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1、钢渣综合利用方法和处理工艺的介绍钢铁工业是国民经济的基础产业，在国家经济快速发展的形势下，钢铁工业 也呈现出跳跃式发展的态势，钢产量近几年不断提高，钢渣作为炼钢工艺流程的 衍生物随着钢产量的提高年产量不断递增。据最新资料统计，2004年我国钢渣的产生量为3819万t,钢渣利用率仅为 10%左右，该数据显示钢渣利用率很低，距离钢铁企业固体废弃物“零”排放的 目标尚远。积极开发和应用先进有效的处理技术和资源化利用新技术，提高其利用率和 附加值，是钢铁企业发展循环经济，实现可持续发展的重要课题之一。 钢渣利用途径和制约钢渣利用率的因素钢渣的利用途径大致可分为内循环和外循环， 内循环指钢渣在钢铁企业内
2、 部利用，作为烧结矿的原料和炼钢的返回料。钢渣的外循环主要是指用于建筑建 材行业。1 钢渣的内循环利用钢渣返烧结主要是利用钢渣中的残钢、氧化铁、氧化镁、氧化钙、氧化锰等 有益成分，而且可以作为烧结矿的增强剂，因为它本身是熟料，且含有一定数量 的铁酸钙，对烧结矿的强度有一定的改善作用，另外转炉渣中的钙、镁均以固溶 体形式存在，代替溶剂后，可降低溶剂（石灰石、白云石、菱镁石）消耗，使烧结 过程碳酸盐分解热减少，降低烧结固体燃料消耗。钢渣在钢铁企业内部循环历来受到重视和普遍采用，配加转炉渣的烧结矿可 改善高炉的流动性，增加铁的还原产量。但是配矿工艺对返烧结有影响，过度使 用会造成磷等有害元素的富集；
3、配加转炉渣的烧结矿品位、碱度有所降低。研究表明，当高炉炉料使用 100%自熔性球团矿时， 5%转炉渣作为溶剂加入 会引起高炉运行不畅，原因是明显影响球团矿的软熔特性，增大软熔温度间隔， 使炉渣粘性有增大趋势。另外钢渣的成分波动较大，烧结配矿时要求钢渣各种氧化物成分波动W土 2%,粒度要求一般小于3mm,钢渣在成分上很难满足要求，对钢渣破碎和筛分 的要求也高。由于这些不利因素存在，尤其是各大钢铁公司普遍采用富矿冶炼，推行精料 入炉方针，同时要求炼钢和炼钢工序的能耗和材料消耗指标不断降低，致使返回 烧结利用的钢渣量越来越低。目前马钢混匀烧结矿中只加入 1%左右，而且是间 断式配加。2 钢渣的外循环
4、利用钢渣的外循环主要是建筑建材行业，钢渣在此行业中利用受制约的主要因素 是钢渣的体积不稳定性，钢渣不同于高炉渣的地方是钢渣中存在 f Cao、f Mgo， 它们在高于水泥熟料烧成温度下形成，结构致密，水化很慢。f CaO 遇水后水化形成 Ca(OH) ，体积膨胀 98% ， f MgO 遇水后水化形成2Mg(OH) ，体积膨胀 148%，容易在硬化的水泥浆体中发生膨胀，导致掺有钢渣的2 混凝土工程、道路、建材制品开裂，因此钢渣在利用之前必须采取有效的处理， 使fCaO、f MgO充分消解才能使用。钢渣在建筑建材行业有以下几种利用途径。 做水泥生料钢渣中 CaO、 MgO、 FeO、 FeO 含
5、量之和能达到 70%，这些成分对水泥都是23 有用的，钢渣做水泥生料主要作用是做水泥的铁质校正剂，目前生料中配加量为 3%5%,工艺比较成熟。水泥工艺中煅烧1 t石灰石产生440 kgCO2,需500 kcal热量，煅烧1 t熟料需230 kg优质煤。水泥生料配放钢渣可以节约石灰石和煤，但其仍需煅烧的特征未从根本上 消除对能源环保方面的负作用，而且钢渣的全铁含量在 15%28%之间，含铁量 偏低，水泥生产企业在计算成本时，比较倾向于选择其他含铁量达到40%以上的 废渣。做钢渣水泥原料和复合硅酸盐水泥的混合材根据对钢渣的岩相检定和X射线检定，钢渣之所以具有水硬胶凝性主要是含 有水泥熟料中的一些矿
6、物，CS、CS和铁铝酸盐，这些矿物都具有胶凝性，但其 32 含量比水泥熟料少，慢冷的钢渣晶体发育较大，比较完整，活性较低，因而水化 速度和胶凝能力都比熟料小。目前的钢渣水泥品种有无熟料钢渣矿渣水泥、少熟料钢渣矿渣水泥、钢渣沸 石水泥、钢渣矿渣硅酸盐水泥和钢渣硅酸盐水泥，它们都有相应的国家标准和行 业标准，掺量在 20%50%之间。钢渣水泥具有水化热低、耐磨、抗冻、耐腐蚀、后期强度高等优点。但是钢 渣水泥的实际应用情况并不是很好，主要原因是钢渣的成分波动大，常随炼钢品 种、原料来源和操作管理制度而变化，易引起水泥质量的波动。做水泥混合材时，不同方法处理的钢渣的易磨性不同，普遍比熟料难磨，使 水泥
7、磨制的台时产量降低，增加水泥生产成本。渣铁没有很好分离导致渣中金属 铁含量高，也影响水泥的磨制。另外钢渣的活性矿物含量低且以C2S为主，造成钢渣水泥的早期强度低，新的水泥标准中取消了 7 天强度指标，增加了 3 天强度指标，致使钢渣水泥难以 达到标准要求。钢渣微粉做混凝土掺和料 钢渣微粉开发利用研究是近年来继矿渣微粉大规模应用后而出现的热门话 题，钢渣生产微粉或者复合微粉可以消除钢渣水泥生产中易磨性差异问题，钢渣 通过磨细到一定细度，比表面积大于400m2Kg时，可以最大程度地清除金属铁， 通过超细粉磨使物料晶体结构发生重组，颗粒表面状况发生变化，表面能提高， 机械激发钢渣的活性，发挥水硬胶凝
8、材料的特性。钢渣微粉和矿渣微粉复合时有优势叠加的效果，钢渣中的 C S、C S 水化时形32成的氢氧化钙是矿渣的碱性激发剂。 最新资料表明，矿渣渣粉做混凝土掺合料使用虽然可以提高混凝土强度，改 善混凝土拌合物的工作性、耐久性，但由于高炉渣的碱度低(%CaO+%MgO)/(%SiO+%Al 0),约为0.91.2，大掺量时会显着降低混凝土中液2 2 3相碱度，破坏混凝土中钢筋的钝化膜(pH9.5mm达 18%)， 活性差，设备较复杂, 且故障率高，设备投 资大。只能处理液态 渣宝钢二炼钢风淬法用压缩空气作冷却介质，使液态钢渣急冷、改质、粒化安全高效，排渣快、 工艺成熟，占地面积 较小。污染小，渣粒 性能稳定，粒度均匀 且光滑(5m m没有)，投资少只能处理液态渣日本钢管 公司福山 厂、台湾 中钢集团、重钢粒化 轮 法将液态钢渣落到高速旋转的粒化轮上，使熔渣破碎渣化，喷水冷却排渣快、适宜于流动性好的高炉渣设备磨损大，寿命短, 处理量大则水量小时 易发生爆炸，处理率 低。粒度不均匀
