鋼渣開發利用現狀概述

王珊 王秋菊 劉燕

（包頭市環境監測站 內蒙古包頭 014060）

鋼渣開發利用現狀概述

王珊 王秋菊 劉燕

（包頭市環境監測站 內蒙古包頭 014060）

介紹鋼渣的組成和加工工藝；概述鋼渣目前的開發情況和制約因素；最后基于目前的狀況提出建議。

鋼渣；綜合利用；保護環境

根據資料顯示，中國的粗鋼產量約7億噸，居世界第一位，約占世界48%的鋼產量。每年產生的無價值的鋼渣1.05×108t左右，全國鋼渣囤積占有量3×108t噸以上。鋼渣做為固體廢棄物給環境的生態建設和社會的綜合效益帶來了巨大的壓力，其排放量大、利用率低及土地占用、環境污染等問題，對企業可持續發展面臨著重大的難題和嚴峻的挑戰。

1 鋼渣的由來和組成及其理化性質

鋼渣是在鋼鐵生產過程中產生的，是生產鋼鐵過程的副產品。由造渣材料、冶煉反應物、侵蝕脫落的爐體和補爐材料、金屬爐料帶入的雜質和為調整鋼渣的特性而加入造渣材料所組成的固體渣體，鋼鐵生產工藝不同以及原料不同，所產生的鋼渣的化學成分也不會相同。雖然具體成分有所差別，但鋼渣的化學成分大致類似。鋼渣主要的礦物相為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鈣鎂橄欖石、鈣鎂薔薇輝石、鐵鋁酸鈣以及硅、鎂、鐵、錳、磷的氧化物形成的固熔體，還含有少量游離氧化鈣以及金屬鐵、氟磷灰石等。

2 鋼渣的加工工藝

對于鋼渣的處理工藝，需要從鋼渣的總體利用水平、環保和節約資源、降低投資這幾方面綜合考慮，既要達到和滿足煉鋼工藝要求，使得煉鋼順利進行的前提下，同時綜合分析液態鋼渣的黏度和流動性，選擇適宜的處理工藝，確保鋼渣和鋼鐵的有效剝離開，以此保證鋼渣的活性，同時降低鋼渣的不穩定性。

鋼渣根據出處不同可分為轉爐鋼渣、平爐鋼渣和電爐鋼渣；根據生產階段的不同，平爐鋼渣又分為初期渣和末期渣；電爐鋼渣又分為氧化渣和還原渣；按鋼渣性質，又可分為堿性渣和酸性渣等。

目前，國內外鋼渣處理工藝呈現多種多樣的特點，主要考慮更多為鋼渣的資源化。由于煉鋼工藝、煉鋼設備、造渣材料、鋼渣物化性能的多樣性及在利用途徑上的多樣化，現階段有熱悶法、熱潑法、盤潑法、滾筒法等。

3 現階段鋼渣開發利用情況

鋼渣總體回收利用方式可分為兩類：內循環和外循環。

內循環主要是指鋼渣作為燒結料的原料和煉鋼的返回料。鋼渣返燒結主要是利用鋼渣中的殘鋼、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈣、氧化錳等有益成分，將其作為燒結礦的增強劑，鋼渣本身是熟料，含有一定質量的鐵酸鈣，對改善燒結礦的強度有一定的作用；另外轉爐渣中以固溶體形式存在的鈣、鎂，可以代替溶劑，在降低溶劑消耗量的同時，可以使燒結過程碳酸鹽分解熱減少，降低燒結固體燃料消耗，具有一定的降低能耗作用。

外循環是指將鋼渣尾渣應用于冶金爐以及建材、水泥、道路工程、農業生產等，拓展產業鏈，提高收益。鋼渣用于道路路基的墊層、結構層，尤宜用作瀝青拌合料的骨料鋪筑路面層。鋼渣筑路，具有強度高，耐磨性和防滑性好，耐久性好，維護費用低等優點。鋼渣還可制造磚、瓦、碳化建筑材料等。各類鋼渣均可作為填坑、填海造地材料。高磷鋼渣作肥料有悠久的歷史。鋼渣中含有鈣、硅、錳以及某些微量元素，完全可以用以作為酸性土壤的肥料加以使用。

目前鋼渣研制開發生產具有高附加值的陶瓷、泡沫混凝土、納米碳酸鈣及吸聲材料等產品，將為社會減少大量鋼渣堆埋所占用的土地；可節省大量優質資源的消耗，如粘土、砂石、石灰石等；同時減少鋼渣堆埋所造成的重金屬污染地下水等環境風險；為社會大規模減少CO2排放，如20×104t液態鋼渣制備陶瓷原料可減排CO2達1.6×104t；制備1噸納米碳酸鈣折算減排CO21 t。將鋼渣資源化作為研發的產業項目，不但可以解決資源不足，資源浪費的窘態，還有利于國家對可持續發展思想的完善。

4 結語

鋼渣作為固體廢棄物是社會發展與企業生存的巨大負擔，同時也是待開發的一座寶藏。對鋼渣的研發是一項具有時代意義的工作，使得原本廢棄資源得到最大程度的利用，也將該資源完全的無害化，為環境保護也做出了巨大的貢獻。所以鋼渣的綜合利用將是利國利民，造福后代子孫好事。

[1]李捷.淺談鋼渣的綜合利用與資源化[J].山西冶金,2005,3:32-34.

[2]王愛華.鋼渣的綜合利用[J].中國資源綜合利用，2008,27(12): 8-9.

[3]畢琳,林海.鋼渣的綜合利用[J].鋼鐵,1990,25(3):66-69.

[4]宋堅民.鋼渣的綜合利用[J].上海金屬,1999,21(6):45-49.

王珊（1980—），女，漢族，吉林德惠人，本科，工程師，主要從事環境保護監測工作。