，基建投资低。
b.技术性能优异：对应于WLF-1000圆锥破碎机三种不同的破碎工艺流程，产品粒度80%以上分别为-5mm、-10mm、-10mm，“钢”和“渣”充分解离。
c.系统稳定性高：高效复合圆锥破碎机的独特结构及工作原理特点决定它细碎钢渣时不存在 “闷车”问题，过铁时不会损坏机器，生产效率高。
d.运营成本低：能实现24小时连续工作，单位破碎比功耗低，衬板使用寿命长，有效处理量大，运营成本仅为使用其他设备细碎时的1/2～1/3。
e.尾渣利用好：尾渣粒度细、均匀，便于磨矿，满足冶金、建材、农业等的使用要求，附加值高。
高效复合圆锥破碎机细碎钢渣效果很好，该机生产取样筛分结果见表4。经实测，WLF-1000高效复合圆锥破碎机把钢渣从-80mm破碎到-10mm单位功耗为1.5～1.8kW·h·t-1，远低于其它钢渣破碎设备。WLF-1000高效复合圆锥破碎机产量为52～115 t·h-1，破碎产品粒度十分理想，充分满足了西宁特钢集团生产的需要。
图3 原料和产品粒度对比
表1 WLF-1000高效复合圆锥破碎机细碎钢渣取样筛分结果
排料间隙
mm 产量t·h－1 粒度
mm ＋10
－10～
＋8 －8～
＋5 －5～
＋3
－3～
＋1
－1～
＋0.18
－0.18
19 115 产率/% 8.5 16.2 39.5 8.8 15.8 9.2 4.9
10 62 产率/% 19.3 20.1 29.4 8.7 13.8 8.7 3.6
利用高效复合圆锥破碎机加工钢渣粉的生产线2013年5 月完成调试, 6 月交付生产。经过2年来的生产实践证实:
1 . 高效复合圆锥破碎机破碎转炉钢渣是能够胜任的, 在给料粒度-50mm 、含水分不大于2 % ～ 3 %、物料不含+20mm 的硬金属块的条件下, 工作可靠、稳定、安全。
2 . 高效复合圆锥破碎机独特的结构和工作原理使其各方面性能优异, 能耗低、破碎比大、简化流程、操作方便、容易调整、运行安全、应用范围广等在生产中充分表现出来, 并在 较短时间内达到设计指标。可以预见, 高效复合圆锥破碎机将成为细碎钢渣的设备。
3 . 高效复合圆锥破碎机加工钢渣粉的经济效益, 在西宁特钢内部销售价较低的情况下, 仍可盈利生产, 它的价值还在于环境效益和社会效益, 减少渣场占地, 安排就业, 转移到灼结方面的效用将提高西宁特钢的综合经济效益。
4 . 高效复合圆锥破碎机破碎钢渣粉在西宁特钢的成功实践表明, 该种设备可以在我国其它类似的钢厂中得到推广应用。
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